Патент ссср 402020
О П И С А Н И Е 402020
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 06.Ч111.1971 (№ 1689169/18-24) с присоединением заявки №вЂ”
Приоритет
Опубликовано 12.Х.!973. Бюллетень ¹ 41
Дата опубликования описания 23.IV.1974
М. Кл. 6 06я 7 48
Государствеииый комитет
Совета Министров СССР по делам квобретеиий и открытий
УДК 681.333(088.8) Авторы изобретения
Б. А. Верхорубов, В. Н. Пулин и М. А. Гуревич
Заявитель
УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИ РОВАН ИЯ ПРОЦЕССА КИ П ЕНИЯ
Устройство предназначено для моделирования процесса кипения в аппаратах химических производств. Оно найдет применение при моделировании процессов кипения в кубах, на тарелках ректификационных колонн, аппаратов выпаривания и т. д.
Известно устройство для моделирования процесса кипения, содержащее сумматор, интегратор и блок деления.
Цель изобретения — моделирование процесса кипения для расчета статических и динамических характеристик объекта — количества жидкости, переходящей в парообразное состояние, затраченного на это тепла, температуры жидкости.
Предлагаемое устройство отличается тем, что содержит диодный элемент, со входом которого через сумматор соединен интегратор и усилитель напряжения, вход которого подключен к диодному элементу, а выход соединен соответственно со входами интегратора и блока деления.
Принципиальная схема устройства показ ан а н а чертеже.
Устройство состоит из интегратора 1, сумматора 2, диодного элемента 3, усилителя 4, блока деления 5.
Блоки 1, 2 и 4 являются инвертирующими.
На входные клеммы 6 — 8 подаются напряжения, пропорциональные: на клемме 6— суммарному тепловому потоку, подводимому к жидкости (например, сумма потоков, подводимых источниками тепла, потерь в окружающую среду, на нагрев вливающейся жидкости и т. д.); на клемме 7 — температуре равновесия (в функции, например, состава и давления); на клемме 8 — теплоте преобразования (в функции, например, температуры и состава).
С выходных клемм 9 — 11 снимаются напряжения, пропорциональные, соответственно, температуре жидкости, количеству испаренного вещества и количеству тепла, затраченному на испарение.
При подаче напряжения на клемму 6 на выходе интегратора 1 с постоянной скоростью растет напряжение. Это полностью соответствует физической картине роста температуры (на выходе 12) при подведении теплового потока к нагреваемой некипящей жидкости с известной теплоемкостью и массой.
Когда напряжение на клемме 12 становится близким к напряжению на клемме 13 и имеет тенденцию к превышению, начинает пропускать диодный элемент 3. С усилителя 4 напряжение подается на вход интегратора 1.
Это соответствует физической картине равенства текущей температуры равновесной тем30 пературе, а при тенденции к превышению
402020
Предмет изобретения
Составитель E. Тимохина
Техред Е. Борисова
Корректоры: Е. Давыдкина и M. Коробова
Редактор Н. Кретова
Заказ 847/4 Изд. № 309 Тираж 647 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам .изобретений и открытий
Москва, )К-35, Раушская иаб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2 ее — образованию паров и появлению теплового потока, затрачиваемого на испарение.
Напряжение на выходной клемме 14 усилителя и на входе 15 интегратора практически мгновенно возрастает. При этом прекращается изменение напряжения на клемме
12 сумматора. Это соответствует физической картине равенства теплового потока, подводимого к жидкости, и теплового потока, затрачиваемого на испарение, и постоянству температуры кипящей жидкости.
Превышение напряжения на клемме 12 над напряжением на клемме 13 определяется коэффициентом усиления усилителя 4.
Точность совпадения температур тем выше, чем выше коэффициент усиления усилителя.
Так как усилитель находится в замкнутом контуре, то его коэффициент усиления может быть неограниченно большим (близким к бесконечности), а колебательность исключается внешней отрицательной обратной связью.
Таким образом обеспечивается практически полное совпадение температуры жидкости с равновесной температурой.
Устройство для моделирования процесса кипения, содержащее интегратор, сумматор и блок деления, отличающееся тем, что, с целью исследования статических и динамических характеристик процесса кипения, оно содержит диодный элемент, со входом которого через сумматор соединен интегратор, и усилитель напряжения, вход которого подключен к диодному элементу, а выход соединен соответственно со входом интегратора и входом блока деления.
