Устройство для управления дозированием компонентов синтетических моющих средств
Изобретение относится к области дозирования составляющих многокомпонентных смесей, в частности сырьевых компонентов при приготовлении композиций синтетических моющих средств, и может быть использована при производстве смесей заданного рецептурного состава в металлургической , химической, пищевой и других отраслях промышленности. Устройство обеспечивает повышение точности рецептурного состава синтетических моющих средств путем коррекции рецептурных доз исходных сырьевых компонентов по фактической влажности готового продукта за счет дополнительного введения блока деления, двух блоков вычитания, датчика и задатяика влажности готового продукта, задатчика нормирующего сигнала и переключателя режима работы, а в каждый канал дозирования - задатчикэ долевого содержания компонента в смеси. 1 ил. ел С
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИ(.ТИЧЕСКИХ
Г: ЕСПУБЛИК (я)л G 05 D 11/13
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР), ЕЦ Ц
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ." ф
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ, (21) 4851021/24
{22) 09.07.90 (46) 30.01.93, Бюл. N 4 (71) Харьковское опытно-конструкторское бюро автоматики Научно-производственного объединения "Химавтоматика" (72) А.Н. Митин (56) Авторское свидетельство СССР
¹ 702357, кл. G 05 В 11/13, 1979.
Авторское свидетельство СССР
¹ 1254444, кл. G 05 D 11/13, 1986.
Авторское свидетельство СССР
N 1308997, кл. G 05 0 11/13, 1987, ,54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ДОЗИРОВАНИЕМ КОМПОНЕНТОВ СИНТЕТИЧЕСКИХ МОЮЩИХ СРЕДСТВ
{57) Иэсбре гение относится к области дозирования составляющих многокомпонентИзобретение относится к области дозирования составляющих многокомйонентных смесей, в частности сырьевых компонентов при приготовлении композиций синтетических моющих средств (CMC), и может быть использовано при производстве смесей заданного рецептурного состава в металлургической, химической, пищевой и других отраслях промышленности, Известно устройство для управления дозированием, содержащее дозаторы, блоки умножения и сумматоры, обеспечивающее высокую точность доэирования, йо обладающее недостаточной производи-. тельностью из-за последовательного соединения каналов дозирования, Известно также устройство для управления доэированием, содержащее дозато„„ „„1791796 А1 ных смесей, в частности сырьевых компонентов при приготовлении композиций синтетических моющих средств, и может быть использовано при производстве смесей заданного рецептурного состава в металлургической, химической, пищевой и других отрасл ях и ром ы шл ен ности. Устройство обеспечивает повышение точност рецептурного состава синтетических моющих средств путем коррекции рецептурных доз исходных сырьевых компонентов по фактической влажности готового продукта за счет дополнительного введения блока деления, двух блоков вычитания, датчика и задатника влажности готового продукта, эадатчика нормирующего сигнала и переключателя режима работы, а в каждый канал доэирования — эадатчика долевого содержайия компонента в смеси. 1 ил, 4 ры, блоки умножения и коррекции, обеспечивающее повышение точности и сокращение длительности цикла дозирования при параллельно-последовательной работе каналов дозирования.
Однако производительность известно- Ч.» го устройства недостаточна, т.к. только (,К часть каналов дозирования работает в па-. раллельном режиме.
Из известных наиболее близким по технической сущности и принятым за прототип является устройство для управления дозированием, состоящее из и-каналов параллельного дозирования, каждый иэ которых включает дозатор и два блока умножения, а также задатчик массы смеси.
Известное устройство обеспечивает высокую производительность дозирования за счет раббты всех каналов в параллел ьном
1791796 (9) 5 или та;
+Нср=1; {2) >" у" + Нн=1, (3) у =1-Нф (4)
По ставим 3 в 4: (7) (8) режиме, однако достигаемая при этом точность ре((ептурного соотношения компонентов в готовом продукте недостаточна по следующей причине, Для получения и-компонентной смеси (которая в производствах CMC в дальнейшеЗГ вь суШивается для получения конечно го"параш кооб разного и родукта) рассчи ГьгваВ1.ся рецептурные дозы компонентов, долевое содержание каждого из которых определяется следующими соотношениями: у(= U(lVo, Vo=,") О(, i= 1, и, (1) где U(— рецептурные дозы компонентов; у(— долевое содержание i-ro компоненI и"- колйчество компонентов, Рецептурные дозы компонентов в соответствии с технологическими нормами (ГОСТ 25644 — 83) рассчитыраются для конкретной влажности готового продукта, которая в промышленных условйях может колебаться в значительных пределах (допу.стимd e зн ачен ие вел ичины отклонения влажности по тем же нормам для производств CMC составляет ч=50 от номинального значения), Уравнение материального баланса для производства СМС имеет следующий вид где Нф — фактическое долевое содержание влаги в готовом продукте.
При номинальной влажности готового продукта: где у(" — долевое содержание 1-ro кампо(ента в СМС патехнологическим нормам(ГОСТ
25644 — 83);
Нн - номинальное долевое содержание влаги в готовом продукте.
Иэ (2) следует: д () ()
y =, >. y,н + нн - Нф (5) g y - и" (1+ — "— - ) (() : ф илиу = К ф где К = 1 + (Н н — Нф)/, С учетом (3):
Н„-Н 1 — Н„ -Н„ — Н
1 — HH 1 — Нн (10)
1 — Н т.е. долевое содержание исходных сырьевых компонентов в СМС зависит от влажности готового продукта, при колебаниях которой в промышленных условиях возникает несоответствие между фактическим рецептурным составом СМС и заданнь|м, что снижает качество готового продукта, Цель изобретения — повышение точности рецептурного соотношения компонентов в готовом продукте.
