ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 17.10.2024
Просмотров: 108
Скачиваний: 3
водства аммиачной селитры, сочетает знания технологии и аппара туры со знанием основ автоматики.
Каждый процесс производства характеризуется большим чис лом параметров, основными из которых чаще всего являются тем пература, давление (или разрежение), концентрация и среда ре агирующих веществ. Чем больше параметров, оказывающих суще ственное влияние на ход процесса, тем большее значение приобре тает автоматическое регулирование его.
Под регулированием понимают внешнее воздействие на процесс, аппарат или машину с целью постоянного поддержания заданных параметров их работы. Регулирование такого рода называется ста
билизирующим |
в отличие от |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
циклического |
|
регулирова |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
ния, |
когда при |
воздействии |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
на объект |
воспроизводится |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
ряд |
последовательных |
дей |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
ствий, в результате которых |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
объект возвращается к пер |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
воначальному состоянию. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
В настоящее |
время |
стре |
Рис. |
|
59. Принципиальная |
упрощенная |
|||||||||||
мятся сочетать |
автоматиче |
схема |
автоматического |
регулирования |
|||||||||||||
ский |
контроль |
с автомати |
заданного |
параметра |
|
технологического |
|||||||||||
ческим регулированием про |
|
|
|
|
|
процесса: |
|
|
|
||||||||
/ — регулируемый |
объект; |
|
2 — чувствительный |
||||||||||||||
цесса. В |
этом |
случае |
авто |
|
|||||||||||||
элемент — датчик |
регулятора; |
3 — указываю |
|||||||||||||||
матически |
|
контролируются |
щий |
прибор; |
4— блок настройки; |
5 — усили |
|||||||||||
|
тель; |
6 — регулирующий |
орган; |
7 — исполни |
|||||||||||||
основные |
параметры |
техно |
|
|
|
|
тельный механизм. |
|
|
||||||||
логического |
процесса |
и од |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
новременно |
производится |
его |
автоматическое |
|
регулирование. |
||||||||||||
На рис. 59 представлена принципиальная схема |
одной .из систем |
||||||||||||||||
автоматического регулирования |
технологического |
процесса. |
|
||||||||||||||
Разрабатываются системы регулирования и управления про |
|||||||||||||||||
цессом с помощью счетно-решающих машин, |
что позволит |
вести |
|||||||||||||||
процесс в наиболее экономически |
выгодных |
|
(оптимальных) |
усло |
|||||||||||||
виях. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Регуляторы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Регуляторами |
называют |
совокупность |
приборов |
и |
механизмов, |
||||||||||||
выполняющих |
работу |
по регулированию. 'В |
каждом |
регуляторе |
|||||||||||||
имеется два основных узла: измерительно-координирующее |
|
устрой |
|||||||||||||||
ство и исполнительный |
механизм. |
|
Измерительно-координирующее |
||||||||||||||
устройство служит для измерения отклонений регулируемого |
пара |
||||||||||||||||
метра от заданной величины п координации |
действия |
остальных |
элементов регулятора в соответствии с данным отклонением. Ис полнительный механизм воздействует на регулирующий орган, из меняя его положение в зависимости от отклонения регулируемого параметра.
12* |
179 |
По способ}' воздействия на регулирующий орган автоматиче ские регуляторы подразделяются на регуляторы прямого и непря мого действия. Регуляторы, в которых работа исполнительного ме ханизма производится за счет энергии, непосредственно получен ной от измерительно-координирующего устройства, называются регуляторами прямого действия. В таких регуляторах измеритель но-координирующее устройство и исполнительный механизм объединены в одно целое. Регуляторы, в которых работа исполни тельного механизма выполняется за счет энергии, полученной от постороннего источника, называются регуляторами непрямого дей ствия. Они состоят из измерительной части, исполнительного меха низма и командной линии связи. В регуляторах непрямого дейст вия для создания устойчивого регулирования применяется обрат ная связь — устройство, с помощью которого регулирующий орган пли исполнительный механизм воздействует на измерительно-коор динирующую часть регулятора.
На работу регулятора большое влияние оказывает равномер
ность нагрузки «а |
систему. Чем больше колебания нагрузки, тем |
с большим трудом |
объект поддается автоматическому регулирова |
нию. |
|
Чувствительный элемент — датчик передает возникающий в нем сигнал (импульс) отдельным элементам регулятора. Такой сигнал заключается в изменении напряжения электрического тока, сопро тивления металла прохождению тока и т. д. Часто датчики дают слабые сигналы, недостаточные для воздействия ка исполнитель ный механизм регулятора. В такие системы вводится усилитель, служащий для преобразования слабых сигналов в достаточно силь ные.
В производстве аммиачной селитры наиболее широкое распрост ранение получили пневматические регуляторы. Они надежны в эксплуатации в взрывопожаробезопасны. Рабочей средой являет ся тщательно очищенный воздух давлением 1,2 кгс/см2 .
Пневматические регуляторы успешно применяются для автома тического непрерывного измерения, записи, сигнализации, интегри рования (суммирования) и регулирования параметров, преобразо ванных в давление воздуха. Такие регуляторы состоят из отдель ных блоков и могут работать на любом режиме: статическом (устойчивом, с самовыравниванием), астатическом (неустойчивом) н т. п.
