Способ импульсного дозирования газа Советский патент 1984 года по МПК G01F11/00 

Изобретение относится к способам дозирования газа и может найти применение в химической, нефтехимической, а также в других отраслях промьшшенности, где возникает необходи мость в автоматическом регулировании расхода газа при формировании стацио нарных потоков многокомпонентных га зовых смесей. Известен способ импульсного дози рования жидкостей, заключающийся в том, что дозируемая жидкость под дав лением заполняет весь объем емкости с одной стороны эластичной мембраны разделяющей емкость на две равные полости, одновременно выдавливая жид кость из полости, находящейся по другую сторону мембраны. Впуск и вы пуск жидкости коммутируется двумя парами клапанов, управляемых по схе ме попарно-перекрестного включения. Регулирование расхода производится изменением частоты переключения вход ных и выходных клапанов при постоян ном, стабилизированном входном и вы ходном давлении жидкости ij . Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ, заключающийся в.том, что ем кость с вялой мембраной, в надмембранной полости которой отсутствует избыточное давление воздуха, наполняют .через входной клапан дозируемым газом.до входного давления, затем подают в надмембранную полость емкости управляющий импульс избыточного давления, и дозируемый газ вытесняют через .выходной клапан. Входное давление газа стабилизируют, а давление на выходе может быть любое по величине, но меньше управляющего давления. Регулирование расхода осуществляют изменением частоты управляющих пневмоимпульсов 2 . Недостатком известного способа является то, что при регулировании расхода частотой управляющих импульсов формируется импульсный поток газа с переменным периодом следования импульсов и на малых расходах газа он может быть достаточно большим, что затрудняет сглаживание пуль саций при необходимости создания стационарных потоков. I Кроме того, при необходимости приготовления стационарных потоков многокомпонентных смесей период, в течение которого повторяется процент ное содержание заданного состава смеси в hoTOKe, получается большим, что требует применения больших емкос тей смесителей проточного типа и увеличивает время перестройки системы регулирования процен-гного соотношения компонентов в смеси. Цель изобретения - ускорение процесса формирования многокомпонентных смесей. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу, при котором подмембранную полость с вялой мембраной заполняют через входной клапан дозируемым газом, затем подают в надмембранную полость емкости уп- . равляюц;ий импульс избыточного давления и вытесняют дози)руемый газ через выходной клапан, подмембранную полость заполняют дозируемым газом в количестве, которое при атмосферном ,.,авлении заполняет объем, не больший полного объема емкости, а длительность управляющих импульсов избыточного давления изменяют при фиксированной частоте. На фиг. 1 представлена схема устройства для реализации предпагаемого способа; на фиг. 2 - циклограмма. В такте дозирования давление Р управляющего сигнала отсутствует. При этом входной клапан 1 открыт, выходной 2 закрыт, а давление в надмембранной полости 3 емкости 4 равно атмосферному. Дозируемый газ через клапан 1 поступает в подмембранную полость 5 емкости 4 с вялой мембраной б. Входное давление Р, и период следования управляющих импульсов Т выбирают такой величины, чтобы при максимальном времени открытого состояния клапана 1 газ занимал объем, меньший полного объема емкости. В этот период формируется цикловая доза газа tj Такт выброса начинается при поступлении давления Pj управляющего сигнала, которое закрывает входной 1, открывает выходной 2 клапаны и, воздействуя на мембрану 6, вытесняет дозу газа на выход. Причем давление на выходе Р,, может быть постоянным или переменным, но не больше давления управления Р , Ч7О не влияет на точность дозирования. При снятии управляющего сигнала давление Ри в линии управления снижается до атмосферного, при этом вых:одной клапан 2 закрывается, входной 1 открывается. Начинается такт дозирования и дешее процесс повторяется. Пример. Пусть статический расход газа через входной клапан при входном давлении Р, будет Q . Тогда объем цикловой дозы за время t открытого состояния клапана составит QO-. (1) а динамический расход газа определится зависимостью Q, Для данного режима величины Q и постоянны. Изменяя время t открытого состояния входного клапана, ре гулируют расход газа Q, причем зависимость Q f (t) линейна, что упроща ет настройку на заданный расход Пусть система приготовлени я смес имеет следующие параметЕнл: Количество дозируемых газов2 Процентное содержание одного из газов. С % 1,0 Требуемый расход смеси, Qg, МП/с10 Максимальный расход газа каждого дозатора, QIJ мл/с20 Период следования управляющих импульсов Т 2 Полный объем VE емкости с вялой мембраной определится из (1) как объем цикловой .газовой дозы при Е г QO мл . Концентрация газа в потоке С. 100 100 (3 Q.+Qi Р гдеQj. , - сумма динамических расходов газов обоих . дозаторов. Отсюда находят динамические расхода газов первого и второго дозаторов, необходимые для получения смеси заданной концентрации. iiloVi65 o 0i (/«); Qa « Q5-Q,lO-o,,9 (мл/с) Из (1) и (2) находят время открытого состояния входных клапанов и объемы цикловых доз. i,.T.|l2.2a.O,01 (c)j VT.|-;-2 ,99 (с), Vn, Qit,20.0,,2 (мл); Vui Qo-V200,,8 мл) , Из (3), учитывая (1) и (2), получим С - 100 -р looi :, 100 Q2 . 4Уц тсюда видно, что время установлеия заданной концентрации смеси раво периоду (2с).

СПОСОБ ИМПУЛЬСНОГО ДОЗИРОВАНИЯ ГАЗА, заключающийся в том, что подмембранную полость емкости с вялой мембраной заполняют через входной клапан дозируемым газом, затем подают в надмембранную полость емкости управляющий импульс избыточно-, го давления и вытесняют дозируемый газ через выходной клапан, отличающийся тем что, с целью ускорения процесса формирования многокомпонентных смесей, подмембранную полость заполняют дозируемым газом в количестве, котррое при атмосферном давлении заполняет объем, не больший полного объема емкости, а длительность управляющих импульсов избыточного давления изменяют при фиксированной частоте.« 1 00 а N5

фиг. 2