SU419231A1 - Устройство для автоматического управления выпарным аппаратом - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области автоматического управлени  технологическим процессом выпаривани  растворов и может быть использовано в глиноземном, содовом и других производствах, где примен ютс  выпарные аппараты.

Известны устройства дл  автоматического управлени  выпарным аппаратом, содержащие плотностемер упаренного раствора, выход которого подключен к регул тору, соединенному с исполнительным механизмом, сочлененным с регулирующим органом на трубопроводе подачи пара. Однако известные устройства недостаточно точно работают вследствие значительной инерционности по каналу: плотность упаренного раствора - расход пара. Возмущени , оказывающие вли ние на работу устройств (колебани  температуры, давлени , расхода пара, вакуума в аппарате, плотности выходного раствора, изменение условий теплопередачи от пара к раствору и др.), привод т к изменению основного показател  качества работы-плотности упаренного раствора.

В указанных услови х требовани  к устойчивости работы устройства дл  автоматического управлени  не могут обеспечить достаточно высокую точность поддержани  плотности упаренного раствора.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности работы устройства дл  автоматического управлени  выпарным аппаратом посредством снижени  вли ни  возмущающих воздействий на плотность упаренного раствора . Это достигаетс  тем, что в устройство дл  автоматического управлени  выпарным аппаратом введены установленные в зоне кипени  датчик интенсивности кипени , содержащий источник и приемник радиоактивного -излучени , усилитель, функциональный блок и подключенный к выходу плотностемера блок коррекции , причем вход регулируемой величины и задающий вход регул тора соединены соответственно с выходами функционального блока и блока коррекции.

На чертеже показана схема предлагаемого устройства дл  автоматического управлени .

Устройство дл  автоматического управлени  выпарным аппаратом 1 состоит из датчика интенсивности кипени , содержащего источник 2 и приемник 3 радиоактивного у-нзлучени , установленные с противоположных сторон зоны кипени  так, что у-излучение проходит через кип щий раствор и заполненные теплоизол ционным материалом трубки 4; усилител  5, подключенного на вход функционального блока 6, выход которого соединен с входом регулируемой величины регул тора 7, задающий вход которого св зан с блоком коррекции 8, подключенным к плотностемеру 9 упаренного раствора, а выход - с исполнительным механизмом 10, сочлененным с регулирующим органом И, установленным на трубонроводе 12 подводимого пара.

Дл  исключени  прохождени  у-лучей через упаренный раствор и потерь тепла в окружающую среду в корпусе выпарного аппарата наход тс  заглушепные с торца трубки 4, заполпенные тенлоизол циоппым материалом.

Устройство дл  автоматического управлени  выпарпым аппаратом работает следующим образом.

На выходе датчика интенсивности кипени , состо щего из источника 2 и приемника 3 радиоактивного уИзлучепи , формируетс  сигнал , функционально св занный с плотностью двухфазной среды (нар-жидкость) в том сечении зоны кипени , где установлен датчик интенсивности кипени . Практически все возмущающие воздействи , оказывающие вли ние па работу выпарного аппарата, отражаютс  на интенсивности кипепи  раствора.

В сечении зоны кипени , где расположен датчик интенсивности кипени , измен етс  плотность двухфазной среды и следовательно сигнал на выходе приемника 3 радиоактивного уизлучени . Например, при повышении температуры пара или увеличении вакуума в аппарате, или понижении концентрации входного раствора увеличиваетс  интенсивность кипени  и уменьщаетс  плотность двухфазной среды в контролируемом сечении. При уменьшении температуры пара или вакуума в аппарате , или повышении концентрации входного раствора уменьщаетс  интенсивность в зоне кипени  и увеличиваетс  плотность двухфазной среды в контролируемом сечении.

Сигнал с выхода приемника 3 радиоактивного Y-излучени  поступает на усилитель 5, а с выхода последнего - на функциональный блок 6, который  вл етс  фильтром, исключающим вли ние флуктуации на устройство дл  автоматического управлени  (в некоторых вариантах системы в зависимости от динамических свойств выпарного аппарата функциональный блок дополнительно выполн ет операцию дифференцировани  поступающего сигнала ).

