30. Автоматизація процесів дозування рідини.

6.2. Теоретичні відомості

Процес дозування широко поширений в галузях хімічної, харчової, легкої промисловості.

При автоматизації процесів дозування основна увага приділяється регулюванню співвідношення витрат заданих рецептурою компонентів, при цьому пред'являються підвищені вимоги до точності дозування.

Дозування може здійснюватися по рівню, за об'ємом (наприклад за допомогою багатокомпонентного насоса-дозатора), або по масі за допомогою вагових пристроїв.

1. Що таке автоматичні дозатори рідин?

[Дозатори ­рідин – пристрої для автоматичного відмірювання (дозування) заданої маси або об'єму рідини. Вони забезпечують видачу дози одного або декількох продуктів (відповідно одно- і багатокомпонентні дозатори) одному або різним споживачам (одно- і багатоканальні дозатори); дозують речовини в заданій часовій або логічній послідовності (програмні дозатори).] Блок управління кожного дозатора – автоматичний регулятор. Найбільша ефективність використання дозаторів досягається, якщо регулятором або його основою служать мікропроцесорні пристрої (ПЛК, мікроконтролери), що дозволяють компенсувати вплив зовнішніх збурюючих дій (напр., параметрів технологічного режиму процесу), вести дозування за заданою програмою, зручно представляти інформацію операторові і передавати результати дозування (напр., загальний об'єм використаного продукту) на наступний рівень управління.

2. Які існують методи дозування?

[Дозування за об'ємом.

Дозування по рівню.

Дозування по масі.

Насоси-дозатори.]

Дозування по рівню.

Дозування по рівню є найменш трудомістким в реалізації, але, одночасно, і найменш точним способом дозування. З назви методу видно, що параметром, яким управляється процес дозування, в даному випадку, є рівень рідини в посудині, в яку проводиться дозування. У результаті, у всіх резервуарах після дозування рідина буде налита строго до одного заданого рівня. Звідси витікає, що точність такого дозування безпосередньо залежатиме від ідентичності розмірів і форми використовуваної тари. Проте, завдяки простоті і надійності таких систем, а також найнижчій їх вартості в порівнянні з дозаторами іншого принципу дії при однаковій продуктивності, таке устаткування для розливу є дуже поширеним. Єдиною принциповою вимогою до продукту, що дозується, є його невисока в'язкість.

Дозування за об'ємом.

Дозування за об'ємом зазвичай застосовується в тих випадках, коли потрібно фасувати або в'язкі речовини, або в тих випадках, коли пред'являються високі вимоги до точності об'єму дози. Це достатньо високопродуктивні машини, що здійснюють дозування об'ємів від декількох мілілітрів до декількох літрів з точністю 0,5% і вище, проте дорожчі, в порівнянні з устаткуванням попереднього типу. Принцип дії таких машин полягає в тому, що вони заповнюють продуктом, що дозується, мірний об'єм і, потім, заливають цю порцію речовини в приготовану тару. Міняючи величину мірного об'єму проводять настроювання устаткування на необхідну дозу.

Об'ємні дозатори використовують для дозування газів, рідин, рідше – тверді сипучі матеріали. Дози від часток см³ до сотень м³, продуктивність від менше, ніж 1 см³/год. до тисяч м³/год., похибка від 0,5 до 10-20%. Ці дозатори прості по конструкції, достатньо надійні. Недоліки: залежність об'єму дози від температури і тиску, значна похибка при дозуванні пінистих середовищ. Дозатори дискретної дії в простому випадку складаються з однієї ємності, що калібрується, забезпеченої датчиком рівня, двох клапанів на вході в ємність і виході з неї (для підвищення точності і продуктивності дозатори можуть мати декілька різних за об'ємом ємностей) і блоку управління – двопозиційного автоматичного регулятора.