УСТРОЙСТВО для АВТОМАТИЧЕСКОГО ОТБОРА СУСПЕНЗИИ Советский патент 1969 года по МПК B01J19/00 

Изобретение относится к устройствам для автоматического отбора суспензии, например, бикарбоната «атрия из карбонизационных колонн содового производства и молсет быть использовано в химической промышленности.

Известно устройство для автоматического отбора суспензии, например, бикарбоната натрия из карбонизационных колонн содового производства, содержащее на каждом из двух коллекторов ввода газа в колонны командный и частный регуляторы расхода газа, общий суммирующий блок, анализатор углекислоты в газе, подключенный к выходу суммирующего блока и регулирующий блок расхода суспензии из каждой колонны, соединенный с выходом суммирующего блока.

Однако система регулирования в известном устройстве имеет невысокую точность и надежность.

С целью повышения точности и надежности этой системы каждый вход суммирующего блока связан с выходом анализатора углекислоты через блок умножения и с выходом командного регулятора расхода газа через блоки извлечения квадратного корня и умножения, а регулирующий блок соединен одним из входов с выходом суммирующего блока через реле соотношения, а другим входом - с датчиком температуры газов, выходящих из колонн.

На чертеже представлена принциниальная схема предлол енного устройства.

Оно содержит на каждом из двух коллекторов 1 и 2 ввода газа в колонны 5 (на чертеже

показапа одна колонна) командный и частный регуляторы 4 и 5 расхода газа, соединенные мелчду собой через реле соотнощения 6; общий суммирующий блок 7, каждый вход которого связан с выходом командного регулятора 4 расхода газа через последовательно соединенные блоки 8, 9, 10 и 11 извлечения квадратного корня, умножения, задержки и масштабный (соответственно); анализатор 12 углекислоты в газе, подключенный к входу

суммирующего блока 7 через блок умножения 9; регулирующий блок 13 расхода суспензии из каждой колонны 3, соединенный первым входом через реле соотнощения 14 с выходом суммирующего блока 7, вторым входом

с расходомером /5 суспензии, третьим входом с датчиком 16 температуры газов, выходящих из колонн 3.

При распределении газа между карбонизационными колоннами 3 в заданном соотнощеНИИ устройство работает следующим образом. При увеличении прихода газа, например, в коллектор / первого ввода давление в нем несколько повышается. Изменение давления воспринимается датчиком 17 давления, который выходной линии. Это воспринимается командным регулятором 4 расхода газа, который, в свою очередь, изменяет давление воздуха в своей выходной линии. Через реле соотношения 6 частный регулятор 5 расхода газа получает новое увеличенное задание и с номощью иснолнительных механизмов и регулирующих органов 18 увеличивает расход газа в карбонизационные колонны 3. Процесс регулирования длится до тех пор, пока давление в коллекторе / не станет равным заданному, расход газа из коллектора / - равным приходу и давление Р на выходе датчика 19 - равным давлению РКОМ в линии лосле реле соотношения 6, причем уеловне должно удовлетворяться для каждой карбонизационной колонны. При уменьшении прихода газа в коллектор / первого ввода система регулирования уменьшает расход газа по карбонизационным колоннам. Система распределения газа второго ввода действует аналогично. Так как система приходит в равновесие после установления давления на заданном уровне, то между расходом газа Q в колонну по первому вводу и перепадом давления Я на диафрагмах 20 имеется зависимость 0 аКЯ, где а - коэффициент пропорциональности. Датчики 19 перепада давления отрабатывают сигнал на выходе (в кгс/см)

я+0,2,

Tnav

где Я max-максимальный перепад давления. Между давлением на входе реле соотношения 6 и давлением на выходе реализуется за- 40 висим ость

/ком (1-0,2)+0,2,

где К - коэффициент, устанавливаемый по

шкале реле 6,

PI - давление на выходе регулятора 4. Из уравнений 1, 2 и 3 и равенства Р-РКРМ следует, что зависимость между давлением на выходе командного регулятора 4 (Pj) и расходом газа в колонну 3 будет

Q a Н . 1/1,25(-0,2). . (4)

Расход газа второго ввода в колонну имеет аналогичную зависимость Q а Кя„,, .1/1,25 (Рг -0,2) К . Пндекс «штрих указывает и в дальнейшем на то, что величины относятся к газу второго ввода.

