Устройство для автоматического отбора суспензии

С А Н И Е 244303

Союа Сосотских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства М

Заявлено 26 Ч1.1967 (№ 1166961/23-26) Кл. 12g, 1/01 с присоединением заявки ¹.ЧПК В 0Ц

Комитет по делан иаобретеиий и открытий при Совете Министров

СССР

Приоритет

Опубликовано 28.Ч.1969. Бюллетень ¹ 18

Дата опубликования описания 9.Х.1969

УДК 661.321.8.05-52:

:620.113.4 (088.8) Авторы изобретения

А. В, Семке и Б. А, Хлопонин

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ОТБОРА СУСПЕНЗИИ

Изобретение относится к устройствам для автоматического отбора суспензии, например, бикарбоната натрия из карбонизационных колонн содового производства и может быть использовано в химической промышленности.

Известно устройство для автоматического отбора суспензии, например, бикарбоната натрия из карбонизационных колонн содового производства, содержащее на каждом из двух коллекторов ввода газа в колонны командный и частный регуляторы расхода газа, общий суммирующий блок, анализатор углекислоты в газе, подключенный к выходу суммирующего блока и регулирующий блок расхода суспензии из каждой колонны, соединенный с выходом суммирующего блока.

Однако система регулирования в известном устройстве имеет невысокую точность и надежность.

С целью повышения точности и надежности этой системы каждый вход суммирующего блока связан с выходом анализатора углекислоты через блок умножения и с выходом командного регулятора расхода газа через блоки извлечения квадратного корня и умножения, а регулирующий блок соединен одним из входов с выходом суммирующего блока через реле соотношения, а другим входом — с датчикои температуры газов, выходящих из колонн.

На чертеже представлена принципиальная с ема предложенного устройства.

Оно содержит на каждом из двух коллекторов 1 и 2 ввода газа в колонны 8 (на чертеже показана одна колонна) командный и частньш регуляторы 4 и 5 расхода газа, соединенные между собой через реле соотношения б; общий суммирующий блок 7, каждый вход которого связан с выходом командного регулятора 4 расхода газа через последовательно соединенные блоки 8, 9, 10 и 11 извлечения квадратного корня, умножения, задержки и масштабны"; анализатор 12 углекислоты в газе, подключенный к входу суммирующего блока 7 через блок умножения 9; регулирующий блок 18 расхода суспензии из каждой колонны 8, соединенный первым входом через реле соотношения 14 с выходом суммирующего блока 7, вторым входом

20 с расходомером 15 суспензии, третьим входом с датчиком 1б температуры тазов, выходящих из колонн 8.

При распределении газа между карбонизационными колоннами 8 в заданном соотноше25 нии устройство работает следующим образом.

При увеличении прихода газа, например, в коллектор 1 первого ввода давление в нем несколько повышается. Изменение давления воспринимается датчиком 17 давления, который

30 изменяет величину давления воздуха в своей

244303

+ 0,2. (6) Рсо, = (СО )+ 0,2, 20 задержки вход маскоторого

Я = 5(Й, -. .VН,„ (9) (2) Р= Н+02, +mar

Р = Р +Ра — 0,2. (12) выходной линии. Это воспринимается командным регулятором 4 расхода газа, который, в свою очередь, изменяет давление воздуха в своей выходной линии. Через реле соотношения б частный регулятор 5 расхода газа получает новое увеличенное задание и с помощью исполнительных механизмов и регулирующих органов 18 увеличивает расход газа в карбонизационные колонны 8.

Процесс регулирования длится до тех пор, пока давление в коллекторе 1 не станет равHbIivI заданному, расход газа из коллектора

1 — равным приходу и давление Р на выходе датчика 19 — равным давлению Р„,„в линии после реле соотношения б, причем условие Р=Р„,„должно удовлетворяться для каждой карбонизационной колонны.

При уменьшении прихода газа в коллектор

1 первого ввода система регулирования уменьшает расход газа по карбонизационным колоннам. Система распределения таза второго ввода действует аналогично.

Так как система приходит в равновесие после установления давления на заданном уровне, то между расходом газа Q в колонну по первому вводу и перепадом давления

Н на диафрагмах 20 имеется зависимость где а — коэффициент пропорциональности.

Датчики 19 перепада давления отрабатывают сигнал на выходе (в кгс/см ) где ̈́— максимальный перепад давления.

Между давлением на входе реле соотношения б и давлением на выходе реализуется зависимость

Р),о)(= (Р,— 0,2) К+0,2, (3) где К вЂ” коэффициент, устанавливаемый по шкале реле б, Р,— давление на выходе регулятора 4.

