Регулятор рівня рідких середовищ

Регулятор рівня рідких середовищ, що містить рівноплічне коромисло у вигляді ареометричних вагів, на протилежних кінцях якого встановлені поплавки, що мають річну висоту і різні діаметри, датчик кута повороту, підсилювальний блок і регу 3 гальною підставою; буйки, розташовані на протилежних штоках, зміщені щодо один одного по вертикалі на висоту буйка; на лівому штоку верхній буйок встановлений на відмітці максимального рівня контрольованого середовища в об'єкті (мірній ємкості), датчик відхилення коромисла чутливого елементу від горизонтального положення сполучений з мікропроцесорним блоком, що виконує функції завдання числа циклів дозування, визначення фази сигналу датчика кута повороту коромисла, рахунку циклів, формування вимірювального сигналу, пропорційного зміні рівня середовища в ємності усередині циклу і формування сигналів, що управляють, на відкриття або закриття регулюючих органів, встановлених на живлячому і розвантажувальному трубопроводах. Схема пропонованого регулятора рівня рідких середовищ приведена на фіг. Регулятор рівня рідких середовищ містить чутливий елемент, що складається з рівноплічного лінійного коромисла 1, встановленого на осі 2, втулок 3 і 4, встановлених на кінцях плечей коромисла, штоків 5, 6, встановлених усередині втулок з можливістю переміщення і закріплення гвинтами 7, 8, буйків 9-12, з яких 9 і 10 встановлені на штоку, закріпленому у втулці 3, 11 і 12 - на штоку, закріпленому у втулці 4, фазочутливий датчик кута повороту 13, мікропроцесорний блок 14, вимірювальний прилад 15, блок посилення 16, регулюючий орган 17, встановлений на живлячому трубопроводі 18, через який в ємність (мірник) 19 подається контрольоване середовище, і регулюючий орган 20, встановлений на витратному трубопроводі 21, через який середовище розвантажується (дозується) з ємкості 19. При цьому буйки на протилежних штоках встановлені так, що зміщені щодо один одного на висоту буйка, мікропроцесорний блок здійснює (вибраний з функціями) визначення фази сигналу датчика кута повороту, рахунок циклів, відповідних рівноважним положенням (станам) чутливого елементу, формування вимірювального сигналу, що сприймається вимірювальним приладом - індикатором, за шкалою якого оцінюється рівень контрольованого середовища в об'єкті усередині кожного циклу, і формування сигналів, що управляють, на відкриття - закриття регулюючих органів, встановлених на живлячому і витратному трубопроводах. Штоки ідентичні (мають рівну довжину і діаметр) і встановлені в ємкості так, що занурені в неї на однакову глибину. Закріплення штоків 5, 6 у втулках 3, 4 з можливістю їх переміщення і закріплення усередині втулок дозволяє при необхідності від'єднувати штоки з буйками від коромисла, наприклад, для очищення буйків, встановити на штоках більшу або меншу кількість буйків або замінити буйки на великих або менших за об'ємом або висоті. Регулятор рівня рідких середовищ працює таким чином. Відповідно до програми мікропроцесорного блоку 14 при закритому регулюючому органі 20, встановленому на витратному трубопроводі 21, відкривається регулюючий орган 17 на живлячому трубопроводі 18, унаслідок чого в ємність 19 поступає безперервно контрольоване рідке сере 50697 4 довище (далі середовище). При збільшенні рівня середовище впливає одночасно на буйок 12 і нижній кінець штока 5, в результаті коромисло повертається проти годинникової стрілки, в датчику кута повороту 13, виникає сигнал, фаза якого визначає рахунок циклам (положень рівноваги) чутливого елементу, що досягається при горизонтальному положенні важеля 1. Кількість необхідних циклів встановлюється на шкалі задатчика (задаючого пристрою), що знаходиться в мікропроцесорному блоці. Якщо, наприклад, заданий один цикл, то при зануренні штоків 5 і 6 з буйками 10 і 12 на глибину H1=2Hб досягається рівновага чутливого елементу, вихідний сигнал датчика 13 стає рівним 0, мікропроцесорний блок формує сигнал на закриття регулюючого органу 17, встановленого на живлячому трубопроводі 18, що реалізує блок посилення 16. Далі можливі два варіанти. Перший варіант, коли на задатчике встановлюється більше число циклів (наприклад, 2). У вказаному випадку реалізується попередня програма, що забезпечує відкриття регулюючого органу 17, на живлячому трубопроводі 18, подачу середовища в ємність 19, відстежування приріст її рівня в ємкості за шкалою приладу 15, досягнення нового рівноважного стану чутливого елементу (горизонтального положення коромисла 1) і відключення подачі середовища в ємність при досягненні середовищем рівня Нмах=4Нб. Другий варіант, коли на задатчике встановлюється число циклів, рівне нулю. В цьому випадку мікропроцесорний блок формує команду на відкриття регулюючого органу 20 на витратному трубопроводі 21. Зменшення рівня середовища в ємкості відстежується за шкалою приладу 15. У момент одночасного досягнення середовищем нижнього кінця штока 5 і буйка 12 досягається рівноважний стан чутливого елементу, реалізується команда на закриття регулюючого органу 20 (припинення витрати середовища з ємкості через витратний трубопровід 21). З приведеного опису виходить, що пропонований регулятор-дозатор може одночасно регулювати рівень рідкого середовища в технологічному об'єкті і здійснювати дозування середовища відповідно до заданої програми. Число буйків на штоках і їх геометричні параметри вибираються, виходячи з необхідного числа циклів рівноваги - числа доз, які необхідно після заповнення об'єкту (або мірній ємкості) направити потім в технологічні апарати або розподілити в готову тару. Таким чином, пропонований регулятор рівня рідких середовищ дозволяє: задати необхідне число доз рідини за допомогою установки необхідного числа буйків на штоку; задати об'єми кожної дози за допомогою вибору висоти буйків; завантажити в ємність будь-яке число доз (як дозатор); здійснювати дозування рівних доз рідкого середовища в об'єкти; здійснювати дозування двох, трьох і кратніших доз в об'єкти. 5 50697 При цьому вказані операції не порушують незалежності об'ємного дозування від щільності контрольованого рідкого середовища. Джерела інформації: 1. Автоматизация процессов и обогащения Комп’ютерна верстка А. Крулевський 6 цветных металлов. Зубков Г.А., Забелин В.Л. и др., изд-во „Недра” 1967, с. 236-237. 2. А.С. СССР №216972, Кл.42е, 31/01 МПК G01f. Опуб. 26. 04. 1968. Бюллетень №15. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601