Сигнал с выхода функционального блока 6 направл етс  на вход регул тора 7, где сравниваетс  с величиной сигнала задани , формируемого в блоке коррекции 8. Если сигнал с функционального блока равен заданному, на выходе регул тора 7 сигнал отсутствует. При изменении величины сигнала на выходе функционального блока 6 на выходе регул тора 7 возникает сигнал, направление которого зависит от знака разности между сигналами с блока коррекции 8 и с функционального блока 6. Регул тор 7 воздействует па исполнительный механизм 10, перемещающий регулирующий орган И на трубопроводе 12 пара.

Расход пара в выпарном аппарате 1 измен етс , измен   интенсивность кипени  и плотность двухфазной среды в контролируемом

сечении. Регул тор 7 воздействует на исполнительный мехаииз.м 10 до тех нор, пока сигнал с функционального блока 6 не станет равным и противоположным по направлению (по фазе или пол рности) сигналу с блока коррекции 8. После этого исполнительный механизм 10 останавливаетс .

Изменение плотности упаренного раствора приводит к тому, что сигнал иа выходе плотностемера 9, поступающий на блок коррекции 8, измен етс . В блоке коррекции 8 происходит сравнение поступающего сигнала с заданным , соответствующим необходимой плотности упаренного раствора.

На выходе блока коррекции формируетс  сигнал задани  дл  регул тора 7. Так, например , снижение плотности упаренного раствора по сравпению с заданной приводит к увеличению сигнала с блока коррекции 8,  вл 0 ющегос  заданием дл  регул тора 7. Изменение задани  регул тору вызывает возникновение сигнала на его выходе, управл ющего работой исполнительного механизма 10, перемещающего регулирующий орган 11. 5 Регулирующий орган увеличивает подачу пара в выпарной аппарат, увеличива  интенсивность кипени  в контролируемой датчиком зоне кипени . Плотность двухфазной среды в контролируемом сечении уменьшаетс . Сиг0 нал с выхода приемника у-излучепи  увеличиваетс , соответствеппо увеличиваютс  сигналы , поступающие с усилител  5 па функциональный блок бис функционального блока- па вход регулируемой величины регул тора 7. 5 Разность между сигналами с блока коррекции 8 и функционального блока 6 становитс  равной нулю, и исполнительный механизм 10 прекращает работу. При этом за счет увеличени  расхода пара увеличиваетс  плотность 0 упаренного раствора.

При увеличении плотности упаренного раствора (по сравнению с заданной) работа устройства дл  автоматического управлени  выпарным аппаратом происходит аналогичным 5 образом, измен ютс  лишь направлени  сигналов и регулирующего воздействи .

Выбор временного закона корректирующего воздействи , формируемого в блоке коррекции 8 (непрерывный, импульсный, позиционный), 50 производитс  при наладке устройства дл  автоматического управлени  выпарным аппаратом . Это устройство легко синтезируетс  на освоенной промышленностью аппаратуре автоматики , что существенно ускор ет ее внед55 рение в производство.

Предмет изобретени 

Устройство дл  автоматического управлени  60 выпарным аппаратом, состо щее из плотностемера упаренного раствора и регул тора, соединенного с исполнительным механизмом, сочлененным с регулирущим органом на трубопроводе подачи пара, отличающеес  65 тем, что, с целью повышени  точности его работы посредством снижени  вли ни  возмущающих воздействий на плотность упаренного раствора, в него введены датчик интенсивности кипени , содержащий источник и приемник радиоактивного у-излучени , установленные с противоположных сторон зоны кипени  выпарного аппарата, усилитель, функциональный блок и подключенный к выходу плотностемера блок коррекции, причем вход регулируемой величины и задающий вход регул тора соединены соответственно с выходами функционального блока и блока коррекции.

Вте ичннй n&f

/ ренный растбср

Pacmfcp