Устройство для регулирования микрорасхода жидкости Советский патент 1988 года по МПК G05D7/00 

й

00

«

00 09 Од

Изобреч йние относятся к регулированию расхода жидкости и касается, в частности, регулирования микрорасходов жидкости капе.иьным методом и может айти широкое применение в аналитической химии, а также на эксие- риментальио-исчм 1;овательских устаноках при отработке регламентных и аварийных режимов химико-технологических процессов.

Целью изобретения является повьше ние точности регулирования микрорасхда жидкости и расширение диапазона изменения расхода.

На фиг. 1 изображрна функциональная схема регулятора 1 икрорасхода жикости; на фиг. 2 - тарировочно-дози- рующее устройство регулятора.

Устройство содержит камеру 1 счета капель с каплеобразователем 2, на которой в верхней ее части соос- но смонтированы в корпусах осветитель 3 и фотоэлемент 4 таким образом что при падении капли 5 прерывается световой луч 6, идущий от осветителя к фотоэлементу.

Камера 1 счета.капель содержит успокоитель в виде трубки 7, оснащенной в нижней части сливньми отверстиями, и мерную шкалу 8, В верхней части камеры 1 счета капель установлен регулирующий клапан 9 типа НО (нормально открытый), снабженный двумя мембранными приводами.первым 10 и вторым 11.

Под камерой 1 счета капель расположен блок 12 отсчетных клапанов, состоящий из клапана 13 типа НО, управляющего потоком жидкости в расходную емкость 14, и клапана 15 типа НЗ (нормально закрыт),, управляющего потоком жидкости в реактор 16.

Дискретный выходной сигнал от фотоэлемента 4 поступает в блок 17 счетчика капель, где входные импульсы интегрируются с последующим преобразователем в унифицированный токовый сигнал, который поступает одновременно на электропневнообразо- ватель 18 и измерительный прибор с блоком 19 уставок.

Выходной сигнал с электропневмо- преобразователя подается в камеру текущего значения параметра регулятора 20. „Дискретньй выходной сиг-нал с измерительного прибора с блоком 19 уставок поступает на блок 21 управления отсеченымм клапанами, выход

5

которого связан с испо;1нительными механизмами блока 12 отсечных клапанов .

.Выход регулятора 20 соединен с первым мембранным приводом 10 регулирующего клапана 9, а второй мембранный привод 11 соединен с выходом генератора 22 пневматических импульсов.

Входной штуцер регулирующего клапана 9 связан с напорной термостатированной емкостью 23 с переливом, в которую жидкость из расходной емкости 14 подается циркуляционным насосом 24.

Тарировочно-дозирующее устройство (см. фиг. 2) содержит корпус 25 с вертикальными смотровыми прорезями, в котором расположена камера 1 счета капель. Регулирующий клапан 9 снабжен

Q ручным будлером 26. Шток 27 служит для передачи колебаний первому мембранному приводу и, следовательно, затвору регулирующего клапана от пневмо- импульсов, вырабатываемых генератором.

5

Отсечной клапан 15 содержит дополнительную мембрану 28, что позволяет реализовать прямой принцип действия (клапан типа НЗ) работы его исполнительного механизма.

Выход камеры 1 счета капель соединен с общим входом каналом блока 12 отсечных клапанов.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы регулятора производится его тарировка. Включается насос 24. Жидкость поступает в напорную емкость 23, где в процессе заполнения стабилизируется ее температура, а уровень жидкости после заполнения держится на постоянном значении ввиду наличия перелива. С помощью блока 21 закрывается клапан 13.

Клапан 9 открывается на соответствующую величину, и жидкость через каплеобразователь 2, пересекая световой поток 6, идущий к фотоэлементу 4, поступает в успокоитель 7, заполняя общий входной канал блока 12 отсечных клапанов, через нижние боковые отверстия в успокоителе поступает в камеру счета капель. Уровень жидкости в ней постепенно повышается. 5 По

0

5

0

5

0

мерной шкале 8, зная цену ее дав-, ления, определяют время заполнения Djg жидкостью соответствующего ее обьема и таким образом рассчитывают

значение расхода Op жидкости при заданной частоте поступления капель

V об ,, ч (n),

L an

где n - частота следования капель. Показания измерительного прибора 19 будет соответствовать установленному значению расхода.

Если рассчитанное значение расхода не соответствует заданному, тарировка повторяется, но уже при другом значении задания регулятору.

