Устройство для автоматического регулирования состава бинарной жидкой смеси Советский патент 1991 года по МПК B01F5/00 G05D27/00 

Изобретение относится к устройствам для непрерывного приготовления жидкой смеси с автоматическим контролем и регулированием концентрации одного из компонентов и может быть использовано в химической, нефтехимической промышленности.

Цель изобретения - расширение области применения, повышение надежности и точности за счет уменьшения инерционности.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства для автоматического регулирования состава бинарной жидкой смеси.

Устройство содержит малоинерционный струйный смеситель 1 (струйный насос), струйный насос 2, входящий в схему датчика состава приготовляемой смеси, эталонную камеру 3 с приготавливаемой смесью заданного состава, дифманометр 4, входы которого связаны с межсопловым пространством струйного насоса 2 и с эталонной камерой 3. а выход с повторителем со сдвигом 5, регулятор 6 и регулирующий клапан 7 на линии одного из смешиваемых компонентов.

Устройство работает следующим образом.

Исходные смешиваемые компоненты эффективно перемешиваются в струйном

С

ON Os

ON VI

малоинерционном смесителе 1 и поступают в трубопровод приготавливаемой жидкой смеси. Отданного потока часть смеси ответвляется для анализа и поступает в струйный насос 2, минуя который смесь проходит во внутренний канал эталонной камеры 3 с эталонной жидкостью, в качестве которой используется приготавливаемая смесь заданного состава. За счет теплообмена происходит выравнивание температур эталонной жидкости и анализируемой смеси. Далее анализируемая смесь возвращается в камеру смесителя 1.

Посредством дифманометра 4, соединенного с межсопловым пространством струйного насоса 2 и с эталонной камерой 3, происходит сравнение упругости паров приготавливаемой и эталонной смесей.

Сигнал рассогласования X К А Р, пропорциональный изменению концентрации одного из компонентов смеси по сравнению с эталонной смесью, поступает на вход повторителя со сдвигом 5 и далее через регулятор 6 на регулирующий клапан 7 на линии одного из смешиваемых компонентов.

Таким образом, автоматически поддерживается заданный состав бинарной жидкой смеси.

Пример. Повышение точности регулирования приготавливаемой двухкомпо- нентной жидкой смеси достигается за счет уменьшения инерционности при ее приготовлении в малоинерционном струйном смесителе и за счет уменьшения транспортного запаздывания по каналу расход смешиваемых компонентов - концентрация приготавливаемой смеси.

Рассмотрим приготовление изопрен- изопентановой смеси: 0 ,100тн/ч- расход приготавливаемой смеси; у 0,628 кг/м3 - плотность приготавливаемой смеси; DI 0,3 м - внутренний диаметр смесителя; Li 2 м - длина смесителя; D2 0,1 м - внутренний диаметр струйного смесителя; L 1 м - длина струйного смесителя. Секундный обь- емный расход приготавливаемой смеси рассчитывается по формуле:

п- G1 - ЮО ЧО3 о044м3/с-103 у -3600 0,628-3600

Скорость смеси в смесителе:

Qc

0,044 10J

1CP-Q62M/C.

тг/4 D 0,785 0,32 Время транспортного запаздывания в смесителе:

U

0,62 10J

3,2 с-10

-з

Скорость смеси в струйном смесителе:

°Ъ

0с 0,044- 10- ltfsfflM/c

Л/4 DS 0,785 -О,Г Время транспортного запаздывания в струйном смесителе:

5

0

5

0

5

0

5

0

-.Ч 1

0,178

° 5,63 103

Уменьшение транспортного запаздывания в струйном смесителе по сравнению с известным ; 3,2/0,178 17,9 раза.

Техническая эффективность предлагаемого устройства выражается в повышении надежности за счет использования стандартных, простых и надежных приборов, составляющих схему устройства, в упрощении конструкции, в расширении области применения, так как возможно использование решения как для случаев смешения компонентов с выделением тепла, так и для случаев смешения компонентов без выделения тепла, в повышении точности регулирования за счет уменьшения инерционности.

Формула изобретения

Устройство для автоматического регулирования состава бинарной жидкой смеси, содержащее смеситель, датчик состава смеси, выход которого через регулятор соединен с входом регулирующего клапана, установленного на линии одного из исходных компонентов, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения, повышения надежности и точности за счет уменьшения инерционности, датчик состава смеси выполнен в виде последовательно соединенных струйного насоса и эталонной камеры с приготавливаемой, смесью заданного состава, а также дифманометра с повторителем со сдвигом, соединенного своими входами с межсопловым пространством струйного насоса и с эталонной камерой датчика состава смеси, а выходом через повторитель со сдвигом - с входом регулятора.

Т компонент

Изобретение относится к устройствам для автоматического управления процессами химической и нефтехимической отраслей промышленности, в частности к устройствам автоматического регулирования состава бинарной жидкой смеси. Цель изобретения - расширение области применения, повышение надежности и точности за счет сокращения инерционности. Устройство содержит смеситель, датчик состава смеси, регулятор и регулирующий клапан на линии одного из смешиваемых компонентов. Смеситель выполнен в виде струйного насоса. Датчик состава смеси выполнен в виде схемы, включающей струйный насос, эталонную камеру с приготавливаемой смесью заданного состава, дифманометр, входы которого связаны с межсопловым пространством струйного насоса, датчиком состава смеси и с эталонной камерой, повторитель со сдвигом, связанный с дифманометром. Повторитель со сдвигом своим выходом соединен с регулятором и регулирующим клапаном на линии одного из смешиваемых компонентов. 1 ил.

Еи компонент

ШО

Ч