Установка для приготовления многокомпонентной газовой смеси Советский патент 1986 года по МПК G05D11/00 

1

Изобретение относится к устройст вам газовой техники, а именно к га- .зосмесительным установкам с автоматической стабилизацией заданного состава смеси, функционирующим в условиях широкого диапазона изменений расхода потребляемой смеси, и может использоваться в сварочном производстве для получения многокомпонентной смеси защитного газа, применяемого при сварке.

Целью изобретения является повышение точности и надежности устройства.

На чертеже приведена схема установки для приготовления многокомпонентной газовой смеси.

Установка содержит магистрали 1 подачи компонентов, подсоединенных к смесительному коллектору 2. Газгольдер 3 подсоединен к смесительному коллектору параллельно потребителям 4 после отсечного клапана 5,снаб женного электромагнитным приводом 6 На входе в газгольдер установлено реле давления смеси с зоной нечувствительности 7, выход которого Меньше подключен к второму входу RS- триггера 8, выход которого связан с катушкой электромагнитного привода 6. В магистралях компонентов уста- новлены регулирующие органы 9 и сужающие .устройства 10 измерителей расходов 11, выходы измерителей расходов 11 подключены к первым входам регуляторов расходов 12, на вторые входы которых подсоединены регулируемые делители 13 R,; R процентного содержания компонентов,связанные с задатчиком 14 общего расхода смеси. На первый вход RS-триггера сигнаш поступает с выхода элемента ИЛИ 15, входы которого подключены к выходу Больше реле 7 и выходу блока контроля расхода компонентов 16, входы которого соединены с выходами измерителей 11.

Блок 16 вьшолнен в виде многоканального устройства сравнения текущего значения расхода компонента с задаваемыми нижней и верхней допустимыми границами.

Установка функционирует, следуклцим образом.

Режим работы установки зависит от абсолютного значения давления в газгольдере 3 (коллекторе 2). Если давление в газгольдере 3 (в результате увеличения числа потребителей смеси)

280862

уменьшается до нижнего заданного зна чения, срабатывает контакт Меньше реле .давления 7, в результате чего появляется управляюшрй сигнал на

J втором входе RS-триггера 8. При отсутствии запрещающих сигналов от блока 16 контакта Больше реле давления, поступающих через элемент ИЛИ 15 на выходе RS-триггера 8, появля10 ется управляющий сигнал, вызывакшщй срабатывание электромагнитного привода 6 отсечного клапана 5. При этом магистрали 1 компонентов подключаются к смесительному коллектору 2, Ус15 тановка переключилась в режим зарядки, при котором смесь газа расходуется для покрытия нужд потребителей и для наполнения газгольдера, давление в котором начинает повьш1аться.

20 Общий расход смеси устанавливается с помощью задатчика 14, процентное содержание компонентов в смеси устанавливается с помощью регулируемых делителей 13.

25 На входах регуляторов 12.осуществляется сравнение текущих расходов компонентов с заданными значениями. Регуляторы 12 в соответствии с выбранным законом регулирования форми30 РУют управляющий сигнал на перемещение регулирую1щх органов 9.

Качество стабилизации состава смеси в режиме зарядки полностью зависит от качества процесса регулирования расходов автоматическими системами, поэтому повьш1ение точности работы установки достигается путем выбора настроек регуляторов, близких к оптимальным значениям.

При достижении давлением в газгольдере верхнего заданного значения срабатывает контакт Больше реле давления 7, на первом входе RS-триггера 8 появляется управляющий сигн ал, переводяпщй триггер в состояние,при котором сигнал на его выходе отсутствует. В результате этого электромагнит выключается и с помощью клапана 5 происходит отсечка магистралей 1 компонентов от смесительного кол- лектора 2. Установка переведена в режим разрядки, в котором потребители снабжаются смешанным газом от газгольдера 3. В течение этого периода давление газа в газгольдере 3 посте пенно уменьшается, и когдаооно достигает своего нижнего заданного значения, срабатывает реле давления 7, а при отсутствии запрещающих сигналов

35

40

45

от блока 16 с помощью RS-триггера 8 переключает установку в режим зарядки. В дальнейшем циклический процесс повторяется.

