Устройство для управления частотно- иМпульСНыМ дОзАТОРОМ Советский патент 1981 года по МПК G01F11/00 G05D3/00 

(54) УСТРОЙСТВО для УПРАВЛЕНИЯ ЧАСТОТНО-ИМПУЛЬСНЫМ

ДОЗАТОРОМ

1

Изобретение относится к управлению дозирующими устройствами, касается вчастности регулирования расхода жидкостей с помощью частотно-импульсных систем дозирования и молсет найти применение в различных отраслях промышленности.

Известен пневматический генератор импульсов, содержащий одно пневМореле, выход которого соединен через инерционное звено, состоящее из последовательно соединенных дросселя и емкости с минусовой камерой этого реле, а плюсовая камера которого подключена к каналу подпора 11.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для управления частотно-импульсным дозатором, содержгицее генератор прямоугольных импульсов, состоящий из пневмореле, плюсовая камера которого подключена к каналу дистанционного управления, а минусовая к выходу инерционного звена, выполненного в виде последовательно соединенных переменного дросселя и емкости, а к выходу генератора подключен логичеркий блок 12.

Недостатки известных устройств, реализуемых на базе генератора с одним пневмореле системы УСЭППА, являются нелинейность и неустойчивость характеристик и ограниченный диапазон изменения частот, что не позволяет использовать их непосредственно для управления частотно-импульсным дозатором в контуре автоматического регулирования технологического параметра.

0

Цель изобретения - расширение области применения устройства.

Поставленная цель достигается путем того, что в устройство для управления частотно-импульсным доза5тором, содержащее генератор прямоугольных импульсов с дистанционным управлением, состоящий из первого пневмореле, плюсовая камера которого подключена к каналу дистанционного

0 управления, а минусовая - к выходу первого инерционного звена, выполненного в виде лпоследовательно соединенных дросселя и емкости, введен логический блок, выходы которого

5 подключены к первому, второму и третьему каналам управления импульсным дозатором, а в генератор прямоугольных импульсов введены второе пневмореле, второе инерционное звено

