Спосіб автоматичної стабілізації витрати рідини

1 Спосіб автоматичної стабілізації витрат рідини шляхом подачі її з магістралі в гідравлічний перетворювач з регулюванням рівня та вільним виходом в нижній частині, який відрізняється тим, що рідину безперервно рухають, и потік у гідравлі чному перетворювачі направляють зверху вниз, звужуючи у дві стадії, рівень встановлюють в межах забезпечення роботи в квадратичній зоні опору, вибираючи такий же режим і в лінії подачі, а коливання тиску середовища в магістралі компенсують автоматичною зміною гідравлічного опору на виході лінії подачі 2 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що гідравлічний опір на другій стадії звуження потоку автоматично змінюють під впливом температури середовища Винахід відноситься до рудозбагачувальної галузі промисловості, а саме до автоматизації процесів подрібнення руди Відомий спосіб автоматичної стабілізації витрат рідини в технологічний процес передбачає використання лінії подачі води в пісковий жолоб класифікатора, гідравлічного перетворювача потоку, розширяючого його до можливості встановлення вимірювальної діафрагми, та автоматичного регулятора рівня співвідношення руда-вода [1] Більш близьким по технічній суті є спосіб, що передбачає подачу води в гідравлічний перетворювач у вигляді бака з вільним виходом и у нижній частині та автоматичним регулюванням рівня по різниці витрат у подаючій та ВІДВІДНІЙ ЛІНІЯХ [2] Більш досконалим є аналогічний спосіб з прямим регулюванням рівня зміною витрат рідини в лінії подачі [3] Найбільш близьким по технічній суті та досягнутому результату до запропонованого винаходу є спосіб, обраний як прототип, який передбачає подачу рідини в гідравлічний перетворювач у вигляді башти порівняно малої висоти та поперечного перерізу з вільним вертикальним або горизонтальним виходом в нижній частині та непрямим регулюванням рівня [3] способів до запропонованого є порівняно велике значення підтримуваного рівня води та поперечного перерізу, велика металоємкість конструкції та маси накопичуваної води, порівняно низька точність регулювання рівня води Недоліком способу-прототипу є порівняно незначна точність стабілізації витрат рідини в технологічний процес внаслідок зниження висоти и стовпа та сумірним з ним відхиленням рівня в процесі регулювання під впливом похибок датчика, передаточних ланок й автоматичного регулятора та під дією коливань тиску середовища в магістралі, а також достатня складність регулювання рівня та певна залежність витрат від температури рідини В основу винаходу поставлено задачу удосконалення способу автоматичної стабілізації витрат рідини в технологічний процес шляхом и неперервного руху, направлення її потоку в гідравлічному перетворювачі зверху вниз, звуження його в дві стадії та встановлення рівня в межах забезпечення роботи в квадратичній зоні опору, створення такого ж режиму в лінії подачі, компенсації коливань тиску середовища в магістралі автоматичною зміною гідравлічного опору на виході лінії подачі та автоматичної зміни гідравлічного опору на другій стадії звуження потоку під впливом температури рідини Вирішення поставленої задачі досягається тим, що, на відміну від відомого способу автоматичної стабілізації витрат рідини в технологічний Недоліком відомого способу автоматичної стабілізації витрат рідини в технологічний процес є порівняно низька точність та її значне зниження при пульсаціях тиску середовища в магістралі Недоліком більш близьких по технічній суті (О (О 62627 подачі забезпечує СТІЙКІСТЬ І чітку ВІДПОВІДНІСТЬ процес, рідину неперервно рухають, и потік у гідвитрат, що подаються в гідравлічний перетворюравлічному перетворювачі направляють зверху вач, та видаляються з нього Він встановлюється вниз, звужуючи у дві стадії, рівень встановлюють в краном 5 Зміна тиску середовища в магістралі межах забезпечення роботи в квадратичній зоні приведе до відхилення витрат в лінії подачі, що опору, такий же режим вибирають і в лінії подачі, а викличе через зміну рівня збільшення або зменколивання тиску середовища в магістралі компеншення витрат в технологічний процес Від колисують автоматичною зміною гідравлічного опору вань рівня в запропонованому способі позбавляна виході лінії подачі, а гідравлічний опір на другій ються зміною гідравлічного опору на виході з лінії стадії звуження потоку автоматично змінюють під подачі шляхом установки екрана 6, з'єднаного вавпливом температури рідини желем 7 з датчиком тиску 8 і здавачем 9 Вихід Суть винаходу пояснюється кресленнями На лінії подачі 2, екран 6, важіль 7, задавач 9 і датчик фіг 1 і фіг 2 зображені схеми автоматичної стабілітиску 8 створюють автоматичний регулятор рівня зації витрат рідини в технологічний процес відорідини за збуренням Кінець лінії подачі 2 і екран 6 мим і запропонованим способами створюють місцевий гідравлічний опір Його коеЗ приведених схем видно сутність автоматичфіцієнт опору ЛІНІЙНО залежить від величини проної стабілізації витрат рідини в технологічний