Система управления дозированием и транспортировкой агрессивных жидкостей Советский патент 1986 года по МПК G05D11/02 

дополнительный трехходовой клапан 5, первый и второй входы по потоку которого связаны с воздуховодами соответственно низкого 6 и высокого 7 давления, а управляющз-ш вход через соответствующий орган управления 31 свя- зан с выходом элемента И 27 блока управления 17. В блоке управления 17 дополнительно введены последовательно вкгаоченные задатчик уровня 22, компаратор 21 и пятьш элемент И, а также шестой и седьмой элементы И.

1

Изобретение относится к автоматическому регулированию, предназначено для дозирования и транспортировки агрессивных лшдкостей и может быть использовано на красильно-отделочных участках текстильных, трикотажных и дру п-гк пр едпр ия тий.

Цель изобретения - повышение быстродействия системы..

На чертеже изображена структурная схема системы,

I Система управления дозированием и транспортировкой агрессивных жидкостей содержит ешсости-хранилища 1 жидкостей., присоединенные к ним напорные трубопроводы 2 и трубопроводы 3 сжато1 о воздуха с трехходовыми клапанами 4 и 5 и воЗрЦуховодами низкого 6 и высокого 7 давления, а также расходнзао емкость 8 с подключенными к ней трубопроводами зaпoлнeнIiя 9, про- мьшки 10 и сжатого воздуха 11, на которы х установлены соответственно обратный клапан 12, запорный вентиль 13 И трехходовой клапан 14., чувствительные элементы 15., датчшс 16 давления, блок 17 управленияJ вкл очающий в себя элемент 18 сравнения, задатчик 19 дозы,, индикатор 20, кo пapaтop 21, задатчик 22 уровня, элемент И 23, нуль-орган 24, триггер 25, элемент 26 запуска, элементы И 27 и 28, задатчик 29 адреса, причем элементы И 28

подк:БОчены выходами к входам органов 30 управления трехходовых клапанов 4 на трубопроводах 3 сжатого воздуха, выход элемента И 27 подключен к входу

Раздатчик 43 установлен в круговом распределителе 42 с возможностью вертикальных линейных перемещений, в раздаточное устройство 41 введены дополнительные орган управления 45 и датчик положения 48, а раздатчик 43 выполнен в конуса и имеет возможность герметично соединяться с воронками 46 с помощью уплотнения, установленного в каждой воронке 46 и выполненного, например, из химически стойкой резины или пластмассы, 1 ил.

5 0 5 Q

5

органа 31 управления трехходового клапана 5. В блоке 17 управления также имеются последовательно включенные нуль-орган 32, элемент И 33 и реле 34 времени, подключенные выходом к входу органа 35 управления запорного вентиля 13 на трубопроводе 10 промывки, элемент 36 задерзг-жи, триггер 37, элемент И 38 и элемент И 39,, подключенный выходом к входз органа 40 управ- трехходового клапана 14 на трубопроводе 11 сжатого воздуха, I

В системе имеется раз.цаточное устройство 4-1, включаюоше в себя круговой распределитель 42, раздатчик -43, органы 44 и 45 упраиленкл раздатчиком 43, воронки 46 и датчики 47 и 48 положения раздатчика 43 -. Воронки 46 транспортнь ми трубопровода1 1И 49 связаны с потребителями 50, а да.тчики 47 положения выходами подключены к входам элементов И 51 блока 17 управ- ления, другие входы KOTopbix соединены с выходами задатчика 52 адреса, а выходы элементов И 5 Г подключены через элемент Ш1И 53 к входу триггера 54. Расходная емкость 8 транспортным трубопроводом 55 соединена с раздатчиком 43 с ::омо1ч;ью герметичного соединения, например с сальниковым уплотнением, поз1 оляюш,им совершать раздатчику 43 как круговое двиз ;ение под действием органа 44 управления, так и вертикальное линейное перемещение под действием органа 45 управления, при этом выходной конец раздатчиоса 43 выполнен в виде конуса и liMeeT

- 1

возможность герметично соединяться с воронками 46 с помощью уплотнения, установленного в каждой воронке 46 и выполненного, например, из химически стойкой резины или пластмассы. Система работает следующим об.разом.