Обычно применяются универсальные пневматические регулято ры типа 04. В производстве аммиачной селитры их используют для регулирования давления, температуры, уровня, расхода и других параметров; различаются они лишь измерительными системами.
Из регуляторов простой конструкции кратко опишем регулято ры давления.
Регулятор давления относится к группе регуляторов прямого действия. Мембранный регулятор (рис. 60) состоит из трех основ ных частей: регулирующего двухнедельного клапана 6, плоской
180
мембраны 3 и уравновешивающего рычага 4 с контргрузами 5; мембрана является чувствительным элементом прибора.
Давление регулируемой среды подводится через импульснуютрубку 1 в верхнюю камеру 2. Клапан находится в равновесии, когда давление на мембрану и давление контргруза на шток кла пана уравновешены.
Применяются регуляторы давления двух типов. Регулятор «до
себя» поддерживает постоянное давление перед клапаном |
(до ре |
гулятора) посредством сбрасывания избытка регулируемой |
среды |
+ |
|
Рис. 60. Мембранный регулятор дав- |
Рис. |
61. |
Схема дифманометра- |
|||||
ления: |
|
|
|
|
ДМПК-ЮО: |
|||
/ — импульсная трубка; 2— верхняя каме- |
/ — мембранные коробки; 2— шток; 3 —ти |
|||||||
ра; 3 — мембрана; 4— уравновешивающий |
га; |
4—мембрана; |
5, |
10— рычаги; 6 — за |
||||
рычат; 5 — контргрузы; 6 — регулирующий |
слоика; 7— сопло; |
8 — пневматическое ре- |
||||||
клапан. |
' |
|
ле; 5 —опора; |
11 — спльфон обратной свя |
||||
|
|
|
зи; |
|
12 — пружина: |
13 — винт-корректор, |
||
|
|
|
|
|
|
|
нуля. |
|
через клапан (при повышении |
давления |
на мембрану клапан от |
||||||
крывается) . Регулятор |
«после |
себя» поддерживает |
постоянное дав |
ление за клапаном. При повышении давления на мембрану клапан закрывается. Как в первом, так и втором случае при повышении давления на мембрану' клапан идет вниз.
Вместо уравновешивающего груза в регуляторах давления пря мого действия могут быть пружины, вместо плоской мембраны — волнистый диск.
Несмотря на громоздкость, регуляторы такого типа все еще на ходятся в эксплуатации на некоторых производствах. Преимущест вом их перед другими регуляторами давления является простота эксплуатации и ремонта.
18Г
Регулируемым объектом часто является коммуникация, по ко торой транспортируется раствор. Регулятор типа Р Д П устанавли вают, например, перед участком коммуникации, в котором требует ся регулировать давление азотной кислоты. Протекающий раствор создает на мембрану давление, пропорциональное площади мем браны и давлению раствора. В этом регуляторе давление раствора уравновешивается усилием пружины. Регулятор типа РДП можно настраивать на заданное давление, меняя специальным винтом степень сжатия пружины.
В модернизированных производствах аммиачной селитры регу ляторы РДП заменены более совершенными, так как обязательным условием нормальной работы регулятора типа КРН (стр. 187) является строго стабилизированная подача в нейтрализаторы ам миака и азотной кислоты.
Регулируемым параметром в процессе нейтрализации прини мается кислотность растворов аммиачной селитры (только в агре
гатах большой мощности — кислотность |
сокового пара), а |
регули |
|||
рующим воздействием — расход азотной кислоты. |
|
||||
В настоящее время расход аммиака на |
нейтрализацию нередко |
||||
измеряется |
диафрагмой в |
комплекте |
с |
дифманометром |
типа |
ДМПК-100. |
В зависимости |
от расхода |
|
аммиака предусмотрено |
автоматическое поддержание расхода азотной кислоты с помощью диафрагмы и регулятора расхода типа ДМПК..
Мембранный пневматический компенсационный дифманометр
ДМПК-100 — первичный бесшкальный прибор, действие которого основано на принципе компенсации сил.
Прибор предназначен для непрерывного преобразования изме ряемого перепада давления в пропорциональные величины давле ния сжатого воздуха и передачи их на расстояние.
В применяемых компенсационных дифманометр ах усилие от измеряемого перепада давления на чувствительный элемент ком пенсируется противодействующей силой, создаваемой специальным компенсационным устройством. При этом мерой измеряемого пере пада служит выходной сигнал компенсационного устройства, про порциональный величине компенсирующей силы.
Дифманометр ДМПК (рис. 61) состоит из измерительного бло ка и пневмопреобразбвателя.
Чувствительным элементом служат две мембранные коробки ), внутренние полости которых соединены каналом и залиты 40%-ным раствором глицерина в дистиллированной воде. Центры мембран обеих коробок соединены штоком 2. Мембранные коробки уложе ны одна в правой камере корпуса измерительного блока, в которую подводится минусовое давление, а другая — в левой, в которую подводится плюсовое давление.
Мембранная коробка правой камеры соединена пластинчатой тягой 5 с основным рычагом 5, выведенным из этой камеры через уплотнительную мембрану 4. К нижнему концу рычага прикреплена заслонка 6.
182