Список тематических статей

Дозаторы

Устройства для автоматического отмеривания (дозирования) заданной массы или объема твердых сыпучих материалов, паст, жидкостей, газов. Дозаторы обеспечивают выдачу дозы одного или нескольких продуктов (соответственно одно- и многокомпонентные дозаторы) одному или разным потребителям (соотвенно одно- и многоканальные дозаторы); изменяют количество компонентов в заданном соотношении с изменяющимся количеством дрдругих дозируемых компонентов (дозаторы соотношения); дозируют вещества в заданной временной или логической последовательности (программные дозаторы).

Блок управления каждого дозатора - автоматически регулируемый. Наибольшую эффективность использования дозатора достигается, если регулятором или его основой служат микро-ЭВМ или мини-ЭВМ, позволяющие компенсировать влияние внешних возмущающих воздействий (например, параметров технологического режима процесса), вести дозирование по заданной программе, удобно представлять информацию оператору и передавать результаты дозирования (например, общий объем прошедшего продукта) на следующий уровень управления.

Объемные дозаторы применяют для дозирования газов, жидкостей, паст, реже твердых сыпучих материалов.

Дозы от долей см3 до сотен (тысяч для газов) м3, производительность от менее чем см3/ч до тысяч м3/ч (для газов десятков тысяч), погрешность от 0,5 до 10-20%. Эти дозаторы просты по конструкции, достаточно надежны.

Недостатки: зависимость объема дозы от температуры и давления (особенно для газов), значительная погрешность при дозировании пенящихся сред.

Дозаторы дискретного действия в простейшем случае состоят из одной калиброванной емкости, снабженной датчиком уровня, двух клапанов на входе в емкость и выходе из нее (для повышения точности и производительности дозаторы могут иметь несколько разных по объему емкостей) и блока управления – двухпозиционного автоматического регулятора. Погрешность до 1,5%.

Наименьшие погрешность и габариты имеют дозаторы дискретного действия на основе объемных счетчиков продукта (роторы – лопастные, с овальными шестернями, винтовые и другие). Угол поворота ротора, соответствующий объему прошедшего продукта, преобразуется в сигнал, поступающий в блок управления, который вычисляет общий объем прошедшего продукта, сравнивает его с заданием и формирует сигнал на прекращение подачи продукта.

Для повышения точности дозирования при достижении 90-95% дозы вентиль закрывают, а расход продукта уменьшают в 4-5 раз с помощью другого вентиля. Для стабилизации или программного изменения расхода блок управления определяет и устанавливает требуемый расход посредством третьего вентиля.

Дозы от 1 дм3 до десятков м3, погрешность 0,5-1,5%. Для надежной работы таких дозаторов дозируемую среду тщательно очищают от твердых и газообразных примесей, не допускают кристаллизацию или полимеризацию продуктов в полостях счетчиков, для вращения ротора создают достаточный перепад давлений между входом и выходом дозатора.

При дозировании в емкости (реакторы), работающие под давлением, равным или превышающем давление среды на входе в дозатор, а также для дозирования вязких и пастообразных продуктов применяют дозатор на основе насосов вытеснения (поршневых, плунжерных, шестеренчатых, диафрагменных). При равенстве задания и фактической дозы блок управления отключает насос, перекрывая поток продукта, показывает и регистрирует величину дозы. Диапазон последней от 1 см3 до сотен дм3, минимальная погрешность 1-3%, давление продукта на выходе дозатора до сотен кПа.

Дозаторы непрерывного действия состоят из расходомера (например, индукционного), регулятора и запорного органа (вентиль, задвижка), блока управления и информации.

Заданный расход обеспечивается благодаря изменению гидравлического сопротивления регулятора по сигналу от блока управления, в котором определяется также общий объем прошедшего продукта. Запорный орган прекращает его подачу при достижении заданного объема. Дозы от 1 см3 до тысяч м3, точность поддержания расхода в пределах от 1,5- до 2-кратной точности расходомера. Наряду с дозаторами на основе расходомеров используют дозатора в виде емкости с дозируемым продуктом, на выходе которой установлено постоянное гидравлическое сопротивление (диафрагма, спираль, лента, капилляр и тому подобный). Стабильность расхода достигается поддержанием уровня или соответствующего давления в емкости.

Весовые дозаторы применяют для дозирования твердых сыпучих материалов, реже – жидкостей. Дозы от нескольких г до сотен кг, производительность от сотен до десятков т/ч, погрешность дозирования от 0,1 до 0,5%.

Из дозаторов дискретного действия

наиболее распространены в химической промышленности такие, в которых загружаемая емкость установлена на силоизмерительных преобразователях – тензометрических или платформенных весах.

Сигнал от преобразователя поступает в блок управления, с помощью которого автоматически взвешивается емкость и формируется команда для управления устройствами загрузки и выгрузки.

В открытых емкостях с жидкостями массу продукта при дозировании определяют по пропорциональной ей высоте слоя жидкости. Достоинство таких дозаторов – компактность датчиков давления; недостаток – необходимость предварительной градуировки (определение зависимости гидростатического давления от веса продукта в емкости).

В дозаторах непрерывного действия регулируется скорость потока материала или площадь поперечного сечения его слоя. Дозируемый материал поступает на силоизмерительный транспортер. Вес материала на ленте, пропорциональный производительности дозатора, измеряется силоизмерительным преобразователем и сравнивается в регуляторе с сигналом задания.

Гладкова Наталья


Возврат к списку

Наши публикации в соцсетях: