Основні способи регулювання та закони регулювання автоматичних регуляторів в сар змішувачів

Рис. 3. ФСА змішувача рідких потоків з постійними концентраціями: 1 - давачі витрати; 2 - давачі густини рідин А і В; 3 - давач крутного моменту; 4 - регулятор - оптимізатор потужності (R4); 5 - регулятор концентрації суміші (R2); 6 - регулятор співвідношення двох потоків (R1); 7 - регулятор рівня (R3)

На рис. 3 показано спрощену функціональну схему автоматизації (ФСА) мішалки для рідких потоків з постійними концентраціями. В результаті їх змішування утворюється суміш певної концентрації або відбувається її зміна за необхідним законом.

Концентрація суміші регулюється співвідношенням витрат компонентів А і В і це співвідношення коректується регулятором концентрації суміші R2.

У схемі передбачений оптимізатор потужності R4, який підтримує оптимальне значення кількості обертів лопасті. Оптимізатор працює з врахуванням вище приведених залежностей.

Якщо витрата однієї рідини значно змінюється (наприклад рідини В, при регулюванні рівня L у змішувачі шляхом зміни витрати цієї рідини за допомогою регулятора R3, для покращення якості регулювання концентрації компоненту в суміші необхідно використовувати регулятор R1співвідношення витрати рідин А і В з корекцією по концентрації суміші регулятором R2. Практично регулятор R1 забезпечує необхідну концентрацію, а регулятор R2 тільки коректує це співвідношення коли поточне значення концентрації С_С не дорівнює заданому значенню , тобто коли . Така схема дає задовільні результати при невеликих коливаннях концентрацій і . В інших випадках необхідно використовувати більш складні схеми.

Часто рідкі потоки змішують безпосередньо в трубопроводах. В цих випадках схема спрощується оскільки відсутні контур оптимізації кількості обертів мішалки і регулятор рівня.

На рис. 4. показана ФСА турбулентного змішувача для чистих рідин.

Рис. 4. ФСА турбулентного змішувача для чистих рідин: 1 - регулятор концентрації суміші (R1); 2 - регулятор співвідношення потоків F_А:F_В (R2); 3 - давачі витрати

У тих випадках, коли рідини А і В є чистими компонентами та ставиться вимога до точного дозування компонентів, то бажано використовувати схему, приведену на рис. 4. На даній ФСА реалізовано контур регулювання співвідношення потоків регулятором R2 з корекцією за концентрацією суміші регулятором R1.

Аналогічні схеми можна використовувати у технологічних процесах, де виникає необхідність приготування певної кількості газової суміші, тобто забезпечити постійну витрату суміші з двох або більше компонентів з високою точністю. Одна із таких можливих схем показана на рис. 5.

Регулятор R1 стабілізує витрату суміші . Регулятор R2 підтримує певне співвідношення між витратою і .

Коли значення концентрації в газовій суміші відхиляється від заданого значення, то регулятор R3 коректує співвідношення між та , тим самим повертаючи значення концентрації до заданого значення. Аналогічні схеми можуть бути реалізовані і для трьохкомпонентної суміші.

R1

FC

1

FE

FE

4

4

FE

4

R3

QC

3

Q_B

FFC

R2

2

Рис. 5. Спрощена ФСА приготування газової двокомпонентної суміші з корекцією співвідношення по компоненті B: 1 - регулятор витрати суміші (R1); 2 - регулятор співвідношення витрат :(R2); 3 - коректуючий регулятор співвідношення по компоненту B в газовій суміші (R3); 4 - первинні перетворювачі витрати