Система автоматического регулирования выпарной установки Советский патент 1983 года по МПК C13G1/06 B01D1/30 

ее 4;

00 Иаобретенне относится к автоматическ му управленто производительности выпарных установок без развитого пароотбора и может быть применено в крахмало паточном производстве. По основному авт. св. № 382684 известна система автоматического регулирования выпарной установки, например, крахмалопаточного производства, вклк чающая расходомер и датчик концентрации, установленные на линии подачи продукта в установку и соединенные- с вычис лительным блоком, датчик давления, расположенный в паровой камере установки i и связанный с исполнительным механизмом -на линии подачи греющего пара через регулятор, датчик уровня, размещенный в паровой камере установки, функциональный блок для ограничения сигнала по минимуму, установленному между расходомером и вычислительным блоком, трехходовый клапан и дискретный элемент при этом выход регулятора связан с трех ходовым клапаном, а последний через дцскретный элемент - с датчиком уровняС11. Недостатком известной системы $голяется то, что она не учитывает изменения динамических характеристик вьшарной установки при изменшии расхода продукта. Настройки основного регулятора (в частности, коэффициент передачи) остаются посто5шньши, что сншйает качество регулирования, понижает производительность вьшарной установки. Целью изобретения является усовершен ствование системы автоматического регулирования вьшарной -становки путем улуч шения качества сгущенного продукта и повьпиения производительности установки. Указанная цель достигается тем, что система автоматического регулирования выпарной установки, включающая расходомер и датчик концентрации, установленные на линии подачи продукта в установку и соединенные с вычислительным блоком, датчик давления, расположенный в паровой камере установка и связанный с исполнительным механизмом на линии подачи греющего пара через регулятор, датчик уровня, размещенный в паровой камере установки, функциональный блок для ограничения сигнала по минимуму, установлен ному между расходомером и вычислительным блоком, трехходовой клапан и дискре шли элемент, при этом выход регулятора связан с трехходовым клапаном, а послед ний через дискретный элемент - с датчиком уровня, дополнительно снабжена последовательно соединенными блоком эталонной модели, блоком сравнения, исполнительным органом самонастройки и блоком умножения, второй вход последнего подключен к трехходовому клапану, а выход - к исполнительному механизму на линии подачи греющего пара, при этом второй вход блока сравнения соединен с датчиком давления, расположенным в паровой камере установки, третий вход через компенсирующий элемент - с расходомером и датчиком концентрации, установленными на линии подачи продукта в установку. На чертеже представлена блок-схема предлагаемой системы. Система состоит из расходомера 1 и датчика 2 концентрации, установленных на линии подачи продукта в установку. Расходомер 1 соединен с входом функ- ционального блока 3, предназначенного для ограничения сигнала датчика по ми;НИмуму, выход которого соединен с в№ числительным блоком 4, датчик 2 концентрации также соединен с входом вычислительного блока 4. Схема также содержит датчик 5 давления и датчик 6 уровня, установленные в паровой камере. Датчик 5 давления соединен с входом (регулятора 7, который также соединен с выходом вычислительного блока 4. 6 уровня через дискретный элемент 8 ввязан с трехходовым клапаном 9, который соединен также с выходом регулятора Тис регулирующим органом 10, установленным на паропроводе. Кроме того, система содержит блок 11 эталонной модели, соединенный с выходом регулятора 7 и с входом блока 12 сравнения, который соединен также С датчиком 5 давления и выходом компенсирующего устройства 13, вход которого соединен с датчиками 1 и 2 расхода концентрации. Выход блока 12 сравнения соединен через исполнительный орган 14 самонастройки 14 с входом блока 15 умножения, установленного на линии съязк трехходового клапана 9 с регулирующим органом 10. Система работает следующим обраом. Регулятор 7 изменяет давление греюего пара в паровой камере пропорцио- i ально сигналу задания, поступающего из вычислительного блока 4. При этом вычислительном блоке 4 за счет функциональногх) блока 3 вырабатывается остоянное задание, если расход продукта

или меньше номинального. За счё этого поддерживается постоянным давлением греющего пара и производительность выпарной ycTaHOBira При расходе продукта большо номинальнся о увеличивается сигнал задания по давлеШоо греющего пара, увеличивается производительность вьшарной установки. И в том, ив другом случае вводится поправка на концентрацию продукта.

При уменьшеник уровда продукта ниже допустимого сигнал от датчика 6 через дискретный элемент 8 и трехходовый клапан 9 отключает подачу пара с помощью регулирующего органа 10 с исполнительным механизмом.

При изменении расхода продукта изменяются динамические характеристики выпарной установки. Поэтому необходимо :изменить характеристики системы в таким образом, чтобы вернуть их к первоначальным. Цпя этого сигнал с вызкода регулятора 7 поступает одновременJHO на регулируклций орган через блок 15 1умяож.еаяя, т.е. управляемый объект, и на вход блока 11 вталонвой модели. Сигналы с выхода объекта и блока 11 эта|Лонной модели сравниваются в блоке 12

сравнеиия, сигнал рассогласования поступает на исполнительный орган 14 самонастройки, который изменяет коэффициент усиления основного контура, заставляя

выходную координату объекта слеаовать за выходной коор,шшатой блока 11 этало1н ной модели объекта.-.

Кроме того, в системе имеется компенсационный элемент 13 для достнжения инвариантности регулируемой KOOftdECнаты от из(енений расхода и к6нцёН1 1вшга продукта, измеряемых с помощью расходомера 1 и датчика 2 концентрации Экономический эффект достигается в

первую очередь за счет уменьшения дисперсии когцентрации сгущенного сиропа. Для условий Верхнеднепровского крахмалопаточного комбината система позволяет выпаривать дополнительно примерно

5ОО кг/ч воды при удельном расходе пара 0,4 кг/к воды, т.е. эта вода выпаривается с меньшими затратами, чем на , вакуум-аппаратах. В денежном, вьфаженнв это составляет 7 тис. руб. Экономия от . 25 уменьшения расхода пара и увели евня выпуска продукции составляв ;2,5 тыс. руб/год. Итого данная система может обеспечить экономический эффект примерно 9,5 тыс. руб./год.

I/copnyc выпарной / установки

CHCTEJVVA АВТОМАТИЧЕСКОЮ РЕГУЛИРОВАНИЯ ВЫПАРНОЙ УСТАНОВКИ по авт. св. NC 382684, отличающаяся тем, 4TOi с целью улучщения качества сгущаемого продукта и повьщения производительности устацовки, она снабжена последовательно соединенными блоком эталонной модели, блоком сравнения, исполнительным органом самонастройки и блоком умножения, второй вход последнего подключен к трехходовому клапану, а выход - к исполнительному механизму на линии подачи греющего пара, при этом второй вход блока сравнения соединен с датчиком давлений, располсвкенным в паровой камере установки, третий вход через компенсирующий элё. мент - с расходомером и датчиком концентрации, установленными на линии подачи продукта в установку.

fjpodi/кт

Псд

10

13

1