До настоящего времени регулирование состава газовой смеси сернокислых башенных систем ос щестрлялось вручную.
Оиисываемое ииже устройство позволяет автоматизировать ироцесс регулирования состава газовой смеси в заданной пропорции.
Устройство аналогично газоанализаторам с иснользованием известных фотоэлектрических реле с питанием цени фотоэлемента неремениым током. Оно отличается от известных схем тем, что нодмагничиваюш,ая обмотка ностоянного гока, нереключающего реле, создает ностоянный магнитный ноток, определяемый установившимся режимом работы установки, а отклонения от этого заданного режима, сопровождаемые изменением состава газовой смеси и освещенности фотоэлемента, увеличивают или уменьшают уравиовещивающий магнитный поток обмотки переменного тока реле, что и дает имиульс на регулирование иодачн газов.
Схема устройства и принцип ее действия заключаются в следующем (см. чертеж).
Обмотка постоянного тока, нереключающего реле, создает ностоянный магнитный поток, определяемый установившимся режимом работы установки, а отклонения от этого заданного режима, сонровождаемые изменением состава газовой смеси и освенденности фотоэлемента, увеличивают или уменьшают уравновещиваюший магнитный ноток обмоть; переменного тока реле, что и дает импульс на регулирование подачи газов. Световой луч от источника света 7 направляется сквозь просвет через собирательную линзу 8 на фотоэлемент 9.
В трубопроводах 1 и 2, по которым направляются газы N° О и № 02, устанавливаются поворотные дисковые щиберы 3 на обшей оси такид образом, чтобы при открываиии трубопровода } трубопровод 2 был при№ 92803
крыт. Ось с указанными шиберами приводится во вращение через двойной редуктор 4 трехфазным электродвигателем 5. В общем трубопроводе 6 имеется просвет, защищенный стеклянным кольцом, предотвращающим просачивание газа. Фотоэлемент 9 подключен с помощью экранированного двухжильного провода к катодному четырехкаскадному усилителю 10.
В зависимости от процентного содержания газов № О и № 02 изменяется нрозрачность газовой смеси (от почти бесцветной до желто-бурой) и, следовательно, величина светового потока, воздействующего на фотоэлемент.
От усилителя //со средней точкой питается одна из двух обмоток 12 переключающего реле 13, устроенного следующим образом.
В точке 14 средней части железного сердечника, собранного из листового трансформаторного железа по форме, указанной на чертеже, укреплен на стальной полосовой пружине язычок из мягкого железа /5. На язычке укреплена металлическая пластинка 16 с серебряным двухсторонним контактом 17. При отклонении язычка влево или вправо (при монтаже) специальное переключающее реле устанавливается таким образом, чтобы язычок 15 принял вертикальное нолон-сение, а контакт 17 либо касался неподвижного серебряного контакта 18, либо неподвижного, серебряного контакта 19, либо находился между ними, не касаясь ни одного из них. Установить язычок 15 в нейтральное положение стремится стальная полосовая пружина, крепящая его к железному сердечнику. Контакты 18 и 19 укрепляются на винтах, чем достигается возможность регулирования зазора между ними, а также зазора между ними и язычком. На железном сердечнике симметрично расположены две катущки 12 и 20. Катушка 20 питается ностоянным током от выпрямителя того же усилителя через зажимы 21.
Катушки переключа оп его реле 13 рассчитаны таким образом, что при прохождении по трубопроводу газовой смеси № О и № 02 в надлежащей пропорции ток выхода усилителя, протекающий через катушку 12, и постоянный ток от выпрямителя усилителя, протекающий через катушку 20, создают в сердечнике реле два равных по величине, но противоположных по направлению магнитных потоков, вследствие чего язычок 15 попадает в нейтральное положение, а следовательно, контакты реверсивного автомата 21 оказываются разомкнутыми, и электродвигатель 5 перестает вращаться.
Если пропорция газов нарущается в сторону преобладания газа № О или газа № 02, просвечиваемость газовой смеси либо увеличивается, либо уменьщается.
При нарушении пропорции газов и увеличении их просвечиваемости их напряжение на выходе усилителя возрастает, магнитный поток катушки 12 становится больше неизменного магнитного потока катушки 20, вследствие чего язычок 15 замыкает контакт 18. При уменьшении просвечиваемости газовой смеси напряжение на выходе усилителя снижается, а ток через катушку 12 уменьшается, вследствие чего ее магиитный поток становится меньше неизменного магнитного потока катушки 20, что вызывает замыкание контакта 19.
Из чертежа видно, что при касании язычком /5 контакта 18 цепь катушки 22 реверсивного автомата 21 замыкается, а при касании язычком контакта 19 замыкается цепь катушки 23 реверсивного автомата.
Реверсивный автомат состоит из двух сердечников, собранных из листового железа. К каждому сердечнику стальной полосовой пружиной прикреплен язычок 24. Вне магнитной цепи к каждому язычку прикреплена пластинка из изоляционного материала /5 с двумя контактами из вольфрама. Указанные контакты двух язычков соединены между собой
параллельно гибкими проводниками, как указано на чертеже. К местам параллельного соединения контактов подводятся две фазы от сети.
При притяжении левого (по чертежу) язычка к своему сердечнику его контакты замыкают неподвижные вольфрамовые контакты 26, при притяжении правого язычка к своему сердечнику замыкаются контакты 27.
Электродвигатель 5, вращаясь в соответствующем направлении, поворачивает шиберы 3 в газоходах до полол ения, при котором восстанавливается нужная пропорция газов.
При чрезмерном увеличении просвечиваемости газовой смеси язычок 15 через контакт IS замыкает цепь катушки 22 реверсивного автомата, в результате чего правый по чертежу язычок 23 касается контактов 26; при этом замыкается трехфазная цепь электродвигателя 5, но две фазы оказываются переключенными, и электродвигатель вращается в противоположном направлении, поворачивая шиберы в газоходах так, чтобы изменение процентного соотношения газов № О и № 02 привело к снижению просвечиваемости газа до номинала и т. д.
Чтобы исключить зуммирование язычкоз в специальном переключающем реле и в реверсивном автомате, на полюсы магнитов насаживаются медные кольца 28, создающие некоторый добавочный магнитный поток, сдвинутый от основного на 45°.
Заклинивание электродвигателя устраняется поворотом шиберов в газоходах на 180.
Колебание напряжения в электросети не влияет на работу установки, так как в этом случае одновременно меняется напряжение и на выходе катодного усилителя и па выпрямителе этого же усилителя и, таким образом, магнитные потоки в катушках 12 и 20 изменяют одновременно и в одинаковой мере.
Предмет изобретения
Устройство для автоматического регулирования состава газовой смеси, например для сернокислотных башенных систем, состоящее из фотоэлемента, питаемого неременным током усилителя, переключающего реле, реверсивного автомата и электропривода к шиберам газопроводов, отличающееся тем, что, в целях обеспечения возможности непрерывного регулирования состава газовой смеси в заданной пропорции, магнитопровод переключающего реле снабжен подмагничивающей обмоткой, питающейся постоянным током от выпрямителя-усилителя.
- 3 -№ 9280Э