(9)

«

Па выходе масштабного блока 11 формируется сигнал Pi

« /Яп,ах

л (Р,-0,2) .,/- -f 0,2. (10)

° У тах

Выходной -сигнал командного регулятора 4 (PI) второго ввода нроходит аналогичные блоки (.кроме масштабного блока 11) и на выходе блока задержки 10 формируется сигнал РЗ

Яз 1,25 . (Рг - 0,2) (Ясс, - 0,2) + 0,2. (11)

Сигналы Pi и Рз поступают на вход суммирующего блока 7, который решает следующую функцию лоннам реализуют зависимость между давлениями PI и Pl на выходе командных регуляторов 4 расхода таза и расходами газа в колонны 3 в соответствии с уравнениями 4 н 5. Выходное давление командного регулятора 4 (PI) поступает в функциональный блок 8 извлечения квадратного корня, на выходе которого формируется давление PZ Р, /0,8 (Pi-0,2)+ 0,2. Это давление поступает на вход функционального блока 9 умножения, где оно умножается на сигнал РСО, , пропорциональный объемной концентрации углекислого газа в газе первого -ввода (сигнал PCQ, формируется анализатором 12). Pco. 0,2, где СОз - объемная концентрация СО2 в долях. Па выходе блока 9 умножения формируется сигнал РЗ Р, 1,25 (Р, - 0,2) (Ясс, - 0,2) + 0,2. (8) После прохождения блока 10 задержки сигналов давление Рз поступает на вход масштабного блока //, коэффициент которого равен Р, Р + Рз-0,2. Сигнал PS через индивидуальные для каждой колонны реле соотношения 14, коэффициент которых /Ci связан, с коэффициентом К реле соотношений 6 зависимостью: KI ,Kf блоку 13. Таким образом, на первый вход регулирующего блока 13 поступает сигнал Ре (P5-0,2)+0,2.(13) Датчик 21 расхода суспензии бикарбоната натрия и расходомер 15 формируют давление РТ, которое пронорционально расходу суспензии бикарбоната натрия, а следовательно, и количеству амвдиака, так как концентрация аммиака примерно постоянна P,:ira2QNH,+0,2, аУ1{.Ук(Р,-,2) 1,, Q С0,1 + Q СО, ONH, 2 « У max 100%-ной где QcOz -количество углекислоты. Предмет изобретения Устройство для автоматического отбора суспензии, например, бикарбоната натрия из карбонизационных колонн содового производства, содержащее на каждом из двух коллекторов ввода газа в колонны командный и частный регуляторы расхода газа, общий суммирующий блок, анализатор углекислоты в газе, подключенный к входу суммирующего блока, и регулирующий блок расхода суспензии из каждой колонны, соединенный с выхоQNH, 2 где а2-коэффициент пропорциональности; QNHS -количество аммиака. Регулирующий блок 13 воздействием на исполнительный механизм и регулирующий орган 22 реализует закон регулирования Л-0.2 ,2 где р - постоянный коэффициент, устанавливаемый по шкале регулятора. Из уравнений 1-14 следует |/я;,, . YK(,2) 1.25 СО, . . «2 « Кя„,, дом суммирующего блока, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и надежно сти системы регулирования, каждый вход суммирующего блока связан с выходом анализатора углекислоты через блок умнолсения и с выходом командного регулятора расхода газа через блоки извлечения квадратного корня и умножения, а регулирующий блок соединен одним из входов с выходом суммирующего блока через реле соотношения, а другим входом - с датчиком температуры газов, ВЫХОДЯЩИХ из колонн.

13

75

2