Способ управления аппаратом для обработки суспензий Советский патент 1985 года по МПК B01F3/08 G05D27/00 

Изобретение относится к способа автоматического управления смесите лями для обработки суспензий и может быть использовано в нефтехимической промышленности. Целью изобретения является повы шение точности управления. На чертеже приведена блок-схема системы управления аппаратом для обработки суспензий, реализующая предлагаемый способ.. Блок-схема системы управления содержит аппарат для обработки сус пензий, состоящий из конфузора 1, проточного цилиндрического участка 2 и подводящего патрубка 3, пульгсирующее устройство 4, коллектор 5 каскад сопл 6, расходомер 7, измеряющий расход компонентов, прохо дящих через цилиндрический проточный участок, расходомер 8, измеряющий расход компонентов, подаваемы в каскад сопл 6, концентратомеры 9 и 10 для измерения концентрации компонентов, подаваемых соответств но в каскад сопл 6 и проходящих через цилиндрический проточный участок 2, датчик 11 для измерения длины каверны, управляющее устройство 12, клапаны 13 и 14 на потоках компонентов, подаваемых соответственно в каскад сопел 6 и через цилиндрический проточный участок 2, датчик 15 вязкости жидкости в цилиндрическом проточном участке датчик 16 температуры смешанных компонентов, датчик 17 давления в каверне, управляющее устройство 18 и частотомер 19, определяющий частоту пульсаций жидкости в цилинд рическом проточном участке. Способ управления аппаратом для обработки суспензий осуществляется следующим образом. Поток суспензии благодаря поджатию в конфузоре 1, который увелинивает скорость транспортирования массы.поступает в проточный участок 2, где натекает на встречные струи жидкости, которая поступает через подводящий патрубок 3 и пульсирующе устройство 4 по коллектору 5 и выбр сывается из каскада сопл 6. Пульсирующее устройство 4 обеспечивает пульсацию струи, и результате соуда рения потока суспензии с пульсирующими струями по всему поперечному сечению проточного участка.-образуют каверны, заполненные пузырьками, пр смыкании которых создаются зоны схлопывающих микропузырьков, генерирующих интенсивное быстроменяющееся поле давлений и высокоскоростные кумулятивные микроструи. Эти поля давления и микроструи оказывают перемешивающее, размалывающее, активирующее воздействие на суспензию. При изменении состава компонентов нарушается стабильность эффекта кавитации. Относительную длину каверны определяют как отношение длины, каверны, измеряемой датчиком 11, к диаметру сопла. Сигналы от датчика 11 длины каверны, расходомеров 7 и 8, концентратомеров 9 и 10 поступают в управляющее устройство 12.Последнее осуществляет вычисление соотношения расходов компонентов (Pgyxz 8МХ1 ) обеспечивающего необходимый гидродинамический режим C-Z-l d . к i ПГ5- I.i -Г Ь , с,,1 d, где F ,Tj - текущие значения расходов компонентов; С ,С2 - текущие значения кон-, х ентраций компонентов; L - длина каверны; d - диаметр сопла; К. - коэффициент, пропорциональный заданному соотношению расходов с учетом заданных концентраций; Kj - коэффициент пропорциональности. Вычисленное соотношение расходов поддерживается с помощью клапанов 13 и 14 на потоках компонентов, поступающих соответственно в каскад сопел и цилиндрический проточный участок. При отсутствии кавитации или недбстаточных размерах каверны датчик 11 выдает сигнал управляющему устройству 12 на коррекцию расходов с целью обеспечения заданной относительной длины каверны. Необходимая частота пульсаций жидкости через еопла зависит от вязкости жидкости в цилиндрическом проточном участке .2 и температуры смешанных компонентов. При постоянной, частоте пульсаций жидкости через сопла повышение вязкости приводит к неудовлетворительному смешиванию, а при низких вязкостях и высоких температурах наблюдается чрезмерный рост каверны, что приводит к перерасходу энергии и эрозии стенок смесителя. При изменении вязкости жвдкос ти Б проточном участке 2 или темпрратуры смешанных компонентов, сигналы от датчиков 15 или 1b соответственно поступают на входы управляющесо устройства 18. На другие входы этого устройства поступают сигналы от датчика давления 17 в ка зерне и частомера 19, определяющего текущую частоту пульсаций расхода в цилиндрическом проточном участке 2. Учет этих параметров позволяет прддерживать относительную скорость потоков в пределах, обеспечивающих необходимую степень смешения.i. Управляющее устройство 18 вычисляет неоЬходимую частоту пульжидкости { f ) через сопr v . Кз (з - fr) , f -заданная и текущая частота пульсации компонентов в проточном участке, соответственно;Т - температура смешанных компонентов; Р давление в каверне; V - вязкость компонентов в проточном участке; ,К - показатели степени; К, - масштабный коэффициент. ученное значение частоты пульf заводят в пульсирующее ство 4 в качестве задания.

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ АППАРАТОМ ДЛЯ ОБРАБОТКИ СУСПЕНЗИЙ путем изменения скорости потока жидкости через цилиндрический проточный участок аппарата и частоты пульсации потока жидкости через сопла, отличающийся тем, что,с целью повьшения точности управления, соотношение расходов потоков жидкости, подаваемых через цилиндрический проточный участок и каскад с.опл, изменяют в зависимости от концентрации компонентов в указанных потоках с коррекцией по относительной длине каверны, определяемой как отношение длины каверны к,диаметру сопла, а частоту пульсаций потока жидкости через каскад сопл изменяют в зависимости от вязкости потока жидкости, протекающей через цилиндрический проточный участок, с коррекцией по температуре суспензии на выходе йппарата и давлению потока жидкости в каверне.