Разработка, обоснование, аналитическое и экспериментальное исследование новых оригинальных технологий и схемных решений на основе методов отмеривания дозы по косвенным параметрам для создания комплекса систем автоматизированного дозирования жидкостей.
Аннотация к работе
УЧРЕЖДЕНИЕ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наукЗдесь выделяются следующие группы устройств и систем дозирования: замкнутые САР параметров ТП с расходомерами на линиях подачи дозируемой жидкости в объект - приемник доз и насосы-дозаторы, реализующие функции непрерывных САД; системы автоматического отмеривания доз с расходомерами и интегрирующим устройством, ДУ сифонного и эрлифтного типов, а также ДУ с мерной емкостью, реализующие функции порционных САД. Системы автоматического отмеривания доз, реализующие функции порционных САД работают по одному из двух принципов: путем суммирования мгновенных значений расхода, осуществляемого посредством связанного с расходомером интегрирующего устройства, и отключения исполнительного механизма (ИМ) при достижении заданной величины дозы. Среди систем расфасовки жидких продуктов в тару на сегодняшний день наибольшее распространение получили дозаторы объемно-поршневого типа с мерными камерами (МК) переменного объема и с клапанно-поршневыми ИМ и весовые, в которых реализован прямой метод отмеривания дозы: по объему МК (в первом случае) или по показаниям автоматизированных электронных весов (во втором случае). При таком алгоритме порционного дозирования, а также при условии «идеальности» системы регулирования давления р, предполагающем тождественное равенство р(t) ? рз(t), количественная оценка объема дозы Vд, отпускаемого потребителю за один цикл Тд дозирования, полученная без учета инерционных свойств звена 2 преобразователя, может быть дана в виде: Vд=?f ? {(2/?)рз(t) 2g [l Нер з(t)/(p з(t) Pa)]}1/2dt Vepз*/(рз* Pa), (5) где Vepз*/(рз* Pa)=Vд,от-составляющая дозы, отпускаемая за время отсекания, определяемая как объем жидкости, накопленный в ДЕ за время t*, рз* = рз(t*). В зависимости от состава и схемы размещения оборудования системы расфасовки, а также диапазона дозирования, вязкости жидкости и типоразмеров тары операция отмеривания дозы может контролироваться по следующим косвенным параметрам: по времени - при условии обеспечения постоянной величины расхода жидкости в линии ее налива в тару; по достижении заданного уровня жидкости в таре в процессе ее наполнения; по гидростатическому давлению столба жидкости, отмеряемому в мерной емкости, являющегося косвенным параметром для отмеривания веса дозы.Разработана новая классификация САД по признакам наличия или отсутствия в системе датчиков контроля ее выходных параметров и по методам контроля этих параметров, на базе которой выработаны рациональные принципы организации и построения САД, указанных в цели работы.Разработаны оригинальные схемы построения и аппаратурная реализация пневматических функциональных блоков УУ в составе САД: импульсный ПИ-и пропорциональный регуляторы с улучшенными по сравнению с промышленными регуляторами динамическими характеристиками; Разработаны критерии и принципы построения универсальных многокомпонентных САД, предложен ряд конструктивных и схемных решений, упрощающих реализацию систем многокомпонентного дозирования.