комплекс для приготовления растворов токсичных фотодобавок

Формула изобретения

КОМПЛЕКС ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ РАСТВОРОВ ТОКСИЧНЫХ ФОТОДОБАВОК, содержащий бункер, дробитель с приводом, шнековый дозатор с электроприводом, бак для приготовления раствора, вход которого соединен с выходом шнекового дозатора, трубопровод и первый насос, клапаны, фильтр, бак для хранения раствора и пульт управления, отличающийся тем, что он снабжен турбинным датчиком расхода, устройством управления концентрацией раствора, выполненным в виде последовательно соединенных преобразователя мощности, промежуточного усилителя, первого интегратора-счетчика и счетно-задающего устройства, последовательно соединенных преобразователя, вход которого соединен с выходом турбинного датчика расхода, и второго интегратора-счетчика, выход которого соединен с вторым входом счетно-задающего устройства, и корректора сигнала активной мощности, выход которого соединен с вторым входом промежуточного усилителя, а также комплекс снабжен вторыми насосом и фильтром, мерным баком с индуктивным датчиком уровня и устройством подогрева бака для приготовления раствора, при этом клапаны выполнены запорными электромагнитными, бак для приготовления раствора снабжен мешалкой с электроприводом, вход которого соединен с выходом введенного реле времени, бункер снабжен вибратором и калибровочной сеткой, первый и второй выходы счетно-задающего устройства соединены соответственно с входом электропривода шнекового дозатора и управляющим входом первого запорного электромагнитного клапана, выход электропривода шнекового дозатора соединен с входом преобразователя мощности, второй вход бака для приготовления раствора соединен с вторым насосом посредством последовательно соединенных трубопроводов первого запорного электромагнитного клапана и турбинного датчика расхода, выход бака приготовления раствора соединен с баком хранения раствора посредством последовательно соединенных трубопроводом второго запорного электромагнитного клапана, первого насоса и первого фильтра, выход бака хранения раствора соединен с мерным баком посредством последовательно соединенных трубопроводом третьего запорного электромагнитного клапана, второго фильтра и четвертого запорного электромагнитного клапана, выход второго фильтра соединен дополнительно с ручным клапаном слива, на выходе мерного бака установлен пятый запорный электромагнитный клапан, вход пульта управления соединен с выходом индуктивного датчика уровня, а первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой, восьмой, девятый выходы пульта управления соединены соответственно с входами привода дробителя, первого насоса, вибратора, реле времени, второго запорного электромагнитного клапана, второго насоса, третьего запорного электромагнитного клапана, четвертого запорного электромагнитного клапана и пятого запорного электромагнитного клапана.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к устройствам общего назначения для осуществления различных химических процессов и может быть использовано для приготовления растворов различных веществ, в частности растворов токсичных фотодобавок.

Известны устройства для приготовления токсичных фотодобавок, представляющие собой мерные емкости. При этом дозировка и приготовление исходных растворов различных добавок, вводимых в эмульсию, производится в отдельном помещении вручную с помощью мерных емкостей. Приготовленные растворы фильтруются, разливаются в емкости и на тележке отвозятся к аппарату.

Недостатками указанных устройств для приготовления растворов токсичных веществ является низкое качество раствора, неэкономный расход сырья, низкая производительность, очень низкая охрана труда, так как работающим приходится контактировать с токсичными веществами. Отсутствие средств механизации приводит к травматизму работающих.

Указанные недостатки устранены в известном автоматическом устройстве для приготовления токсичных добавок, содержащем бункер герметичный с входным люком и переходником, внутри бункера расположена мешалка, имеющая привод. Устройство снабжено захватом для подачи бочки с добавкой. Бункер соединен со шнековым дозатором, имеющим привод. Выход дозатора соединен со смесительным резервуаром, в который поступают с одной стороны фотодобавка, с другой через перепускной клапан растворитель. Перемешивание происходит с помощью насоса. Затем через фильтр насосом перекачивают раствор в бак. Для обеспечения оптимального режима растворения применено термостатирование смесительного резервуара бака и линии подачи растворителя. Уровни и концентрат раствора в резервуаре и баке регулируются перепускными клапанами и переливной трубке. Устройство в целом обеспечивает воздушно-пылевую герметичность. При работе в автоматическом режиме управление отдельными рабочими операциями во времени и последовательности по каждой партии растворяемого вещества используется микропроцессор.

Недостатками устройства являются низкая точность установления концентрации, а также возможен неэкономный расход дорогостоящих веществ.

Целью изобретения является повышение точности дозирования и установления концентрации, экономия сырья и повышение производительности комплекса.

Это достигается тем, что в комплекс для приготовления растворов токсичных фотодобавок, содержащий бункер, дробитель с приводом, шнековый дозатор с электроприводом, бак для приготовления раствора, вход которого соединен с выходом шнекового дозатора, трубопровод и первый насос, клапаны, фильтр, бак для хранения pаствора и пульт управления снабжен турбинным датчиком расхода, устройством управления концентрацией раствора, выполненным в виде последовательно соединенных преобразователя мощности, промежуточного усилителя, первого интегратора-счетчика и первым входом счетно-задающего устройства, последовательно соединенных преобразователя, вход которого соединен с выходом турбинного датчика расхода, а выход с входом второго интегратора-счетчика, выход которого соединен с вторым входом счетно-задающего устройства, и корректора сигнала активной мощности, выход которого соединен с вторым входом промежуточного усилителя, а также комплекс снабжен вторым насосом и фильтром, мерным баком с индуктивным датчиком уровня и устройством подогрева бака для приготовления раствора, при этом клапаны выполнены запорными электромагнитными, бак для приготовления раствора снабжен мешалкой с электроприводом, вход которого соединен с выходом введенного реле времени, бункер снабжен вибратором и калибровочной сеткой, первый и второй выходы счетно-задающего устройства соединены соответственно с входом электропривода шнекового дозатора и управляющим входом первого запорного электромагнитного клапана, выход электропривода шнекового дозатора соединен с входом преобразователя мощности, второй вход бака для приготовления раствора соединен с вторым насосом посредством последовательно соединенных трубопро- водом первого запорного электромагнитного клапана и турбинного датчика расхода, выход бака приготовления раствора соединен с баком хранения раствора посредством последовательно соединенных трубопроводом второго запорного электромагнитного клапана, первого насоса и первого фильтра, выход бака хранения раствора соединен с мерным баком посредством последовательно соединенных трубопроводом третьего запорного электромагнитного клапана, второго фильтра и четвертого запорного электромагнитного клапана, выход второго фильтра соединен также с ручным клапаном слива; на выходе мерного бака установлен пятый запорный электромагнитный клапан; вход пульта управления соединен с выходом индуктивного датчика уровня, а первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой, восьмой, девятый выходы пульта управления соединены соответственно со входами привода дробителя первого насоса, вибратора, реле времени, второго клапана электромагнитного второго насоса, третьего клапана электромагнитного, четвертого клапана электромагнитного, пятого клапана электромагнитного.

На чертеже представлена структурная схема комплекса для приготовления растворов токсичных фотодобавок.

Комплекс для приготовления растворов токсичных фотодобавок содержит бункер 1, дробитель 2 с приводом 3, шнековый дозатор 4 с электроприводом 5. Выход шнекового дозатора 4 герметично соединен с баком 6 приготовления раствора. Комплекс содержит также устройство 7 управления концентрацией раствора, состоящим из последовательно соединенных преобразователя 8 мощности, промежуточного усилителя 9, первого интегратора-счетчика 10, счетно-задающего устройства 11, второго интегратора-счетчика 12, преобразователя 13 и соединенного с входом усилителя 9 корректора 14 сигнала активной мощности. Входная магистраль трубопровода 15 содержит насос 16, первый электромагнитный запорный клапан 17, турбинный датчик 18 расхода и соединена с баком 6 приготовления раствора. Турбинный датчик 18 расхода соединен с входом преобразователя 13, а клапан 17, управляющим входом, с выходом счетно-задающего устройства 11 и входом электропривода 5 шнекового дозатора 4, выход электропривода 5 соединен с входом преобразователя 8. Бункер 1 содержит также вибратор 19 и калибровочную сетку 20, а бак 6 для приготовления раствора имеет мешалку 21 с электроприводом 22, реле 23 времени и оснащен подогревом 24, представляющим собой емкость, охватывающую корпус бака 6, через которую пропускается рабочая среда (вода, газ), подогретый до требуемой температуры для поддержания необходимой температуры растворителя. Бак 6 для приготовления раствора соединен трубопроводом 25 посредством последовательно в нем установленных второго электромагнитного запорного клапана 26. насоса 27 и фильтра 28 с баком 29 для хранения раствора. Выход бака 29 для хранения раствора соединен магистралью трубопровода 30 посредством последовательно установленных в нем третьего электромагнитного запорного клапана 31, второго фильтра 32, с четвертым клапаном 33 ручного слива и пятым клапаном 34 запорным электромагнитным с баком 35 мерным, снабженным индуктивным датчиком 36 уровня. С пультом управления 37 соединены счетно-задающее устройство 11, насос 16, вибратор 19, электропривод 5, индукционный датчик 36 уровня, соединенный также с регистратором 38 и управляющие входы клапанов 17, 26, 31, 34 запорных электромагнитных. Комплекс также содержит выходной клапан 39 мерного бака 35 с мерной наружной шкалой 40.

