Устройство для регулирования соотношения расходов двух смешиваемых потоков Советский патент 1980 года по МПК G05D11/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ рЕГУЛиговАНИя соотаошЕния

РАСХОДОВ ДВУХ СМЕШИВАЕМЫХ ПОТОКОВ рого потоков, датчик состава, подключенный к трубопрбВоду «меси потоков, и установленные на трубопроводах первого и второго потоков исполнительные органы с алгебраическими сумматорами сигналов на входе, снабжено регулятором давления смеси, исполнительный орган которого расположен на байпасе нагрузки, .„../рагулятороад состава.смеси, управляющий вьтход которого подключен к разнополярным входам алгебраических сумматоровТ и ре)гулятором расхода смеси через йпас, управляющий выход которого подключен к однополярным входам алгебраических сумматоров, причем исполнительные органы с алгебраическими суммяорамй на входе установлены на выходе регуляторов давления первого и второго потоков. С целью обеспечения поддержания требуемого соотношения при скачкообразном (ступен чатом) изменении нагрузки, регулятор давлени смеси может быть выполнен в виде малоинерцйоннбго узкопредельного регулятора со средней пропускной способностью, не превышающей в1гличиньг возможного скачка нагрузки, например, в виде регулятора прямого действия до себя.. На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства. На трубопроводах первого 1 и второго 2 потоков расположены регуляторы 3 и 4 давле ния и однотипные исполнительные органы 5 и 6. Управляющийвход исполнительного органа 5 связан с выходом алгебраического сумма тора 7,, а управляющий вход исполнительного оря-ана 6 - с выходом алгеб|рай4ёскбго сумма тора 8. Трубопровод 9 смеси потоков подведе к нагрузке 10. Датчик 11 состава смеси и управляющий вход регулятора 12 Давле1тя смеси подключены к. трубопроводу 9. Исполнительный орган 13 регулятора 12 установлен на байпасе 14 нагрузки, с которым связан вхо регулятора 15 расхЬда. Управляющий вход регулятора 15 расхода подключен к однополярным входам алгебраических сумматоров 7 и 8. К рзшпЬлярШм входам cyiwMaTOров подключен управляющий выход регулятора 16 состава смеси, связанный своим входом с датчиком 11 состава смеси. Устройство работает следующим образом. С помощью регуляторов 3 и 4 поддерживается постоянным давление на входе в исполнительные органы 5 и 6. Для уменьшения влияния на работу устройства возможных погрешностей регуляторов 3 и 4 величина задания для них может быть одинаковой. Этим ж целям может служить такое включение регуляторов 3 и 4, при котором давление на выходе одного из них служит заданием для другого. Давление в трубопроводе 9 смеси поток 4 ,j поддерживается регулятором 1 2 за счет трепуска части смеси через байпас 14. При изменении нагрузки 10, т.е. при изменении расхода смеси через нее, общий расход по трубопроводу 9, благодаря работе регулятора 12, на время пг рЬхоцного ггродесса остается постоянным. Как следствие, постоянно- в этом же инfёрвале ёрёШш и ПбДгхерживается соотношение расходов. ВозН11ь:шее при этом отклонение от заданного оптимума величины расхода смеси через байпас 14 снимается с помощью регулятора 15 за счет одинакового воздействия через сумматоры 7 и 8 на исполнительные органы 5 и 6. Параметры настройки регулятора 15 выбираются такими, чтобы не могло возникнуть при одновременном открытии исполнительных органов 5 и 6 недопустимого изменения соотношения расходов (состава смеси), т.е. чтобы это соотнотиение успевало, несмотря на инердионность датчика 11, поддерживаться в задайных пределах регулятором 16. Последний, благодаря подключению его выхода к разнополярным входам сумматоров 7и 8, воздействует на исполните льные органы 5 и 6 таким образом (один открывается, а другой прикрывается), что меняется соотношение расходов при практически неизменном общем расходе смеси. Вход регулятора расхода 15 может быть подключен к управляющему выходу регулятора 12 давления смеси. При таком включении обеспечивается коррозионная защита регулятора расхода. 15 и с его помощью поддерживается постоянным положение исполнительного органа 13 регулятора, что при постоянном давлении, в трубопроводе 9 также обеспечивает неизменность расхода смеси через байпас 14. Оптимальная величина расхода смеси через байпас 14 может быть выбрана не превышающей величины возможного резкого (скачкообразного) изменения нйгрузки, так как такие изменения обычно намного меньше полной возможной величины изменения нагрузки, пределы {зегулирования по расходу регулятора 12 давления смеси могут быть вьтбраны значительно уже, чем возможные измёнётяра;схода смёск через нагрузку, что повышает точность и быстродействие при регулировании давле1гия смеси. За счет, например, использования регуляторов прямого действия, постоянная времсЕш которых порядка долей секунды, можно обеспечить поддержание требуемого соотношения даже при дискретных изменениях нагрузки. Использование данного устройства позволяет поддерживать требуемое соотношение расходов двух смеш1таемых потоков вне зависимости от величины и характера изменения нагрузки и изменений физических параметров потоков. Предла:гаемое устройство является экономичным за счет того, что расход приготовленной

смеси через байпас незначителен по сравиейий с расходом через нагрузку даже при больших

изменениях последней.

/.

Формула изобретения

Устройство для регулирования соотношения расходов двух смешиваемых потоков, содержащее трубопроводы первого и второго потоков и трубопровод их смеси, подключенный к нагрузке, регуляторы давления первого и второго потоков, датчик состава, подключенньш к трубопроводу смеси потоков, и установленнЬге на трубопроводах гтервого и второго потоков исполнительные органы с алгебраическими сумматорами сигналов на входе, отличающееся тем, что с целью обеспечения поддержания требуемого соотношения независимо от величины и характера изменения нагрузки

И физических параметров потоков, оно снабжено регулятором давления смеси, исполнительный орган которого располоя ен на байпасе нагрузки, регулятором состава смеси, управляющий выход которого подключен к разнополярным входам алгебраических сумматоров, и регулятором расхода смеси через байпас, управляющий

выход которого подключен к ОДНОПОЛЯрНЬ1М

входам алгебраических сз мматоров, причем исполнительные органы с алгебраическими сум0маторами на входе установлены на выходе регуляторов давления первого и второго потоков.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР N 290265, кл. G 05 D 11/00, 196В.

2.Авторское сввдетельство СССР N 611188, кл. G 05 D 11/00, 1975 (прототип).