Пристрій автоматичного аварійного захисту тепломасообмінних процесів

Реферат: UA 69968 U UA 69968 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до технічних засобів контролю і завчасного прийняття рішення по оперативному керуванню хіміко-технологічними, зокрема тепломасообмінними, процесами, такими як ректифікація, дистиляція, абсорбція та десорбція у нафтопереробній, нафтохімічній, газовій, харчовій, мікробіологічній та інших галузях промисловості. Відомий пристрій автоматичного аварійного захисту тепломасообмінних процесів, що містить давач нештатної ситуації, за яким спостерігає оператор, тепломасообмінний апарат, до якого підключений давач вимірювання характеристик тепломасообмінного процесу, вихід якого з'єднаний з цифровим індикатором, і блок виконавчих механізмів, підключений до тепломасообмінного апарата [Швец И.Т., Толубинский В.И. и др. Теплотехника. - К.: Вища школа, 1976. - Раздел 2. Глава 4. - С. 184. Тепломасообменные аппараты]. Недоліком описаного пристрою є те, що присутність оператора, як людського фактора, знижує оперативність прийняття рішення та має низьку точність. Крім того, не виключаються випадки, коли перелік регламентних рекомендацій для усунення нештатних або аварійних ситуацій не містить усі екстремальні випадки, а їх аналіз потребує проведення спеціальних додаткових розрахунків, що робить керування оператором запізнілим. Найближчим до корисної моделі, що заявляється, є пристрій автоматичного аварійного захисту хіміко-технологічних процесів, що містить давач контрольованого технологічного параметра, реактор, вимірювальний перетворювач, блок порівнювання, блок допустимих значень, блок корекції, блок виконавчих механізмів [А.с. СССР № 1540855, кл. В01J19/00, G 05D27/00. Устройство автоматической аварийной защиты опасных химико-технологических процессов]. До недоліків описаного пристрою відносяться вузька функціональна галузь застосування, зумовлена єдиним контрольованим параметром, і відсутність повного захисту процесу від "помилкових" спрацьовувань давача контрольованого технологічного параметра. В основу корисної моделі, що заявляється, поставлена задача разробити пристрій для автоматичного аварійного захисту тепломасообмінних процесів, в якому шляхом уведення блока давачів характеристик тепломасообмінного процесу, підключеного до тепломасообмінного апарата, і обчислювального блока, з'єднаного з блоком порівняння, за рахунок аналізу та порівняння результатів з допустимими значеннями контрольованих параметрів тепломасообмінного процесу забезпечується прийняття заходів щодо корекції значень кількох вхідних параметрів тепломасообмінного процесу, що призводить до виключення аварійних ситуацій і значно розширює функціональні можливості та точність пристрою. Поставлена задача вирішується тим, що у пристрій автоматичного аварійного захисту тепломасообмінних процесів, що містить тепломасообмінний апарат, індикатор аварійної ситуації, аналого-цифровий перетворювач, блок порівняння, блок допустимих значень параметрів тепломасообмінного процесу та блок виконавчих механізмів, згідно з пропонованим технічним рішенням, уведені блок давачів характеристик тепломасообмінного процесу, блок уведення первинної інформації, обчислювальний блок, цифро-аналоговий перетворювач і підсилювач, при цьому до входу тепломасообмінного апарата підключений блок виконавчих механізмів, вихід тепломасообмінного апарата з'єднаний з блоком давачів характеристик тепломасообмінного процесу, першим входом блока уведення первинної інформації є кнопка пуску пристрою, група інших входів є групою входів для уведення первинної інформації, перший вихід блока уведення первинної інформації з'єднаний з першим входом обчислювального блока, вихід якого підключений до входу цифро-аналогового перетворювача, вихід якого з'єднаний з входом підсилювача, вихід якого підключений до входу блока виконавчих механізмів, а другий вихід блока уведення первинної інформації з'єднаний з входом блока допустимих значень параметрів тепломасообмінного процесу, вихід якого підключений до першого входу блока порівняння, перший вихід якого з'єднаний з входом індикатора аварійної ситуації, другий вихід блока порівняння з'єднаний з другим входом обчислювального блока, другим входом блока порівняння є вихід аналого-цифрового перетворювача, входом якого є вихід блока давачів характеристик тепломасообмінного процесу. Поставлена задача вирішується також тим, що блок давачів характеристик тепломасообмінного процесу містить давач температури, давач тиску, давач вологості. Структурно-функціональна схема корисної моделі, що заявляється, наведена на кресленні. Пристрій містить тепломасообмінний апарат 1, блок 2 давачів характеристик тепломасообмінного процесу, аналого-цифровий перетворювач 3, блок 4 порівняння, індикатор 5 аварійної ситуації, блок 6 допустимих значень параметрів тепломасообмінних процесів, блок 7 уведення первинної інформації, обчислювальний блок 8, цифро-аналоговий перетворювач 9, підсилювач 10, блок 11 виконавчих механізмів. 