0 выполненное в виде последовательно соединенных дросселя и емкости, два нормально-открытых пневмоклапана и дроссель, причем проточные камеры нормально-открытых клапанов через дроссель и непосредственно соединены с атмосферой, управляющие камеры с выходами соответствуняцих пневмореле, а сопла соответствующих пневмо клапанов - с минусовой камерой перво го пневмореле и плюсовой камерой второго пневмореле, второе инерционное звено подключено к плюсовой каме ре второго пневмореле, минусовая камера которого соединена с каналом дистанционного управления, причем выход .второго пневмореле и первого инерционного звена соединены с входом логического блока. Кроме того, логический блок состоит из трех пневмореле, двух нормально-открытых клапанов и трех дро селей , причем первое пневмореле включено по бхеме ДА, выход его сое динен с управляющим входом первого нормально-открытого клапана и первым выходом блока, второе и третье пне мореле включены по схеме НЕ, выход первого из которых соединен с управ ляющим входом первого нормально-отк того клапана и с первым выходом бло ка, выход второго пневмореле соединен с управляющим входом второго нормально-открытого клапана и со вто рым выходом блока, выход третьего пневмореле соединен с третьим выходом блока, а вход блока соединен с соплами нормально-открытых клапанов и через первый дроссель - с управляющей камерой первого пневморел и проточной камерой первого нормаль но-открытого клапана, через второй дроссель - с управляющей камерой второго пневмореле и проточной каме рой второго нормально-открытого кла пана, а через третий дроссель - с управляющей камерой третьего реле. Использование опорных пневмореле инерционного звена и двух нормально открытых пневмоклапанов служит для расширения диапазона изменения частоты генератора по линейному закону в зависимости от значения управляклц го сигнала, поступающего с блока ди танционного изменения частоты, и позволяет применять частотно-импуль ные дозаторы в системах автоматичес кого регулирования технологического параметра. логический блок с предлагае иой схемой соединения элементов обеспеч вает формирование по трем каналам управляющих импульсов заданной длительности, скважности и смещения по фазе друг относительно друга, что позволяет использовать устройство для управления частотно-импульсным дозатором с мембранным приводом и мембранными клапанами. На фиг. 1 изображена схема устройства для управления частотноимпульсным дозатором, собранного на базе элементов-УСЭППЛ; на:фиг. 2 циклограмма работы у стройства. Предлагаемое устройство состоит из пневматического генератора 1 прямоугольных импульсов, ло -ического блока 2, частотно-импул1|р11ого дозатора 3 и узла 4 дйстанедойного изменения частоты. , :V Пневматический генератор 1 сос,гоит из.двух пневмореле 5 и 6 типа П1Р.1, двух нормально-открытых клапанов 7 и 8 типа ПЗК.1, двух инерционных звеньев: дросселя 9 и емкости 10, дросселя 11 и емкости 12 и одного постоянного дросселя 13. Блок 2 логики состоит из трех пневмореле 14-16 типа П1Р.З, двух нормально-открытых пневмоклапанов 17 и 18 типа ЗПК.Г и трех усилителей мощности 19-21 типа П1100 и трех дросселей 22-24 типа П2Д2 .Дозатор 3 является исполнительным устройством изменения расхода. Предлагаемое устройство работает .следующим образом. В минусовую камеру реле 6 и плюсовую камеру реле 5 подается управляющее давление Рупр Сопло питания в камере реле б закрыто и на его выходе устанавливается давление P(, а в камере питания реле 5 РПИТ (РПИТ давление питания). Давление РПИТ подается на клапана 8, запирая связь плюсовой камеры и реле 5 с атмосферой, и через инерционное звено подается в плюсовую камеру реле 6, где давление возрастает по закону Рб + Рпит( где Tj - постоянная времени инерционного звена дросселя и емкости 11 и 12 соответственно. Как только давление в плюсовой камере реле 6 превышает РСР РУПР + 0|03 кгс/см , блок мембран реле б перебрасывается в-Нижнее положение и открывает сопло в камере питания реле 6, где Рсрг давление срабатывания. Давление РГ РПИТ (РГ давление о генератора) подается на клапан 7, запирая связь минусовой камеры реле 5 с атмосферой, и .через инерционное звено 9 и 10 в той же камере начинает возрастать по закону (-е VTi ), где Т; - постоянная времени инерционного звена 9 и 10. Как только давление в минусовой камере реле 5 превышает значение, равное vnp +0,38 кгс/см , блок мембран реле 5 переключается в верхнее положение, закрывая сопло питания в камере питания (Рурцт 0) и открывая сопло сообщения с атмосферой в атмосферной камере реле 5, следовательно Р5пит ООткрывается клапан 8 и давление сбрасывается в атмосферу. Блок мембран реле 6 перебрасывЙется в верхнее положение (). При открывается клапан 7, связывая плюсовую камеру реле 5 через дроссель 13 с атмосферой. Реле 5 через время запирания переключается и Рупит - РПИТ Далее цикл повторяется. Частота, скважность импульсов и их смещение по фазе определяются давлением управления и постоянными времени инерционных звеньев Т и Т Следовательно, расход жидкости зависит от Рупр (сигнал, от первичного преобразователя). На циклограмме работы устройства {фиг.2) на осях ординат нанесены зн чения давлений на отдельных элементах схемы, где Р, - давление отпус кания пневмореле 6; Р5 - .давление в плюсовой камере пневмореле 5;Pcp-f да1вление срабатывания пневмореле 5 ; Рр - выходное давление пгенератора,по даваемое на блок логики; Р - давле ние вминусовой камере пневмореле 6 cPi давление срабатывания пневмо реле 6; Р - выходное давление пневм реле 6; Рщ давление управления вхо ным мембранным клапаном дозатора; Р(9 - давление управления выходным мембранным клапаном дозатора;Р2 давление управления мембранным приводом дозатора; - временная задер ка импульса, на мембранные клапаны дозатора; TI- временная задержка импульса на мембрану привода. Использование предлагаемого устройства по сравнению с известными дает возможность осуществить изменение расхода жидкости в частотно-импульсных дозаторах за счет изменения частоты в диапазоне) 1:8 и позволяет включить дозатор в контур автоматического регулирования технологическо го параметра. Формула изобретения 1. Устройство для управления частотно-импульсным дозатором, содержащее генератор прямоугольных импульсов с дистанционным управлением, сос трящий из первого пневмореле, плюсовая камера которого подключена к каналу дистанционного управления, а минусовая - к выходу первого инерционного звена, выполненного в виде последовательно соединенных дросселя и емкости, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью расширения области применения, оно содержит логический блок, выходы которого: подключены к первому, второму и третьему каналам управления импульсным дозатором, а S генератор прямоугольных импульсов введены второе пневмореле, второе инерционное звено, выполненное в виде цосЛедовательно соединенных дросселя и емкостн,два нормально-открытых, пневмоклапйна и дроссель, причем.-Проточные камеры нормально-открытгык клапанов через дроссель и непосредственно с-Оединены с атмосферой, упрайляюадие камеры с выходами соответствующих пНевмореле, а сопла соответствующих ГЕМевмоклапанов - с минусовой- камерой первого пневмореле и плюсовой камерой второго пневмореле, второе инерционное звено подключено к плйсоаой ка-, мере второго пневмореле, минусовая камера которого соединена : с. каналом дистанционного управления, причем выход второго пневмореле и первого инерционного, звена соединены с входом логического блока. 2. Устройство по п.1, от л ичающееся тем, что логический лок состоит из трех пневмореле, двух нормально-открытых клапанов и трех дросселей, причем первое пневмореле вклкЦево по схеме. ДА,, выход его соед1ййён с управляюгцим входОм первого нормал.ьно-открытого .клапана и первым выходом блока, второе и третье пневмореле включены пЬ .схеме НЕ, выход первого из которых соединен с управ.ляющим вхОдОм,первого нормально-открытого к.лапана и: с первым выходом блОка, выход второго пневмореле соединен с уп)авляющим входом второго нормально-открытого клапана и со вторым внходОм блока, выход третьего пневмрреле соединен С третьим выходом блока, а вход бло ка соединен с соплами нормальнооткрытых клапанов и через первый дроссель - .с управляющей камерой первого пневмореле и проточной камерой первого нормально-открытого клапана, через второй дроссель - с управляющей камерой второго пневмореле и проточной камерой второго нормально-открытого клапана, а через третий дроссель - с управляющей камг: рой третьего реле. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР №566032, кл. F 15 С 3/16, 1976. 2.Гуревич А.Л. и Соколов М.В. Импульсные системы автоматического доэирования агрессивных жидкостей. М., Энергия, 1973, с. 68 (прототип) .