В исходном состоянии емкости-хранилища 1 заполнены агрессивными жидкостями различной плотности, расход- ная емкость 8 пуста, раздатчик 43 распределителя 42 находится над воронкой 46, через которую в предшествующем цикле производилось дозирование жидкости потребителю 50, емкости хранилища 1 и расходная емкость 8 сообщаются с атмосферой через соответствующие щтуцеры трехходовых клапано 4 и 14, трехходовой клапан 5 соединя

ет трубопроводы 3 сжатого воздуха с воздуховодом 7 высокого давления. По запросу одного из потребителей 50 об отпуске в его адрес дозы жидкости определенной величины и вида оператор на пульте управления задатчиками 19, 29 и 52 устанавливает соответственно величину дозы, вид жидкости и адрес потребителя 50.

Так как в исходном состоянии расходная емкость 8 пуста, сигнал на выходе датчика 16 давления равен нулю.

Подавая на второй, вход, элемента 1 .сравнения сигнал с задатчика 19 дозы по шкале блока индикации, оператор устанавливает необходимую величину дозы.

Сигнал рассогласования с -элемента 18 сравнения поступает на вход компаратора 21 и на второй вход элемента И 23.

При срабать1вании компаратора 21 на первом входе элемента И 23 появляется сигнал, который обеспечивает дрохолсдение сигнала рассогласования через данный элемент на вход нуль- органа 24, настроенного на срабатывание при нулевом уровне входного сигнала. Выход нуль-органа 24 подключен к первому входу триггера 25, управ- ляющего подачей жидкости из емкостей- хранилищ 1 в расходную емкость 8.

Вид лсидкости для подачи ее в расходную емкость 8 по запросу потреби-- теля 50 устанавливается задатчиком 29, управляющими элементами И 28, . каждый из которых включает подачу жидкости из определенной емкости- хранилища 1 .

с

Q 5

0

0

5

5

Q

5 Q

5

Задатчиком 52 устанавливается адрес потребителя 50, которому необхо- : димо подать дозу жидкости. При этом задатчик 52 управляет элементами И 51, каждый из которых получает кроме этого сигнал от соответствующего датчика 47 положения, установленного у BopoiioK 46, через которые производится слив жидкости из раздатчика 43 по транспортным трубопроводам 49, и фиксирующего прибытие раздатчика 43 к заданной воронке 46 кругового распределителя 42.

Слив жидкости потребителю 50 производится при уплотнении разъемного соединения раздатчика 43 и выбранной воронки 46, которое обеспечивается перемещением раздатчика 43 вниз до упора и прижатием его выхода к внутренним стенкам воронки 46.

Перемещение раздатчика 43 вниз и вверх производится органом 45 управления, вход которого связан с выходом элемента И 38. Герметичность соединения раздатчика 43 с воронкой 46 контролируется датчиком 48 пололсения раздатчика 43.

При включении оператором элемента 26 запуска переключаются триггеры 25, 37 и 54. На первые входы элементов И 28 с выхода триггера 25 поступает сигнал, разрешающий подачу жидкости в расходную емкость 8. При этом на выходе элемента И 28, имеющего на втором входе сигнал с задатчика 29, появляется сигнал, который через соответствующий орган 30 управления переключает трехходовой клапан 4, разобщающий емкость-хранилище 1 данной жидкости с атмосферой, и подает в нее сжатый воздух высокого давления, вытесняющий жидкость по напорь ому трубопроводу 2 через трубопровод 9 заполнения и обратньй клапан 12 в расходную емкость 8, чем обеспечивается высокая скорость транспортировки жидкости.

При заполнении расходной емкости

8 до объема, отличающегося от заданного на величину рассогласования, опр.еделяемую задатчиком 22 (грубое дозирование), срабатывает компаратор 21 и переключает через второй элемент И 27 и орган 31 управления трехходовой клапан 5 в положение, при котором трубопроводы 3 соединяются с воздуховодом 6 низкого давления. Скорость подачи жидкости в расходную

512805866

емкость 8 уменьшается до минимальноет на вход элемента И 39 и вызывает возможной, определенной при настройкеего срабатывание., так как на другом системы, и подача жидкости с такойего входе уже имеется сигнал с эле- . скоростью производится до тех пор,мента И 38, Выходной сигнал элемента пока сигнал на выходе датчика 16 дав- 5И 39 через орган 40 управления пере- ления не станет равным сигналу задат-ключает трехходовой клапан 14 на тру- чика 19 дозы. При этом на выходебопроводе 11 сжатого воздуха расход- элемента 18 сравнения появляется сиг-ной емкости 8, разобщая ее с атмос- нал нулевого уровня, срабатываетферой и подавая в нее сжатый воздух, нуль-орган 24 и переключает триггер fOОтмеренная в расходной емкости 8 до- 25 в исходное состояние (точное за жидкости через расходный трубопро- дозирование). На выходе элемента И 28вод 55, раздатчик 43, воронку 46 и появляется нулевой сигнал, которыйтранспортньй трубопровод 49 вытесня- через орган 30 управления переключа-ется сжатым воздухом потребителю 50. ет трехходовой клапан 4 в открытое 15При полном опорожнении расходной ем- состояние, т;е. перекрывает доступкости 8 срабатывает нуль-орган 32, сжатого Воздуха в емкость-хранилищенастроенный на нулевой сигнал датчи- 1} сообщая ее с атмосферой. Треххо-ка 16 давления, и через элемент И 33 довой клапан 5 также возвращаетсявключает реле 34 времени, имеющее в исходное состояние. 20два выхода с независимыми уставками