Цель достигается тем, что в устройство для управления дозированием компонентов
СМС, содержащее и-каналов дозирования, каждый иэ которых включает последовательно соедйненные дозатор и первый блок умножения, а также второй блок умножения и задатчик Массы смеси, дополнительно введены блок деления, два блока вычитания, датчик и эадатчик влажности готового продукта, задатчик нормирующего сигнала и переключатель режима работы, а в каждый канал дозирования — задатчик долевого содержания компонента в смеси.
На чертеже представлена блок-схема устройства.
Устройство для управления дозираванием компонентов СМС содержит дозаторы
1ь блоки умножения 2(и Зь задатчики 4( долевого. содержания, датчик 5 влажности готового продукта, блоки 6 и 8 вычитания, блок 7 деления, эадатчики 9 и 10 влажности и нормирующего сигнала, а также переклю40 чатель 11 режима работы, Устройство работает следующим образам.
С учетом (10) коэффициент пересчета величины долевого содержания i-ro компонента в CMC по номинальному значению указанной величины и фактической влажности готового продукта можно представить в
: следующеМ виде;
К = (Р - Нф)/(Р-Н.), (11) где Р— величина диапазона измерения влажности;
Р = 100 прй измерении влажности, (,;
55 P = 1 при измерении влажности в относительньгх единйцах, В исходном состоянии на задатчиках 4, 9 и 10 устанавливаются, соответственно, значения номинального долевого содержа1791796
20 (15) т.о ния g I-го компонента, номинальное значение влажности Н, готового продукта и величина P диапазона измерения, переключатель 11 установлен в положение
"Выкл" (замкнуты контакты "а" и "в"), В соответствии с (1), (7) и (11) величина рецептурной дозы каждого компонента определяется следующим соотношением:
u,;-=К Vo (12)
Указанная величина ui формируется на выходе блока 2 умножения; мг;=и; (13) и подается на вход дозаторов 1i в виде задания на взвЕшивание, При запуске устройства (цепи запуска условно не показаны) синхронно (одновременно) начинается загрузка дозаторов и продолжается до набора заданной дозы Ц, после чего отключается ээгрузка и включается разгрузка, т.е. дозаторы асинхронно (по мере набора заданной дозы) возвращаются в исходное состояние, после чего цикл дозирования повторяется, Формирование величины(13) осуществляется следующим образом:
М2 = МЗ Vp, (14) где МЗ вЂ” выходной сигнал блока 3i умножен R.
МЗ= М4 М7
С учетом того, что
М4= yð (16)
М4= К (17) зиачение величины М2 определяется соотношением (12).
Формирование величины (17) осуществляется с помощью блоков 6 и 8 вычитания, выходные сигналы которых
М6 = M10- М5, (18)
М8.= М10 - М9, (19) где М5, М9 и М10 — выходные сигналы соответствующих блоков;
M10= P
М5= Нф ° (20)
М9= Н
Мб = P - Нф (21)
М8=P-Н1н . (22)
Выходной сигнал блока 7 деления:
М7 = M11/MS, (23) т к. в исходном состоянии
M11 = М8, (24) то
M7= 1 (25)
Другими словами, при установке переключателя 11 в положение "Выкл" (например, в исходном состоянии) работа устройства осуществляется с номинальными рецептурными дозами компонентов
М2- pi Vp {26) 30
55 г
При выходе установки на режим (т.е. начале получения готового продукта) на выходе датчика 5 формируется сигнал о величине влажности Нф готового продукта, а переключатель режима устанавливается (автоматически или с помощью оператора) в положение "Корр" (разомкнуты контакты "а" и "в" и замкнуты контакты "а" и "c"), т,е. начинается коррекция рецептурного состава по влажности готового продукта, заключающаяся в изменении величины К;
М11 = М6, (27) т.е.
М7 = (P-Нф)/(Р-Нн) (28)
Т.о, предложенное уСтройство обеспечивает повышение точности рецептурного состава СМС путем коррекции рецептурных доз исходных сырьевых компонентов по фактической влажности готового продукта, что, в свою очередь, повышает эффективность использования устройства, а также положительно влияет на качество готового и родукта.
Формула изобретения
Устройство для управления дозированием компонентов синтетических моющих средств, содержащее задатчик массы смеси, N канаЛов дозирования, включающих в себя последовательно соединенные первый блок умножения, и дозатор; а также второй блок умножения, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точности рецептурного соотношения компонентов в готовом продукте, устройство содержит блок деления, два блока вычитания, датчик и задатчик влажности готового продукта, эадатчик нормирующего сигнала и переключатель режима работы, а в каждом канале доэирования — задатчик долевого содержания компонента в смеси, соединенный. с первым входом второго блока, умножения своего канала, вторые входы вторых блоков умножейия каналов обьединены и подключены к выходу блока деления, а выходы соединены с первыми входами первых блоков умножения своих каналов, вторые входы которых подключены к выходу эадатчика мас- . сы смеси, причем выходы датчика и эадатчика влажности готового продукта связаны с первыми входами соответствующих блоков вычитания, вторыми входами соединенных с выходом задатчика нормирующего сигнала, выход первого блока вычитания соединен через переключатель режима работы с первым входом блока деления, выход второго блока вычитания соединен непосредственно с вторым входом блока деления и через переключатель режима работы — с первым входом блока деления.
1791796
Составитель А.Митин
Техред М.Моргентал
Редактор
Корректор Н,Бучок
Заказ 151 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва. Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101
