Устройство для управления дозированием компонентов синтетических моющих средств Советский патент 1993 года по МПК G05D11/13 

Изобретение относится к области дозирования составляющих многокомгюнент- ных смесей, в частности сырьевых компонентов при приготовлении композиций синтетических моющих средств (CMC), и может быть использовано при производстве смесей заданного рецептурного состава в металлургической, химической, пищевой и других отраслях промышленности, ....- . . Известно устройство для управления дозированием, содержащее дозаторы, блоки умножения и сумматоры, обеспечивающее высокую точность дозирования, но обладающее недостаточной производи тельностью из-за последовательного соединения каналов дозирования. ,

Известно также устройство для управления дозированием, содержащее дозаторы, блоки умножения и коррекции, обеспечивающее повышение точности и сокращение длительности цикла дозирования при параллельно-последовательной работе каналов дозирования.

Однако производительность известного устройства недостаточна, т.к. только часть каналов дозирования работает в параллельном режиме.

Из известных наиболее близким по технической сущности и принятым за прототип является устройство для управления дозированием, состоящее из п-каналов параллельного дозирования, каждый из которых включает дозатор и два блока умножения, а также задатчик массы смеси.

Известное устройство обеспечивает высокую производительность дозирования за счет раббты всех каналов в паралле/ьном

3

3

CS

режиме, однако достигаемая при этом точность рецептурного соотношения компонентов в готовом продукте недостаточна по следующей причине.

Для получения п-компонентной смеси (которая в производствах CMC в даль- нейшеж вы с Шивается для получения конечного порошкообразного продукта) рассч тШШЬҐбя рецептурные дозы компонентов, дфлевое содержание каждого из которых определяется следующими соотношениями:

yi.-Ui/.Vo; V0 2. | - О)

где Ui - рецептурные дозы компонентов;

yi -долевое содержание 1-го компонента: , . -

п-количество компонентов. Рецептурные дозы компонентов в соответствии с технологическими нормами (ГОСТ 25644-83) рассчитываются для конкретной влажности готового продукта, кото- рЗя & п ром ы ш лён н ы х уело вйях может колебаться в значительных пределах (допу- :cfкм р ё з аЧёНив ёеличины отклонения влажности по тем же нормам для производств CMC составляет ±50% от номинального значения), Уравнение Материального баланса для производства CMC имеет сле- дующий вид:

2 гГ + НсрИ,;

где Нф - фактическое долевое содержание влаги в готовом продукте.

При номинальной влажности готового продукта:

2 У. f Нн 1,

где yiH - долевое содержание i-ro компонента в CMC по технологическим нормам (ГОСТ 25644-83);

номинальное долевое содержание влаги в готовом продукте.

Из (2) следует: V

2 у| 1-нф ;

Подставим (3) в (4):

2г. 2 н нн-нф

2 йо+ ) (6)

или) - К уГ где К-1+(Нн-Нф)/2 Г

1 - Нц 4- Нн - Нф 1-Нн

5 или

(9)

-Нн

(Ю)

10

15

20

25

30

35

40

45

т.е. долевое содержание исходных сырьевых компонентов в CMC зависит от влажности готового продукта, при колебаниях которой в промышленных условиях возникает несоответствие между фактическим рецептурным составом CMC и заданным, что снижает качество готового продукта.

Цель изобретения -повышение точности рецептурного соотношения компонентов в готовом продукте.

Цель достигается тем, что в устройство для управления дозированием компонентов CMC, содержащее n-каналов дозирования, каждый из которых включает последовательно соединенные дозатор и первый блок умножения, а также второй блок умножения и задатчик массы смеси, дополнительно введены блок деления, два блока вычитания, датчик и задатчик влажности готового продукта, Задатчик нормирующего сигнала и переключатель режима работы, а в каждый канал дозирования - задатчик долевого содержания компонента в смеси.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство для управления дозированием компонентов CMC содержит дозаторы 1i, блоки умножения 2i и 3i, задатчики 4| долевого содержания, датчик 5 влажности готового продукта, блоки 6 и 8 вычитания, блок 7 деления, задатчики 9 и 10 влажности и нормирующего сигнала, а также переключатель 11 режима работы.

Устройство работает следующим образом.

С учетом (10) коэффициент пересчета величины долевого содержания i-ro компонента в CMC по номинальному значению указанной величины и фактической влажности готового продукта мОжно представить в :следующем виде: -

50

К (р-нФ)/(р-Нн),

(11)

где Р - величина диапазона измерения влажности;

Р 100 при измерении влажности, %; 55 р 1 при измерении влажности в относительных единицах.