Одновременно с подачей жидкостивремени, си гиал с первого выхода ко- в расходную 8 производится торого через орган 35 управления от- поиск раздатчиком 43 заданной ворон-крывает запорньй вентиль 13 на тру- )1ки 46 распределителя 42 для последу- .бопроводе 10 проьашки. ющего слива в нее жидкости потребите--25 в течение времени, обусловленного лю 50, При этом выходным сигналомпервой уставкой реле 34 времени, рас- триггера 54 через орган 44 управле-ходная емкость 8, расходный трубо- ния приводится во вращение раздатчикпровод 55, раздатчик 43, воронка 46 43, который при своем движении после-и транспортный трубопровод 49 промы- довательно включает и выключает дат-.--. 30ваются водой, при этом вода, посту- чики 47 положения. При достижениипая в расходную емкость В, разбрызги- заданной воронки 46 сигнал с ее дат-вается по ее стенкам и удаляется сжа- чика 47 положения через элементы И.51тым воздухом, не вызывая повышения и ИЛИ 53 возвращает триггер 54 в ис- уровня в расходной емкости 8 и переходное состояние, останавливая через 35 ключения в исходное состояние нуль-, орган 44 управления движение раздат- .органа 32. чика 43 по Кругу.После истечения времени промывки

на первом выходе реле 34 времени ус- После заполнения расходной емкоститанавливается нулевой сигнал., кото- 8 до заданного объема, остановки раз- орьй закрывает через орган 35 управ- датчика 43 у заданной воронки 46 и запорный вентиль 13 на трубо- переключения триггеров 25 и 54 в ис-проводе 10 промывки, ходное состояние на все три входа

элемента. И 38 поступают единичные Через время, определенное второй

сигналы и на его выходе появляется уставкой и предусмотренное на проединичный сигнал, которьш через органдувку сжатым воздухом расходного тру45 управления воздействует на раздат-бопровода 55, распределителя 42 и

чик 43, вызывая .его линейное переме-транспортного трубопровода 49, реле

щение вниз до упора, при котором про-34 времени возвращает триггер 37 в исходит герметичное соединение выхо- гп исходное состояние. При этом нулевой

да раздатчика 43 с воронкой 46. Этотсигнал на выходе элемента И 38 через

момент фиксируется дополнительнымэлемент И 39 и орган 40 управления

датчшсом 48 положения, на который припереключает трехходовой клапан 14

эТом воздействует нижняя поверхностьна трубопроводе 11 сжатого воздуха в

расширенной части раструба входного - -исходное положение, прекращая доступ

конца раздатчика 43, На выходе датчи-сжатого воздуха в расходную емкость

ка 48 положения появляется сигнал,8 и сообщая ее с атмосферой, разрешающий подачу жидкости через Одновременно снимается управляющее

распределитель 42, которьй поступа-воздействие на входе органа 45 управг

I

ления и раздатчик 43 поднимается вверх, возвращаясь в исходное положение. Цикл дозирования и транспорти- ровки жидкости потребителю окончен.

Элемент 36 задерлжи, включенный между выходом триггера 37 и входом элемента И 33, предназначен для предотвращения включения реле 34 времени при срабатывании нуль-органа 32 в момент пуска системы, в обратный клапан 12 препятствует утечке сжатого воздуха из расходной емкости 8 через трубопровод 9 заполнения при вытеснении из нее дозы жидкости.

Таким образом, применение предлагаемой системы управления дозированием и транспортировкой агрессивных жидкостей позволяет производить подачу дозы жидкости под давлением на всех участках тракта транспортировки причем большая часть дозы подается в расходную емкость сжатым воздухом высокого давления, что значительно уменьшает время транспортировки в целом, а так как оставшаяся часть дозы зкидкости доливается с небольшой скоростью под минимально необходи- мым давлением воздуха, то это позволяет сохранить точность дозирования. Поэтому система обладает значитель- но большим быстродействием, при этом точность дозирования сохраняется.

