Устройство для регулирования расхода хлора Советский патент 1989 года по МПК G05D7/06 

фие. 2

Изобретение относится к автоматике, в частности к устройствам для регулирования расхода хлора, .посту- Лающего под давлением от источника :слора, расположенного на входе устройства, направляющегося к зоне, расположенной на выходе устройства, под более низким давлением.

Цель изобретения - повышение точ- Ности и надежности устройства.

На фиг. 1 дана схема устройства для регулирования расхода хлора-, на фиг. 2 - схема применения такого устройства к питанию реактора для нанесения газа па твердое веществе,

Устройство для регулирования расхода хлор-г содержит источник 1 хлора Под давлением, расположенный на |входе устройства. Песочник хлора представляет собой блллон 2 под дяв- (пепием, содержащий равновесную смесь |таз - жидкость при определенной температуре. Эта температура ниже критической температуры газа. В случае Ьшора баллон 2 предпочтительно поддерживается в термостатцруемой камере 3 при постоянной температуре, а именно при 13° С, для которой равновесное давление газ - жидкость равно 5,5 абс. бар и следовательно J4 , 5 отн бар,

| Газ может направляться по трубопроводу 4 к зоне, расположенной на выходе устройства и находящейся под более низким давлением, чем давление газа в источнике 1. Устройство находится при температуре, которая также ниже критических температур хлора и паров, в частности водяного пара, переносимых хлором. Из этого следует что хлор может образовывать конденсаты во время своего расширения от давления па входе, под которым он находится в источнике 1, до давления на выходе в зоне.

Устройство содержит несколько капиллярных трубок 5-8, установленных параллельно между входом и выходом. В представленном примере предусмотрены четыре капиллярные трубки, при необходимости может быть использовано различное число трубок.

Капиллярные трубки 5-8 установлены в трубах 9-12, соединенных па- раллельно с подводящей поперечной трубой 13, которая сама соединена с источником 1 с помощью трубопровода 4. На другом конце трубы 9-12 сое

0

5

0

0

5

5 0 5

5

0

динены параллельно с другой поперечной трубой 14, которая соединена через выходной трубопровод 15 с зоной использования газа.

Капиллярные трубки 5-8 предпочтительно сделаны из стекла, а трубы 9-12 могут быть выполнены из политетрафторэтилена .

Внутренний диаметр ц длина капиллярных трубок 5-8 выбраны таким образом, что градиент давления, создаваемый каждой капиллярной трубкой, достаточно мал, чтобы избежать образования конденсатов из газа. Действительно для определенного падения давления &Р образование конденсатов снижается или даже не происходит вовсе, если это падение давления &Р распределено по довольно большой длине, такой, чтобы градиент давления не был бы слишком высоким.

Если обозначить через 1 длину капилляра, для хлора градиент давления &Р/1 не должен превышать 1 бар/мм и предпочтительно быть меньшим 0,5 бар/мм.

Капилляры должны иметь внутренний диаметр от 0,1 мм до 0,2 мм с промежуточным диаметром 0,15 мм. Длина капилляров равна нескольким миллиметрам. Эта длина может изменяться, в частности, от 10 до 200 мм для ДР от 3 до 10 бар для хлора.

Кроме того, предусмотрены средст- ва управления для открывания или перекрывания циркуляции газа в каждом капилляре 5-8 и следовательно, в соответствующей трубе 9-12.

Эти средства управления предпочтительно представляют собой клапаны .16-19, соединенные с каждой трубой 9-12. Эти клапаны относятся к типу да-нет, т.е. они либо полностью открыты, либо полностью закрыты. Эти клапаны могут быть с ручным или, предпочтительно, с электромагнитным управлением (электромагнитные клапаны) , в частности с оболочкой из политетрафторэтилена. Клапаны 16-19 расположены за капиллярными трубками на каждой трубе 9-12. Больше никаких перекрывающих органов между капиллярами 5-8 и клапанами 16-19 нет.

Предпочтительно, расходы каждого из капилляров 5-8 различны. Расходы выбраны таким образом, чтобы при расположении капилляров в порядке воз3

растения их расхода капилляр высшего порядка имел бы удвоенный расход по сравнению с капилляром следующего. низшего порядка. Например, капилляр 8 является капилляром минимального расхода, в то время как капилляры 7 и 6 имеют прогрессивно нарастающие расходы. Капилляр 7 обеспечивает двойной расход по сравнению с капилляром 8, капилляр 6 - двойной расход по сравнению с капилляром 7, то же можно сказать о капилляре 5 по отношению к капилляру 6.

С четырьмя капиллярами, установленными параллельно и работающими по принципу да-нет, получают сочетание по два из четырех элементов. Таким образом, если добавить сюда нулевой расход, получаемый, когда все капилляры перекрыты, то можно получить шестнадцать различных расходов .

