Устройство для автоматического регулирования концентрации растворов Советский патент 1982 года по МПК G05D11/02 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО

РЕГУЛИРОВАНИЯ КОНИЕНТРАОИИ РАСТВОРОВ

1

Изобретение относится к автоматическому управлению и может быть использовано для регулирования концентрации растворов в аппаратах периодического действия.

Известно устройство для автоматического регулирования концентрации растворов, содержащее бочки постоянного уровня, регулятор концентрации, емкость для смешения и блоки управления, связанные с регулирующими органами, установленными на трубопроводах, вспомогательный регулирующий орган малого условного диаметра, установленный в трубопроводе умягчениз воды в обход регулирующего органа большого условного прохода l .

Недостатком этого устройства является низкая точность регулирования концентрации, так как частичный возврат потока приготовленного раствора вносит дополнительные нежелательные воэ.мущения.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для автоматического

регулирования концентрации растворов, содержащее задатчик, датчик уровня дозируемого реагента, соединенный с первым входом позиционного регулятора реагента, элемент памяти, управляющая камера которого соединена с выходом устройства, первый сумматор, триггер, управляющая камера которого соединена с выходом пневмокнопки, датчик концент раиии раствора, соединенный с позицион10ным регулятором концентрации, выход которого соединен с отключающей камерой триггера t2 .

Недостатком этого устройства является низкая точность регулирования кон15центрации раствора, так как в процессе дозирования не учитываются исходное количество и концентрация раствора.