Комплекс работает следующим образом.

Управление комплексом осуществляется с пульта 37 управления. Вначале в бак 6 насосом 16 подается растворитель через электромагнитный клапан 17 и турбинный датчик 18 расхода. Датчик 18 расхода отмеряет заданное количество растворителя, подаваемого в бак 6 приготовления раствора. В баке 6 растворитель подогревается до необходимой температуры. Клапан 17 закрывается по команде со счетно-задающего устройства 11. Импульс с датчика 18 через преобразователь 13 и интегратор-счетчик 12 также поступает на счетно-задающее устройство 11, где сравнивается количество заданных и полученных импульсов. В бункер 1 подается добавка, иногда представляющая собой слежавшиеся куски различных размеров.

Пройдя через калибровочную сетку 20, добавка поступает в дробитель 2. Электромагнитный вибратор 19 способствует продвижению добавки в дробитель 2 и не дает ей задерживаться. Далее измельченная добавка попадает в шнековый дозатор 4, а из него при включенном электроприводе 5 в бак 6 В баке 6 при помощи мешалки 21 с электроприводом 22 происходит перемешивание раствора при заданной температуре определенное время, задаваемое реле времени 23.

Счетно-задающее устройство 11 управляет электроприводом 5 шнекового дозатора 4, а на преобразователь 8 поступает импульс с электропривода 5. Корректором 14 сигнала активной мощности осуществляется "срезка" мощности потерь дозатора и выбирается диапазон измерения сигнала. Далее импульс поступает на усилитель 9 и далее к интегратору-счетчику 10. Счетно-задающее устройство 11 сравнивает количество заданных и полученных от электродвигателя 5 импульсов, дает команду на включение привода 5 шнекового дозатора 4. Таким образом, управление осуществляется счетно-задающим устройством 11, причем дозирование количества растворителя функция, пропорциональная интегралу по мгновенному расходу. Дозирование количества добавки функция, пропорциональная интегралу по мощности, потребляемой дозатором 4.

После завершения процесса перемешивания по команде с пульта управления 37 открывается клапан 26 и включается насос 27. Раствор по трубопроводу 25 прокачивается через фильтр 28 и заполняет бак хранения раствора 29.

Затем по команде с пульта 37 открываются клапаны 31 и 33 и раствор самотеком по трубопроводу 30 поступает через фильтр 32 в мерный бак 35, причем бак 35 расположен ниже бака 29. Количество раствора в мерном баке 35 контролируется оператором на пульте управления 37 индукционным датчиком уровня 36. Кроме того, количество раствора в баке 35 можно определить по регистратору 38 и устройству 40 визуального контроля.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого технического решения заключается в повышении точности дозирования и установления концентрации приготовляемых растворов, улучшении качества растворов при использовании отечественного сырья, часто слежавшегося. Улучшение указанных характеристик происходит за счет использования устройства управления концентрацией раствора, осуществляющего управление поэтапно, выверял заданные и поступающие в бак приготовления раствора количества сухого вещества и растворителя. Предлагаемый алгоритм действий при приготовлении раствора позволяет экономить добавку. Качество раствора улучшает также применение подогрева непосредственно бака для приготовления раствора и участие в процессе реле времени. Применение дополнительного бака хранения раствора позволяет использовать комплекс для любого цикла работы, прерывного, непрерывного или смешанного. Конструктивное исполнение комплекса обеспечивает надежную воздушно-пылевую герметичность, что позволяет значительно улучшить условия труда обслуживающего персонала. Управление комплексом с пульта управления повышает производительность труда и исключает контакт персонала с токсичным веществом.