В случсе конкретного применения к питанию реактора для хлорирования ракелей стеклоочистителей желательно, чтобы максимальный расход хлора составлял приблизительно 1 л/мин.

Предпочтительно для капилляра 8. соответствующего самому малому весу или низшему порядку, выбирают расход 0., 0625 л/мин. Капилляры 7. 6 и 5 будут соответственно иметь расходы 0.125, 0,25 и 0,5 л/мин.

Различные расходы, которые могут быть получены; квантованы величиной 0,0625 л/мин.

Регулировка расхода осуществляется в цифровой форме путем управления открыванием или закрыванием соответствующих клапанов 16-19 для получения желаемого расхода.

При такой регулировке вследствие малого градиента давления образования конденсатов на уровне капилляров 5-8 не происходит.

На фиг. 2 обобщенно показано применение изобретения для регулирова- ния расхода хлора к питанию устройства 20, представляющего собой реактор 21 для хлорирования ракелей стеклоочистителей из эластомера, проходящего в виде непрерывной ленты 22. Реактор 21 образован, например, трубой 23, слегка наклоненной относительно вертикали, снабженной в своей верхней части соответствующим устройством 24 уплотнения, позволяющим проходить ленте 22. В нижней части.

825394

груба 23 по: ру/кена : .м:пу 25, содержащую жидкость, в частности воду, дпя образования жидкостного затвора. f. Участвующий в реакции хлор вводится в нижнюю часть реактора 21 через трубку 26. Лента 22, поверхность которой обработана в реакторе 21 хлором, выходит HJ реактора 21, погруЮ жаясь в ванну 25 и выходя затем из этой вант,;.

Б таком применении электромагнитные клапаны 16-19 устройства регулировки расхода предпочтительно управ15 ляются от вычислительной машины 27, которая получает информацию о различных параметрах ппботы, таких, как скорость перемещения ленты 22, измеряемая датчиком 28, температура внут20 Ри реактора 21, измеряемая зондом 29. То же относится к любому желаемому параметру. На основе данных, получаемых от различных датчиков и зондов, вычислительная машина 27 оп25 ределяет, например, на основании

программы или заранее установленного закона необходимый расход хлора и управляет в соответствии с этим закрыванием или открыванием клапанов

30 16-19.

Очевидно, что цифровые примеры . расхода являются не ограничивающими, а только указательными величинами. Более значительные расходы могут быть получены при других комбинациях капилляров.

35

40

45

50

55

Формула изобретений

1. Устройство для регулирования расхода хлора, содержащее источник хлора под давлением, по крайней мере две капиллярные трубки, установленные параллельно между трубопроводом, подключенным к источнику хлора под давлением, и выходным трубопроводом, средства управления, установленные между капиллярными трубками и выходным трубопроводом, о т л и - ч ающееся тем, что, с целью повышения точности и надежности устройства за счет исключения образования конденсата хлора, внутренний диаметр капиллярных трубок находится в пределах 0,1-0,2 мм, а длина капиллярных трубок выбрана так, чтобы градиент давления, распределенный по длине трубки, был меньше 0,5 бар/мм, причем капиллярные трубки соединены трубами с средствами управления.

2.Устройство по п. 1, о т л и - чающееся тем, что источник хлора под давлением выполнен в виде Валлона, содержащего равновесную смесь газ/жидкость при определенной температуре, причем баллон установлен в термостатируемой камере.

3.Устройство по пп. 1 и 2, о т - пичающе.еся тем, что средст ва управления выполнены в виде цвухпозиционного клапана в оболочке jii3 политетрафторэтилена.

4.Устройство по пп. 1-3, отличающееся тем, что длина капиллярной трубки пежит в пределах 10-200 мм.

5.Устройство по пп. 1-4, о т л и- чающееся тем, что капиллярные трубки и трубы выполнены из материала, инертного по отношению к хло- РУ.

6.Устройство поп. 5, отли- чающееся Тем, что капиллярные трубки выполнены из стекла, а трубы - из политетрафторэтилена.

7.Устройство по пп. 1-5, о т - личающееся тем, что диаметры и длины капиллярных трубок выполнены с обеспечением расхода в соответствии с геометрической прогрессией.

Изобретение относится к автоматике ,в частности, к устройствам для регулирования расхода хлора, поступающего под давлением от источника хлора, расположенного на входе устройства и направляющегося к зоне, расположенной на выходе устройства, под более низким давлением. Цель изобретения - повышение точности и надежности устройства. Устройство для регулирования расхода хлора содержит источник 1 хлора под давлением, выполненный в виде баллона 2 под давлением, термостатируемую камеру 3, трубопровод 4, капиллярные трубки 5-8, трубы 9-12, поперечные трубы 13 и 14, выходной трубопровод 15, средства управления - клапаны 16-19, устройство 20, представляющее реактор 21. 6 з.п. ф-лы, 2 ил.

/V