Цель изобретения - повьпиение точности регулирования концентрации растаоворов в аппаратах периодического действия.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для автоматического регулирования концентрации растъоров, содержащее задатчик, датчик уровня дозируемого реагента, соединенный с первым входом позиционного регулятора реагента элемент памяти, управляющая камера которого соединена с выходом устройства, первый сумматор, триггер, управляющая камера которого соединена с выходом пневмокнопки, датчик концентрации растч вора, соединенный с позиционным регулятором концентрации, выход которого соединен с отключающей камерой триггера, дополнительно снабжено датчиком уровня раствора, вторым сумматором, блоком умножения, промежуточным реле и им пульса тором, причем выход датчика концентрации соединен с плюсовой камерой второго сумматора, выход которого соединен с одним из входов блока умножения, на второй вход которого подключен выход датчика уровня раствора, плюсовая камера первого сумматора соединена с выходом датчика уровня дозируем го реагента, минусовая камера - с выходом блока умножения, выход первого сумматора соединен с входом элемента памяти, выход которого подключен ко второму входу позиционного регулятора реагента, выход которого соединен с имггульсатором, выход импульсатора - с отключающей камерой промежуточного реле, а выход задатчика соединен с минусовой камерой второго сумматора. Совокупность указанных отличителъ ных признаков позволяет повысить точность регулирования концентрации растворов в аппаратах периодического действия, так как основным фактором, влияющим на точность регулирования концентр ции раствора в аппарате периодического действия, является исходная концентрация раствора, изменяющаяся периодически от вида и состава сырья. Влияние этого фактора исключается, введением коррекции по концентрации исходного раствора. На чертеже приведена схема предлагаемого устройства. Устройство содержит емкость с дозируемым реагентом 1 с установленным в нем датчиком уровня 2 дозируемого реагеим, первый сумматор 3,, плюсовой камерой подключенный к выходу датчика уровня 2 дозируемого реагента, и выходом через элемент памяти 4 соединен со вторым входом позщщонного регупитора 5 реагента, первый вход которого связан с выходом датчика Уровня 2, трр гер 6 связанный управляюшей камерой с пневмокнопкой 7, а выходом - с управляющей камерой промежуточного реле 8, выход которого является выходом уст ройства и связан с управляющей камерой элемента памяти 4 и с клапаном 9 на линии подачи реагента, а отключающая камера промежуточного реле 8 через импульсатор 10 связана с выходом по зиционного регулятора 5 реагента; позиционный регулятор 11 концентрации, вы ходом соединенный с отключающей камерой триггера 6, первым входом подключен к выходу датчика концентрации 12 в аппарате 13, а вторым входом - к за- , датчику концентрации 14; второй сумматор 15, плюсовой камерой соединенный с датчиком концентрации 12, а минусовой камерой - с задатчиком концентрации 14, блок умножения 1, на один из входов которого поступает выход от второго сумматора 15, на второй вход подключен выход датчика уровня 17 раствора, а выход блока умножения 16 соединен с минусовой камерой первого сумматора 3. Устройство работает следующим образомВ аппарат 13 загружается сырье. Сигнал от датчика концентрации 12 сырьевого раствора поступает в плюсовую, камеру второго сумматора 15, который реализует операцию алгебраического сложения этого сигнала с сигналом от за- датчика 14 концентрации, и результирующий сигнал от второго сумматора 15 поступает на один из входов блока ум- ножения 16, на второй вход которого поступил сигнал от датчика уровня 17 раствора. Блок умножения 16 реализует операцию произведения этих двух сигналов, выходной сигнал множительного устройства 16 при этом пропорционален количеству реагентов, которолм доводят концентрацию, и поступает в минусовую камеру первого сумматора 3, который сравнивает эту величину с сигналом от датчика уровня 2 дозируемого реагента и выдает сигнал через элемент.памятя 4 на задание позиционному регулятору 6 реагента, к первому входу которого подключен датчик Уровня 2 дозируемого ре 1гента. Включая устройство нажатием пневмокнопки 7, тем самым переключаем триггер 6 в рабочее состояние. Выходным сигналом триггер 6 переключит промежуточное реле 8, выход которот о является выходом устройства. Выходной сигнал промежуточного ре- пе 8 действует на элемент памяти, при этом запоминается величина задания от первого сумматора 3 на позиционный регулятор 5 реагента, и открывает клапан 9 на линии подачи реагента в аппарат 13 По сравнению сигналов от датчика уровня 2 дозируемого реагента и задание, т. е. запомненного элементом памяти 4, позиционный регулятор 5 реаген та формирует блокирующий сигнал, мгновенно проход$иций через импульсатор 1О в отключакмцую камеру промежуточного реле 8, которое закуштает клапан 9, -и отключает элемент памяти 4, в резупь тате прекращается прилив реагента и на задание позиционному регулятору 5 реаге та приходит уже иной, отличакяцийся сигнал задания, так как исходные параметры изменились. Позиционный регулятор 5 реагента снимает блокирующий сигнал с импульсатора 10, но. последний деформирует фронт действия блокирующего сигнала в отключающую камеру промежуточного реле 8, на время, аацанное импульсатору, которое необходимо для полного смещения реагента в растворе. По окончании этого времени промежуточное реле 8 снова включится, но при условии, если не достигнута заданная концентрация. В противном случае, при сравнении концентраций с заданием позиционный регулятор 11 концентрации вернет триггер 6 в исходное состо5шие. По заполнению аппарата 13 новой по{яшей сырья устройство снова готово к включению. Экономический эффект от использования предлагаемого устройства заключается в ук еньшении более, чем в два раза средней ари})метической погрещности в работе устройства при приготовлении заданной концентрации раствора. 9 56 Формула изобретения Устройство для автоматического регулирования концентрации {)астворов, содержащее зэдатчик, датчик уровня дозируемого .реагента, соединенный с первым входом позиционного регулятора реагента, элемент памяти, управляющая камера которого соединена с выходом устройст;ва, первый сумматор, триггер, управляющая iкамера которого соединена с выходом пневмокнопки, датчик концентрации раст;вора, соединенный с позиционным регулятором концентрации, выход которого соединен с отключающей камерой триггера, отличающееся тем, что, с целью повышения точности регулирования оно снабжено датчиком уровня раствора, вторым сумматором, блоком умножения, промежуточным реле и импульсатором, причем выход датчика концентраций соединен с плюсовой камерой второго сумматора, выход которого соединен с одним из входов блока умножения, на второй вход которого подключен выход датчика уровня раствора, плюсовая камера первого сумматора соединена с выходом датчика уровня дозируемого реагента, минусовая камера - с выходом блока умножения, выход первого сумматора соединен с входом элемента памяти, выход которого подключен ко второму входу позицион ного регулятора реагента, выход котоого соединен с импульсатором, выход импульсатора - с оттшючающей камерой промежуточного реле, а выход задатчика соединен с минусовой камерой второго сумматора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 427322, кл. Q 05 D 21/О2, 1972. 2.Авторское свидетельство СССР № 628468, кл.. Q 05D 11/О2, 1976 (прототип).