По окончании тарировки открывается клапан 13 с помощью блока 21 и жидкость сливается в исходную емкость 14. Клапан 13 закрывается и открывается клапан 15 для подачи стабилизированного микрорасхода жидкост в реактор.

При регулировании сигнал, пропор- цирнальный значению расхода, поступает через электропневмопреобразова- тель 18 на регулятор 20, где сравнивается с заданием. При положительном отклонении, когда расход возрастает, поступает команда на прикрытие регулирующего клапана 9, а при отрицательном отклонении, когда расход уменьшается, выдается команда на его открытие.

Чтобы исключить явление облитерации жидкости, возникающее при ее прохождении через дросселирующий орган клапана при малых значениях ее расхода, затвор 27 регулирующего клапана совершает возвратно-поступательное движение с частотой, которую вырабатывает генератор 22 импульсов.

В случае, если капельная подача жидкости перейдет в непрерывный пото и значение расхода резко возрастет, с измерительного прибора с блоком 19 уставок на блок 21 поступит команда на отсечку подачи жидкости в реактор (закрытием клапана 15) и слив ее в расходную емкость (открытием клапана 13) .

Изобретение позволяет повысить точность регулирования микрорасхода жидкости, расширить диапазон регули- рования расхода и исключить аварийну подачу жидкости в реактор при нарушении капельного режима ее расхода.

0

5

0

5

0

5

0

5

Формула изобретения Устро11стьо п.чя регулирования микрорасхода жидкости, содержащее камеру счета капель, каплеобразователь, соосно расположенные осветитель и фотоэлемент, счетчик количества капель, регулятор, регулирующий клапан, отличающееся тем, что, с целью повышения точности регулирования и расширения диапазона изменения расходов, устройство содержит успокоитель в виде трубки с боковыми отверстиями в нижней части камеры счета- капель, мерную шкалу камеры счета капель, расположенньш под камерой счета капель блок из двух отсечных клапанов, один-из которых нормально открытый, а другой нормально закрытый., электропневмопреобразова- тель, генератор пневматических импульсов, блок управления отсечными клапанами, напорную термостатированную емкость с переливом, расходную емкость, циркуляционный насос и реактор, а также блок уставок к измери- тельнойу прибору, причем регулирующий клапан, расположенный над камс рой счета капель,выполнен в виде мембранных приводов, аналоговьш выход счетчика капель параллельно соединен с электропневмопреобразователгм и с измерительным прибором с блоком уставок, выход электропневмопреобразова- теля связан через регулятор с первым мембранньм приводом регулирующего клапана, а выход измерительного при- бора с блоком уставок соединен с блоком управления отсчетными клапанами, выход генератора пневматических импульсов связан с вторым мембранным приводом регулирующего клапана, первый выход блока управления отсечными клапанами связан с нормально закрытым клапаном, а второй выход - с нормально открытым клапаном, выход нормально закрытого клапана соединен с реактором, выход нормально открытого клапана соединен с расходной емкостью, выход которой соединен через цирку- ляциоиньш насос с напорной термостатированной емкостью, переливной патрубок которой связан с расходной емкостью, а сливной патрубок соединен с входом регулир тощего клапана.

ПШШШ--/

Изобретение относится к регулированию микрорасходов жидкости капельным методом. Целью изобретения является повышение точности регулирования микрорасхода жидкости и расширение диапазона изменения расхода. Сущность изобретения состоит в том, что устройство содержит камеру счета капель 1., каплеобразователь 2, осветитель 3, фотоэлемент 4, счетчик количества капель 17, блок уставок 19 к измерительному прибору, регулятор 20, регулирующий клапан 9, успокоитель 7 с боковьпчи отверстиями, мерную шкалу 8 камеры, блок из двух отсчетных клапанов 12, электропненмо- преобрЛзователь 18, генератор пневмо- импульсов 22, блок управления от- счетньгми клапанами 21. Регулирующий клапан 9 выполнен в виде двух мембранных приводов 10 и 11. Выход регулятора 20 соединен с первым мембранным приводом 10, а выход генератора пневмоимпульсов 22 соединен с вторым с 10 мембранным приводом 11. Изобретение позволяет повысить точность регулирования микрорасхода Ж1едкости, расширить диапазон регулирования расхода и исключить аварийную подачу жидкости в реактор при нарушении капельного режима ее расхода, 2 ил. (Л