Из уравнений 1, 2 и 3 и равенства Р=Р„„„, следует, что зависимость между давлением на выходе командного регулятора 4 (P ) и расходом газа в колонну 8 будет

q — ) Н„. )) 1,25(Р,— 0,2) К . (4) Расход газа второго ввода в колонну имеет аналогичную зависимость

Q = а Н„ 1 1,25(Pj — 0,2) К ° (5) Индекс «штрих» указывает и в дальнейшем на то, что величины относятся к газу второго ввода.

Таким образом, системы автоматического распределения газа по карбонизационным колоннам реализуют зависимость между давлениями Р, и P < на выходе командных регуляторов 4 расхода таза и расходами газа в колонны 8 в соответствии с уравнениями 4 и 5.

5 Выходное давление, командного регулятора

4 (Р ) поступает в функциональный блок 8 извлечения квадратного корня, на выходе которого формируется давление Р>

Это давление поступает на вход функционального блока 9 умножения, где оно умножается на сигнал Рсо,, (пропорциональный объемной концентрации углекислого газа в газе (первого ввода (сигнал Рсо, формируется анализатором 12). где (СО ) — объемная, концентрация СО> в долях.

На выходе блока 9 умножения формируется сигнал РЗ

Рз = 1 25(Ра — 0 2) . (Pco, — Ов2) + 0 2 (8) После прохождения блока 10 сигналов давление Р5 поступает на штабного блока 11, коэффициент равен

На выходе масштабного блока 11 формируется сигнал Р, 40

° . Н „

Р, = (Р, — 0,2) ... + 0,2. (10) у Н,„

Выходной сигнал командного регулятора 4 (Р ) второго ввода проходит аналогичные блоки (кроме масштабного блока 11) и на выходе блока задержки 10 формируется сигI

50 нал Рз

Ра= 1,25 (Р,— 0,2) (Pco, — 0,2) + 0,2. (11) Сигналы Р, и Рз поступают на вход суммирующего блока 7, который решает следующую функцию

Сигнал Р; через индивидуальные для каждой колонны реле соотношения 14, коэффициент которых К связан с коэффициентом К реле соотношений б зависимостью: К, = ) К, 65 подается в качестве задания регулирующему

244303

P6 — 0,2

P 0,2

P7 = а Янн, +0,2, (14) 1> К(P — 0>2) ° 1,25 (СОх) + а Ншах ЧК(Р1 — 0>2) 1>25 (СОх)

QN+ 2 + " > Ншхх

Q (COх) + Q (СОх) Qco, ° QNI-l, QNH, ° ах ° а Н„щх а а

100% -ной углекисло- дом су где Qco, — количество ты. блоку 18. Таким образом, на первый вход регулирующего блока 18 поступает сигнал Р6

Pg —— К (Р5 — 0>2) +0,2. (13) Датчик 21 расхода суспензии бикарбоната натрия и расходомер 1б формируют давление

Р„которое пропорционально расходу суспензии бикарбоната натрия, а следовательно, и количеству аммиака, так как концентрация аммиака примерно постоянна

Предмет изобретения

Устройство для автоматическото отбора суспензии, например, бикарбоната натрия из карбонизационных колонн содового производства, содержащее на каждом из двух коллекторов ввода газа в колонны командный и частный регуляторы расхода газа, общий суммирующий блок, анализатор углекислоты в газе, подключенный к входу суммирующего блока, и регулирующий блок расхода суспензии из каждой колонны, соединенный с выхогде Q, — коэффициент lllpoIlopIIиональности;

QNII, — количество аммиака.

Регулирующий блок 18 воздействием на исполнительный механизм и регулирующий ор5 ган 22 реализует закон регулирования где р — постоянный коэффициент, устанавливаемый по шкале регулятора.

Из уравнений 1 — 14 следует (16) .. )/Н. „ ммирующего блока, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и надежно сти системы регулирования, каждый вход суммирующего блока связан с выходом анализатора углекислоты через блок умножения и с выходом командного регулятора расхода газа через блоки извлечения квадратного корня и умножения, а регулирующий блок

20 соединен одним из входов с выходом суммирующего блока через реле соотношения, а другим входом — с датчиком температуры газов, выходящих из колонн.

244303

Составитель P. А, Клейман

Техред Т. П. Курилко Корректор О. И. Усова

Редактор А. Петрова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2508/i Тираж 480 Подписное

ПНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4