Устройство для регулирования соотношения компонентов газовых смесей Советский патент 1991 года по МПК G05D11/00 

Изобретение относится к устройствам управления или регулирования соотношения компонентов газообразных смесей в металлургической, химической, нефтеперерабатывающей и других сходных производствах, где возникает необходимость поддержания соотношения расходов газов с одновременным регулированием и стабилизацией теплотворной способности и давления газообразной топливной смеси перед сжиганием.

Цель изобретения - повышение точности устройства.

На чертеже изображена функциональная схема устройства для регулирования соотношения компонентов газовых смесей.

Устройство содержит трубопроводы первого 1 и второго 2 компонентов и смеси 3, подсоединенные к смесителю 4, каналы регулирования давления 5 и расхода 6 второго компонента, содержащие датчика давления 7 и расхода 8 второго компонента, регуляторы давления 9 и расхода 10, исполнительные механизмы 11 и 12 и регулирующие органы 13 и 14, задатчик 15 давления смеси и блок 16 умножения, присоединенный входами к датчику 8 расхода и выходу делителя 17, расположенного в задатчике 18 соотношения расходов компонентов. Выход блока 16 умножения присоединен к одному из входов регулятора 10 расхода второго компонента. Задатчик 18 соотношения расходов содержит дна сумматора 19 и 20, выО

ел

4 XJ

00

ходы которых присоединены к входу делителя 17, Входы сумматора 20 присоединены к задатчикам теплоты сгорания первого компонента 21 и смеси 22, а входы сумматора 19 подключены к задатчикам теплоты его- рания второго компонента 23 и смеси 22.

Устройство работает следующим образом.

Задатчиком 15 давления устанавливается необходимое давление смешанного га- за в трубопроводе в смеси, которое стабилизируется каналом 5 регулирования давления за счет воздействия на расход газа, подводимого к смесителю 4 по трубопроводу 1.

Расход первого газа, подаваемого в смеситель 4, измеряется датчиком 8 расхода и в виде сигнала поступает на один из входов блока 16 умножения, на второй вход которого поступает сигнал от делителя, про- порциональный коэффициенту соотношения расходов между смешиваемыми газами.

Теплота сгорания смешиваемых газов измеряется путем отбора проб или с по- мощью стационарных прецизионных приборов, устанавливаемых в лабораториях газовых служб предприятий.

Измеренные значения теплоты сгорания смешиваемых газов периодически пе- редаются по каналам связи оперативному персоналу газосмесительных станций для изменения уставок задатчиков 21 и 23. С помощью задатчика 22 устанавливается значение теплоты сгорания смеси.

Соотношение между расходами газов вычисляется задатчиком соотношений расходов на основании выражения Q1-Q2

I/ -

Qc-Qa

где Qi. Q2, Qc -теплота сгорания/исходных газов и смеси.

В сумматоре 20 определяется сигнал, пропорциональный разности между тепло-. той сгорания первого газа и смеси а в сум- маторе 19 - сигнал, пропорциональный разности между теплотой сгорания смеси и второго газа. Сигналы на сумматоры 20 и 19 подаются от соответствующих задатчиков 21-23. Сигналы с выходов сумматоров под- аются на вход делителя, где вычисляется коэффициент соотношения между расходами газов.

Сигнал с датчика 8, пропорциональный расходу первого газа F1, поступает на один из входов блока умножения, на второй вход которого поступает сигнал с делителя, пропорциональный коэффициенту соотношения расходов газа. Исходя из этого, на

выходе блока 16 умножения возникает сигнал, пропорциональный заданию на регулирование второго газа

F2-K FI ,

которое стабилизируется регулятором расхода второго газа.

В процессе работы при изменении теплоты сгорания одного из газов, например первого, и неизменных значениях теплоты сгорания второго газа и смеси оператор задатчиком 21 устанавливает новое значение теплоты сгорания, что приводит к изменению выходного сигнала сумматора 20 и к изменению выходного сигнала делителя, который пропорционален коэффициенту соотношения между расходами газов. Это приводит к изменению величины задания на входе регулятора 10 расхода второго газа,

Аналогично работает устройство и при изменении теплоты сгорания смеси с помощью задатчика.

Формула изобретения

Устройство для регулирования соотношения компонентов, газовых смесей, содержащее канал регулирования давления смеси, включающий последовательно соединенные датчик давления смеси, установленный на трубопроводе, связанном входом с выходом смесителя, регулятор давления, исполнительный механизм и регулирующий орган, установленный на трубопроводе первого компонента, связанном выходом с первым входом смесителя, а также задатчик давления смеси, подключенный выходом к второму входу регулятора давления, канал регулирования расхода второго компонента, включающий последовательно соединенные датчик расхода второго компонента, установленный на трубопроводе второго компонента, связанном выходом с ыирым входом смесителя, регулятор расхода, исполнительный механизм и регулирующий орган, расположенный на трубопроводе второго компонента, а также датчик расхода первого компонента, установленный на трубопроводе первого компонента, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит последовательно соединенные задатчик соотношения расходов компонентов и блок умножения, второй вход которого подключен к выходу датчика расхода первого компонента, а выход - к второму входу регулятора расхода, причем задатчик соотношения расходов компонентов включает задатчикм теплоты сгорания компонентов и смеем, делитель и сумматоры, подключенные выходами к соответствующим входам делителя выход которого соединен с выходом задатчика соотношения расходов компонентов, выход задатчика теплоты

ми первого и второго сумматоров, а выходы за датчиков теплоты сгорания первого и второго компонентов подключены к вторым входам соответственно первого и второго

Изобретение относится к устройствам управления или регулирования соотношения компонентов газообразных смесей в металллургической, химической, нефтеперерабатывающей и др. производствах. Цель изобретения - повышение точности устройства Цель достигается тем, что в устройство, содержащее канал регулирования давления смеси, включающий датчик давления смеси, регулятор давления, исполнительный механизм и регулирующий орган, а также задатчик давления смеси, канал регулирования расхода второго компонента, включающий датчик расхода второго компонента, регулятор расхода, исполнительный механизм и регулирующий орган, и датчик расхода первого компонента, введены задатчик соотношения расходов компонентов и блок умножения, причем задатчик соотношения расходов компонентов включает в себя задатчики теплоты сгооачия компонентов и смеси, делитель и сумматоры, i ил.

сгорания смеси соединен с первыми входа- 5 сумматоров.

Т