проміжку між кінцем труби та екраном Режим роботи цес відомим і запропонованим способами В обох лінії подачі не змінюється при переміщенні екрана випадках рідина подається з магістралі 1 ЛІНІЄЮ Даний регулятор ЛІНІЙНИЙ ВІН забезпечує високу подачі 2 в гідравлічний перетворювач 3 і вільно точність стабілізації рівня рідини Н і, як наслідок, виходить в нижній частині 4 гідравлічного перевисоку точність витрат рідини в технологічний творювача У відомому способі (фиг 1) передбачепроцес Певні зміни швидкості рідини внаслідок не використання автоматичного регулятора 5 з коливання її в'язкості компенсують зміною гідравдатчиком рівня 6 та регулюючим органом 7, які лічного опору на другій стадії 10 звуження потоку шляхом зміни витрат рідини підтримують бажане Гідравлічний опір змінюють шляхом збільшення співвідношення більшого і меншого діаметрів патзначення її рівня у гідравлічному перетворювачі рубків при зростанні температури рідини Цього Відомий спосіб (фиг 1) має достатньо складну можна, наприклад, досягти виготовленням патрубсхему автоматичного регулювання з датчиком, ків з різних матеріалів Матеріал патрубка з менрегулюючим органом і автоматичним регулятором, шим діаметром повинен мати менший коефіцієнт який вміщує задавач, підсилювач, перетворюючі ЛІНІЙНОГО температурного розширення порівняно з та передаючі ланки, виконавчий механізм Резульпатрубком більшого діаметра Наприклад, можна туюча похибка такої системи регулювання значна, для виготовлення патрубка більшого діаметра тому в усталеному режимі роботи рівень рідини в гідравлічному перетворювачі буде відхилятись на значну величину ±ДНі, яка буде сумірною з сереприйняти сталь-3 з а = 11,9-10 , a - меншого днім значенням рівня Н в гідравлічному перетводіаметра - скло звичайне з а = 8,5-10 рювачі Враховуючи, що поперечний переріз гідравлічного перетворювача порівняно невеликий, а Запропонований спосіб автоматичної стабілізації витрат рідини в технологічний процес відрізрегулятор вступає в дію лише після появи похибки няється від відомого максимально можливою точв рівні, при коливаннях тиску середовища в магісністю для даних умов, простотою здійснення тралі буде виникати додаткова похибка відхилення автоматичного регулювання рівня ±ДЬІ2, відносно першої Це приводить до Крім того, він відрізняється мінімально можлизначних відхилень рівня рідини в межах Н т і П -Н та хВ вою ефективною висотою гідравлічного перетвогідравлічному перетворювачі і похибки витрат внарювача, мінімальною матеріалоємністю, габарислідок зміни її швидкості Регулятор відзначається тами та масою накопичуваної рідини складністю, а необхідної точності не забезпечує Для отримання порівняльних даних проводиКрім того, даний спосіб відрізняється певною долись вимірювання витрат води шляхом заповнендатковою похибкою внаслідок перерозподілу епюня мірної ємкості великого об'єму та фіксування ри швидкостей при ЗМІНІ в'язкості рідини Все це часу подачі рідини при автоматичній стабілізації значно зменшує точність стабілізації витрат рідини параметра існуючим і запропонованим способом в технологічний процес Температура води та и тиск в магістралі в досліВ запропонованому способі (фіг 2) рідину рудах змінювались в широких межах Відношення хають неперервно, її потік в гідравлічному переоб'єму мірної ємкості до часу її заповнення давало творювачі направляють зверху вниз, звужуючи у фактичне значення витрат рідини Досліди проводві стадії Рівень рідини встановлюють в межах дились паралельно на двох установках, що реалізабезпечення роботи в квадратичній зоні опору зували відомий і запропонований спосіб автоматиПри цьому всі втрати ЛІНІЙНО залежать від квадрачної стабілізації витрат рідини в технологічний ту середньої швидкості рідини, а режим забезпепроцес чує значення рівня, з одного боку, мінімального, з Порівняльні експериментальні показники для іншого такого, що його зміни порівняно не відчутно способів стабілізації витрат рідини в технологічний впливають на середню швидкість В такому режимі процес наведені втабл 1 перетворювача рух рідини відмічається стійкою стабільністю Такий же режим руху рідини в лінії 62627 Таблиця 1 Спосіб автоматичної стабілізації витрат рідини в технологічний процес 1 Існуючий 2 Запропонований Діапазон зміни тиску рідини в магістралі, % ±25 ±25 +5 +5 Як видно з таблиці, запропонований спосіб автоматичної стабілізації витрат рідини в технологічний процес дозволяє значно підвищити точність підтримання параметру в умовах широких змін дестабілізуючих факторів Література 1 Авторское свидетельство СССР №388790, кл ВОЗЫ 1/00, 1973 Комп'ютерна верстка Л Литвиненко Діапазон зміни темпера- Відносна похибка стабілітури рідини, °С зації витрат рідини, % +40 +40 ±4,97 ±1,25 2 Копелович А П Автоматическое регулирование в черной металлургии - М Госнаучтехиздат лит по черной и цветной металлургии, 1963 408с 3 Попович М Г , Ковальчук О В Теорія автоматичного керування - К Либідь, 1997 -544с Підписне Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119