3. Регулювання основних технологічних параметрів.
3.1. Регулювання витрати, співвідношення витрат
У системах регулювання витрати застосовують один з трьох способів зміни витрат.
1. дроселювання потоку речовини через регулюючий орган, що встановлюється на трубопроводі (клапан, шибер, заслінка);
2. зміна напору в трубопроводі за допомогою регульованого джерела енергії (наприклад, зміною числа обертів двигуна насоса або кута повороту лопат вентилятора);
3. байпасування, тобто перекидання надлишку речовини з основного трубопроводу в обвідну лінію.
Регулювання витрати після відцентрового насоса здійснюється регулюючим клапаном, що встановлюється на нагнітальному трубопроводі (рис. 3.1, а). При використанні поршневого насоса застосування подібної АСР неприпустимо, оскільки при роботі регулятора клапан може закритися повністю, що призведе до розриву трубопроводу (або до помпажу, якщо клапан встановлений на всмоктуванні насоса). У цьому випадку для регулювання витрати використовують байпасування потоку (рис. 3.1 б).
Мал. 3.1. Схеми регулювання витрати після відцентрового (а) та поршневого (б) насосів.
1 – вимірювач витрати; 2 – регулюючий клапан; 3 – регулятор; 4 – насос.
Регулювання витрати сипких речовин здійснюється зміною ступеня відкрит-
ти регулюючої заслінки на виході з бункера (рис 3.2, а ), або зміною швидкості
рух стрічки транспортера. Вимірювачем витрати при такому варіанті служить пристрій, що зважує, яке визначає масу матеріалу на стрічці транспортера (рис 3.2, б ).
Мал. 3.2. Схеми регулювання витрат сипучих речовин:
1 – бункер; 2 – транспортер; 3 – регулятор; 4 – регулююча заслінка; 5 – електродвигун.
Регулювання співвідношення витратдвох речовин можна здійснювати трьома спосо-
1. При незаданій загальної продуктивності витрата однієї речовини (рис. 3.3, а) G 1, званий «провідним», може змінюватися довільно; друга речовина подається при постійному співвідношенні з першим, так що «відомий» витрата дорівнює G 1 . Іноді замість регулятора співвідношення використовують реле співвідношення та звичайний регулятор для однієї змінної (рис. 3.3, б). Вихідний сигнал реле 6 , що встановлює заданий коефіцієнт співвідношення γ, подається у вигляді завдання регулятору 5 забезпечує підтримку «відомого» витрати.
Мал. 3.3. Схеми регулювання співвідношення витрат.
1, 2 - вимірювачі витрати, 3 - регулятор співвідношення, 4, 7 - регулюючі клапани; 5
– регулятор витрати, 6 – реле співвідношення, 8 – регулятор температури, 9 – пристрій обмеження.
2. При заданому "провідному" витраті крім АСР співвідношення застосовують і АСР "провідного" витрати (рис. 3.3, в). При такій схемі у разі зміни завдання витрати G 1 автоматично зміниться і витрата G 2 (у заданому співвідношенні з G 1 ).
3. При заданому загальному навантаженні та корекції коефіцієнта за третім параметром. АСР співвідношення витрат є внутрішнім контуром у системі регулювання третього технологічного параметра y (наприклад, температури в апараті). При цьому заданий коефіцієнт співвідношення встановлюється зовнішнім регулятором залежно від цього параметра, тому G 2 = γ(y)G 1 (рис. 3.3, г ). Особливість налаштування каскадних АСР полягає в тому, що завдання внутрішньому регулятору встановлюють обмеження x рн ≤ x р ≤ x рв . Для АСР співвідношення витрат це відповідає обмеженню γ н ≤ γ ≤ γ в . Якщо вихідний сигнал зовнішнього регулятора виходить за межі [ x рн, x рв], то завданнярегулятору співвідношення залишається на гранично допустимому значенні γ (тобто γ н або γ в ).
3.2. Регулювання рівня.
Рівень є непрямим показником гідродинамічної рівноваги апарату. Постійність рівня свідчить про дотримання матеріального балансу, коли приплив рідини дорівнює стоку, і швидкість зміни рівня дорівнює нулю.
У випадку зміна рівня описується рівнянням виду
S dL dt = G вх − G вих ± G про ,
де S – площа горизонтального (вільного) перерізу апарату; G вх , G вих – витрати рідини на вході в апарат
та виході з нього; G об – кількість рідини, що утворюється (або витрачається) в апараті в одиницю часу.
Залежно від необхідної точності підтримки рівня застосовують один зі слі-