Кроме того, предлагаемая система является более универсальной в применении, так как при ее использова- НИИ отсутствуют ограничения по высоте установки кругового распределителя относительно потребителей,и прокладке транспортных трубопроводов.

1

Фор

у л а

изо.бретения

Система управления дозированием и транспортировкой агрессивных лдад- костей, содержащая емкости-хранилища жидкостей с напорными трубопроводами и трубопроводами сжатого воздуха, ор- ,ганы управления, подключенньге выходами к соответствующим трехходовым клапанам, установленным на трубопрово- дах сжатого воздуха, расходную ем- кость с трубопроводом заполнения, трубопроводом промывки и дополнительным трубопроводом сжатого воздуха,

на которых установлены соответственно 55 ч а ю Е( а я с я тем, что, с целью

обратный клапан, запорный вентиль с органом управления и трехходовой клапан с органом управления, а также датчик давления с чувствительными

15

.5 О ,20 -30

35

280586

элементами.

8

40

45 50установленными в расходной емкости, раздаточное устройство, связанное транспортным трубопроводом с расходной емкостью и включающее в себя круговой распределитель с вращающимся раздатчиком и неподвижно установленными по кругу воронками, которые связаны транспортными трубе-- проводами с соответствующими потребителями, датчик положения раздатчика и датчик положения органа зшравления раздатчиком, блок управления, включающий в себя последовательно включенные задатчик дозы, элемент сравнения и индикатор, последовательно включенные первый нуль-орган, первьш триггер, и первый элемент И, последовательно включенные второй нуль-орган, второй элемент И и реле времени, под- ключен 1ое первым выходом к органу управления запорным вентилем на трубопроводе промывки, второй триггер, подключе)1ный первым входом к второму выходу реле времени, а выходом - через элемент задержки к второму входу второго элемента II, третий триггер, элемент ИЛИ, первый задатчик адреса, третьи элементы И, у которых первые входы связаны с соответствующими выходами первого задатчика адреса, вторые входь - с выходами соответствующих датчиков положения раздатчиком, а выходы - с соответствующими входами элемента ИЛИ, подключенного выходом к первому входу третьего триггера, связанного первым выходом с вторым - входом первого элемента И, а вторьгм выходом - с входом органа управления раздат чика, элемент запуска, подключенный выходами к вторым входам первого, второго и третьего триггеров, второй задатчик адреса и четвертые элементы И, подключенные первыми входами к второму выходу первого триггера, Бторь№;и входами - к соответствующим выходам второго задатчика адреса, а выходом - к соответствующим органам управления трехходовыми клапанами на трубопроводах сжатого воздуха, при этом выход второго триггера соединен с третьим вх.одом первого элемента И 5 а выход датчика давления соединен с входами элемента сравнения и второго нуль-органа, о т л иповышения быстродействия системы, в блок управления введены последовательно включенные задатчик уровня, компаратор и пятый элемент И, второй

вход которого подключен к второму входу компаратора, и выходу элемента сравнения, а выход - к входу первого нуль-органа, шестой элемент И, подключенный первым входом к второму выходу первого триггераj а вторым входом - к выходу компаратора, и седьмой элемент И, подключенный первым входом к выходу первого элемента И, а выходом - к входу органа управления трехходового клапана на дополнительном трубопроводе сжатого воздуха, на трубопроводе сжатого воздуха установлен дополнительный трехходовой клапан, первый и второй входы по потоку которого связаны с воздуховодами соответственно низкого и вь сокого давления, а управляющий вход связан чер1ез дополнительный ор

5

ган управления с выходом шестого элемента И блока управления, в раздаточное устройство введены второй орган управления раздатчиком, подключенный входом к второму в ыходу третьего триггера блока управления, и дополнительный датчик положения раздатчика, подключенный выходом к второму входу седьмого элемента И блока управления, причем раздатчик установлен в круговом распределителе с возможностью линейных перемещений по вертикали, а выходной конец раздатчика выполнен в виде конической формы, одинаковой с воронками, в каждой из которых установлено уплотнение для герметизации из химически стойкого материала.

Изобретение относится к автоматическому регулированию, предназначено для дозирования и транспортировки агрессивных жидкостей и может быть использовано на красильно отде- лочных участках текстильных, трико- талшых и др. предприятий. Цель.изобретения повышение быстродействия Системы. Для этого в системе управления дозированием и транспортировкой агрессивных жидкостей на трубо- проводе сжатого воздуха 3 установлен С SS В amMOCfpefXf (Л К) 30 ;л 00 &