Предотвращение подачи потребителям некондиционной смеси (с отклонениями процентного содержания компонентов вьше допустимых значений) в установке осуществляется с помощью блока 16. При наличии сигнала на выходе этого блока RS-триггер 8 переключает установку из режима зарядки . в режим разрядки. Функции блока 16 могут быть легко реализованы с помощью стандартных блоков системы АКЭСР, например, блоков БСГ, БСЛ, БКР-3 и др. Блок функционирует следу кяцим образом. На его входы поступают текущие значения расходов компонентов. В устройствах сравнения блока защиты осуществляется сравнение текущего значения каждого расхода с нижним и верхним допустимыми значениями. Сигнал на выходе устройства сравнения отсутствует при условии:

vr

V; V.

где V - текущее значение расхода

i-ro компонента;

Vj, V; - нижнее и верхнее допустим значения расхода i-ro компонента,

и устанавливается с помощью опорных напряжений блоков БСГ, БСЛ. При не- вьтолнении приведенного, выше условия по любому из компонентов на выходе блока защиты появляется сигнал который с помощью RS-триггера 8 переключает установку в режим разрядки.

Таким образом, в предлагаемой установке реализована защита от подачи потребителям некондиционной смеси как в случае резкого падения давления любого из компонентов, что сопровождается снижением его расхода, так и при превьппении расходом компонента определенного значения. Резкое возрастание расхода компонента может произойти, например, при выходе из строя регулятора, измерителя расхода и др.

Установка может функционировать в любом диапазоне изменений нагрузки, а также при широком диапазоне изменений общего гзасхода смеси без уменьшения точности стабилизации процентного содержания компонентов.

1228086

Общий расход смеси можно изменять с помощью задатчика Ц, для чего необходимо установить на задатчиках процентного содержания компонентов новые значения при соблюдении условия:

ог,+ .., -t-oi; t.,, +oin 100% ,

где 0, ,«, ... - процентное содержание компонентов

в смеси.

Функции автоматического управления в газосмесительной установке легко реализуются с помощью стандартных технических средств. В качестве

регуляторов можно применить электронные регуляторы системы АКЭСР типа РБИ в комплекте с исполнительными механизмами типа МЭО либо РБА в комплекте с пневматическим исполнительным механизмом. При использовании указанных регуляторов задание процентного содержания компонентов-осуществляется с помощью Масштабирован- ньпс коэффициентов на входах регуляторов.

Формула изобретения

Установка для приготовления мноокомпонентной газовой смеси, содеращая по числу компонентов последоательно соединенные измерители расхода, регуляторы расхода и регуирующие органы,. установленные в :- магистралях подачи компонентов,

задатчик общего расхода смеси, подключенньй через регулируемые деители по числу компонентов к вторым входам регуляторов расхода, отсечной клапан с электромагнитным приводом,

реле давления смеси с зоной нечувствительности, подключенное входом к смесительному коллектору, связанному с потребителями, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности и надежности установки, она содержит последовательно соединенные блок контроля расхода компонентов, элемент ШШ и RS-триггер, газгольдер, подсоединенный параллельно потребителям, причем рт- сечной клапан с электромагнитным приводом установлен в смесительном коллекторе перед газгольдером, выход Меньше реле давления- смеси с

зоной нечувствительности подключен к второму входу RS-триггера, а выход Больше реле давления смеси с зоной нечувствительности - к второму входу элемента ИЛИ, выход RS- триггера связан с электромагнитным приводом отсечного клапана, причем

входы блока контроля расхода компонентов связаны с выходами соответствующих измерителей расхода.

Изобретение относится к устройствам газовой техники, а именно к газосмесителям с автоматической стабилизацией заданного состава смеси. Изобретение позволяет повысить точность и надежность устройства за счет смешения компонентов в необходимых пропорциях в газгольдере (емкости) , включенном параллельно потребителям и снабжаклцем их смесью заданного состава при больших колебаниях расхода смеси. Устройство содержит магистрали смешиваемых компонентов с регулируемым в зависимости от заданного состава смеси расходом, связанные через отсечной клапан, регулирующий расход смеси в зависимости от давления в газгольдере, включенном параллельно потребителям. 1 ил. Q ig (Л

Составитель С.Стрелецкий Редактор К.Волощук Техред Г.Гербер

Заказ 2303/49 Тираж 836Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4

Корректор В.Синицкая