В исходном состоянии на задатчиках 4, 9 и 10 устанавливаются, соответственно, значения номинального долевого содержания yi 1-го компонента, номинальное значение влажности Нн готового продукта и величина Р диапазона измерения, переключатель 1.1 установлен в положение Выкл (замкнуты контакты а и в),

В соответствии с (1), (7) и (11) величина рецептурной дозы каждого компонента определяется следующим соотношением:

Ui-K-yi-Vo(12) Указанная величина Ui формируется на выходе блока 2j умножения:

M2i Ui(13) и подается на вход дозаторов 1 в виде задания на взвешивание. При запуске устройства (цепи запуска условно не показаны) синхронно (одновременно) начинается загрузка дозаторов и продолжается до набора доданной дозы Ui, после чего отключается Загрузка и включается разгрузка, т.е. дозаторы асинхронно (по мере набора заданной jejosbi) возвращаются в исходное состояние, после чего цикл дозирования повторяется.

Формирование величины (13) осуществ- Л|1ётся следующим образом:

М2 МЗ V0, (14) где МЗ - выходной сигнал блока 3i умндже- нйя:

МЗ М4-М7(15)

С учетом того, что

М4 у,(16) М4 К (17) значение величины М2 определяется соотношением (12).

Формирование величины (17) осуществляется с помощью блоков б и 8 вычитания, выходные сигналы которых

М6 М10-М5,(18) М8- М10-М9, (19) где М5, М9 и М10 - выходные сигналы соответствующих блоков: Р

М5 Нф. (20) М9 Нн 7.0.

М6 Р-НФ (21) М8 Р-НН (22) Выходной сигнал блока 7 деления: М7 М11/М8, (23)

Т.К. В ИСХОДНОМ СОСТОЯНИИ

М11 М8,(24) то

М7 1(25)

Другими словами, при установке переключателя 11 в положение Выкл (например, в исходном состоянии) работа устройства осуществляется с номинальны- ум рецептурными дозами компонентов

М2 у, V0(26)

При выходе установки на режим (т.е. начале получения готового продукта) на выходе датчика 5 формируется сигнал о величине влажности Нф готового продукта, а переключатель режима устанавливается (автоматически или с помощью оператора) в положение Корр (разомкнуты контакты а и в и замкнуты контакты а и с), т.е. начинается коррекция рецептурного соста- ва по влажности готового продукта, заключающаяся в изменении величины К:

М11 М6, (27) т.е.

М7 (Р-НФ)/(Р-НН)(28) Т.о. предяоженное устройство обеспечивает повышение точности рецептурного состава CMC путем коррекции рецептурных доз исходных сырьевых компонентов по фактической влажности готового продукта, что, в свою .очередь, повышает эффективность использования устройства, а также положител ьно влияет на качество готового продукта. Формула из обретения

Устройство для управления дозирова- нием компонентов синтетических моющих средств, содержащее задатчик массы смеси, N каналов дозирования, включающих в

себя последовательно соединенные первый блок умножения, и дозатор, а также второй блок умножения, отличающеес я тем, что, с целью повышения точности рецептурного соотношения компонентов в

готовом продукте, устройство содержит блок деления, два блока вычитания, датчик и задатчик влажности готового продукта, за- датчик нормирующего сигнала и переключатель режима работы, а в каждом канале

дозирования - задатчик долевого содержания компонента в смеси, соединенный, с первым входом второго блока, умножения своего канала, вторые входы вторых блоков умножения каналов объединены и подключены к выходу блока деления, а выходы соединены с первыми входами первых блоков умножения своих каналов, вторые входы которых подключены к выходу задатчика массы смеси, причем выходы датчика и

задатчика влажности готового продукта связаны с первыми входами соответствующих блоков вычитания, вторыми входами соединенных с выходом задатчика нормирующего сигнала, выход первого блока вычитания

соединен через переключатель режима работы с первым входом блока деления, выход второго блока вычитания соединен непосредственно с вторым входом блока деления И через переключатель режима работы - с первым входом блока деления.

.f ИГ Г., а

Изобретение относится к области дозирования составляющих многокомпонентных смесей, в частности сырьевых компонентов при приготовлении композиций синтетических моющих средств, и может быть использована при производстве смесей заданного рецептурного состава в металлургической, химической, пищевой и других отраслях промышленности. Устройство обеспечивает повышение точности рецептурного состава синтетических моющих средств путем коррекции рецептурных доз исходных сырьевых компонентов по фактической влажности готового продукта за счет дополнительного введения блока деления, двух блоков вычитания, датчика и задатяика влажности готового продукта, задатчика нормирующего сигнала и переключателя режима работы, а в каждый канал дозирова- ния - задатчикэ долевого содержания компонента в смеси. 1 ил. ел С