1 UA 69968 U 5 10 15 20 25 Блок 2 давачів характеристик тепломасообмінного процесу містить давачі температури, тиску та вологості. Пристрій працює таким чином. Спочатку за допомогою блока 7 в обчислювальний блок 8 уводиться база даних аварійних ситуацій та база даних відносно переліку регламентних рекомендацій для усунення аварійних ситуацій, а в блок 6 уводяться допустимі значення контрольованих параметрів тепломасообмінного процесу. Пристрій запускається імпульсом "пуск", який надходить від блока 7 уведення первинної інформації. Інформація відносно значень контрольованих параметрів тепломасообмінного процесу надходить з блока 2 в аналогоцифровий перетворювач 3, який перетворює цю аналогову інформацію у цифрову і направляє її в блок 4 порівняння. У блоці 4 порівнюються зареєстровані значення контрольованих параметрів із заданими допустимими, які надходять з блока 6 допустимих значень параметрів тепломасообмінного процесу. Якщо результат порівняння міститься у межах допустимої технологічної ситуації, то індикатор 5 аварійної ситуації не спрацьовує, у противному разі він сигналізує аварійну ситуацію. У цьому випадку результат порівняння з блока 4 надходить на обчислювальний блок 8, де здійснюється аналіз технологічної ситуації та вибираються два варіанти. Перший варіант - якщо в базі даних є така аварійна ситуація, то здійснюється звертання до переліку регламентних рекомендацій для усунення такої аварійної ситуації. Другий варіант - якщо перелік не містить такої технологічної ситуації, то обчислювальний блок 8 по інформації від блока 4 порівняння виконує відповідні обчислення. Далі, як для першого, так і для другого варіантів, результати обчислень в цифровому вигляді від обчислювального блока 8 надходять в цифро-аналоговий перетворювач 9, який перетворює цю інформацію в аналогову. Потім ця інформація підсилюється у блоці 10 і надходить в блок 11 виконавчих механізмів для корекції в тепломасообмінному апараті 1 значень вхідних параметрів тепломасообмінного процесу. Технічне рішення, що заявляється, забезпечує великі можливості для виключення аварійних ситуацій в процесі тепломасообміну з широким спектром контрольованих технологічних параметрів. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 35 40 45 50 55 1. Пристрій автоматичного аварійного захисту тепломасообмінних процесів, що містить тепломасообмінний апарат, індикатор аварійної ситуації, аналого-цифровий перетворювач, блок порівняння, блок допустимих значень параметрів тепломасообмінного процесу і блок виконавчих механізмів, який відрізняється тим, що в нього уведені блок давачів характеристик тепломасообмінного процесу, блок уведення первинної інформації, обчислювальний блок, цифро-аналоговий перетворювач і підсилювач, при цьому до входу тепломасообмінного апарата підключений блок виконавчих механізмів, вихід тепломасообмінного апарата з'єднаний з блоком давачів характеристик тепломасообмінного процесу, першим входом блока уведення первинної інформації є кнопка пуску пристрою, група інших входів є групою входів для уведення первинної інформації, перший вихід блока уведення первинної інформації з'єднаний з першим входом обчислювального блока, вихід якого підключений до входу цифро-аналогового перетворювача, вихід якого з'єднаний з входом підсилювача, вихід якого підключений до входу блока виконавчих механізмів, а другий вихід блока уведення первинної інформації з'єднаний з входом блока допустимих значень параметрів тепломасообмінного процесу, вихід якого підключений до першого входу блока порівняння, перший вихід якого з'єднаний з входом індикатора аварійної ситуації, другий вихід блока порівняння з'єднаний з другим входом обчислювального блока, другим входом блока порівняння є вихід аналого-цифрового перетворювача, входом якого є вихід блока давачів характеристик тепломасообмінного процесу. 2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що блок давачів характеристик тепломасообмінного процесу містить давач температури. 3. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що блок давачів характеристик тепломасообмінного процесу містить давач тиску. 4. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що блок давачів характеристик тепломасообмінного процесу містить давач вологості. 2 UA 69968 U Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3