Устройство для автоматического регулирования состава бинарной жидкой смеси

 

Изобретение относится к устройствам для автоматического управления процессами химической и нефтехимической отраслей промышленности, в частности к устройствам автоматического регулирования состава бинарной жидкой смеси. Цель изобретения - расширение области применения, повышение надежности и точности за счет сокращения инерционности. Устройство содержит смеситель, датчик состава смеси, регулятор и регулирующий клапан на линии одного из смешиваемых компонентов. Смеситель выполнен в виде струйного насоса. Датчик состава смеси выполнен в виде схемы, включающей струйный насос, эталонную камеру с приготавливаемой смесью заданного состава, дифманометр, входы которого связаны с межсопловым пространством струйного насоса, датчиком состава смеси и с эталонной камерой, повторитель со сдвигом, связанный с дифманометром. Повторитель со сдвигом своим выходом соединен с регулятором и регулирующим клапаном на линии одного из смешиваемых компонентов. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ЫЦЩффщю

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4671280/26 (22) 03.04.89 (46) 30.07.91. Бюл, М 28 (71) Волгоградское специальное конструкторское бюро Научно-производственного объединения "Нефтехимавтоматика" (72) А.И.Гандельман и В,А.Гандельман (531 66,012-52 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1142154, кл. В 01 FЗ/08,,G 05 0 27/00, 1983.

Авторское свидетельство СССР

М 997769, кл. В 01 F 5/10, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ СОСТАВА БИНАР° НОЙ ЖИДКОЙ СМЕСИ (57) Изобретение относится к устройствам для автоматического управления процессами химической и нефтехимической отраслей промышленности, в частности к устройстИзобретение относится к устройствам для непрерывного приготовления жидкой смеси с автоматическим контролем и регулированием концентрации одного из компонентов и может быть использовано в химической, нефтехимической промышленности.

Цель изобретения — расширение области применения, повышение надежности и точности эа счет уменьшения инерционности.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства для автоматического регулирования состава бинарной жидкой смеси.

„„. Ы„„1666167 Al (я)ю В 01 F 5/00, 6 05 0 27/00 вам автоматического регулирования состава бинарной жидкой смеси. Цель изобретения — расширение области применения, повышение надежности и точности за счет сокращения инерционности. Устройство содержит смеситель, датчик состава смеси, регулятор и регулирующий клапан на линии одного из смешиваемых компонентов. Смеситель выполнен в виде струйного насоса.

Датчик состава смеси выполнен в виде схемы, включающей струйный насос, эталонную камеру с приготэвливаемой смесью заданного состава, дифманометр, входы которого связаны с межсопловым пространством струйного насоса, датчиком состава . смеси и с эталонной камерой, повторитель со сдвигом, связанный с дифманометром.

Повторитель со сдвигом своим выходом соединен с регулятором и регулирующим клапаном на линии одного из смешиваемых компонентов. 1 ил.

Устройство содержит малоинерционный струйный смеситель 1 (струйный насос), струйный насос 2, входящий в схему датчика состава приготовляемой смеси, эталонную камеру 3 с приготавливаемой смесью заданного состава. дифманометр 4, входы которого связаны с межсопловым пространством струйного насоса 2 и с эталонной камерой 3, а выход с повторителем со сдвигом 5, регулятор 6 и регулирующий клапан 7 на линии одного из смешиваемых компонентов.

Устройство работает следующим образом.

Исходные смешиваемые компоненты эффективно перемешиваются. в струйном

1666167 малоинерционном смесителе 1 и поступают в трубопровод приготавливаемой жидкой смеси. Отданного потока часть смеси ответвляется для анализа и поступает в струйный насос 2, минуя который смесь проходит во внутренний канал эталонной камеры 3 с эталонной жидкостью, в качестве которой используется приготавливаемая смесь

;заданного состава. 3а счет теплообмена происходит выравнивание температур эта лонной жидкости и анализируемой смеси. Далее анализируемая смесь возвращается, в камеру смесителя 1.

Посредством дифманометра 4, соеди ненного с межсопловым пространством ,струйного насоса 2 и с эталонной камерой

3, происходит сравнение упругости паров приготавливаемой и эталонной смесей.

Сигнал рассогласования Х = К Л Р, про, порциональный изменению концентрации одного из компонентов смеси по сравнению, с эталонной смесью, поступает на вход по, вторителя со сдвигом 5 и далее через регу, лятор 6 на регулирующий клапан 7 на линии одного из смешиваемых компонентов.

Таким образом, автоматически поддер живается заданный состав бинарной жидкой смеси, Пример, Повышение точности регулирования приготавливаемой двухкомпонентной жидкой смеси достигается за счет уменьшения инерционности при ее приготовлении в малоинерционном струйном смесителе и за счет уменьшения транспортного запаздывания по каналу расход смешиваемых компонентов — концентрация приготавливаемой смеси.

Рассмотрим приготовление изопрениэопентановой смеси: G =,,100 тн/ч — расход приготавливаемой смеси; y = 0,628 кг/м— з плотность приготавливаемой смеси; D1 == 0,3 м— внутренний диаметр смесителя; L< = 2 м— длина смесителя; Dz = 0,1 м — внутренний диаметр струйного сьйсителя; L = 1 м— длина струйного смесителя. Секундный объемный расход приготавливаемой смеси рассчитывается по формуле:

61 100 10 0044„з/ 10з 3600 0,628 3600

Скорость смеси в смесителе: с й)1 — — — 10 0,62 м/с.

Qc 0,044 10 г/4 . O) 0,785 0,3

Время транспортного запаздывания в смесителе: 1 =

Ll 2 — 3,2с 10

0 62 103

Скорость смеси в струйном смесителе:

10 в2 2 10 -563м/с

Qc 0 044 10 л/4 O) 0,785 0,1

Время транспортного запаздывания в струйном смесителе; — —, -0,178с 10

L2 1

15 ® 5 63 . 10з

Уменьшение транспортного запаздывания в струйном смесителе по сравнению с известным g = 3,2/0,178 10 = 17,9 раза.

Техническая эффективность п редлагае20 мого устройства выражается в повышении надежности за счет использования стандартных, простых и надежных приборов, составляющих схему устройства, в упрощении конструкции, в расширении области приме25 нения, так как возможно использование решения как для случаев смешения компонентов с выделением тепла, так и для случаев смешения компонентов без выделения тепла, в повышении точности регулиро30 вания за счет уменьшения инерционности, Формула изобретения

Устройство для автоматического регулирования состава бинарной жидкой смеси, содержащее смеситель, датчик состава сме35 си, выход которого через регулятор соединен с входом регулирующего клапана, установленного на линии одного из исходных компонентов, отл и ча ю щеес я тем, что, с целью расширения области примене40 ния, повышения надежности и точности за счет уменьшения инерционности, датчик состава смеси выполнен в виде последовательно соединенных струйного насоса и эталонной камеры с приготавливаемо

45 смесью заданного состава, а также дифманометра с повторителем со сдвигбм, соединенного своими входами с межсопловым пространством струйного насоса и с эталонной камерой датчика состава смеси, а выхо50 дом через повторитель со сдвигом — с входом регулятора.

1666167

I ивмпсненп

Составитель А. Прусковцов

/.

Техред М.Моргентал Корректор» Э. Лончакова

Редактор Н. Шитев

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Заказ 2480 Тираж 404 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5