Автоматизация перемешивающих устройств

Перемешивание - гидромеханический процесс взаимного перемещения частиц в жидкой среде с целью их равномерного распределения во всем объеме под действием импульса, передаваемого среде мешалкой, струей жидкости или газа.

Цели перемешивания:

Создание суспензий - обеспечение равномерного распределения твердых частиц в объеме жидкости;

Образование эмульсий, аэрация - равномерное распределение и дробление до заданных размеров жидкости в жидкости или газа в жидкости;

Интенсификация нагревания или охлаждения обрабатываемых масс;

Интенсификация массообмена в перемешиваемой системе (растворение, выщелачивание).

Объект управления - емкость с мешалкой, аппарат непрерывного действия, в котором смешиваются две жидкости А и Б для получения гомогенизированного раствора с заданной концентрацией целевого компонента.

На рисунке 1.3.1 представлена схема мешалки стандартного типа.

Рисунок 1.3.1. Схема мешалки стандартного типа

Показатель эффективности процесса - концентрация целевого компонента в гомогенизированном растворе (смеси) - Ссм.

Цель управления процессом - обеспечение заданной концентрации смеси при эффективном и интенсивном перемешива­нии.

Эффективность перемешиванияобеспечивается выбором параметров аппарата, перемешивающего устройства, числа обо­ротов мешалки, обеспечивающих равномерность концентрации смеси в аппарате с заданной интенсивностью (т.е. за задан­ное время).

Однако в реальных условиях технологические объекты подвержены действию внешних и внутренних возмущений, кото­рые приводят к отклонению технологических режимов работы от расчетных.

Задача разработки системы автоматизацииобеспечить в условиях действия внешних и внутренних возмущений в про­цессе эффективное и интенсивное его функционирование с требуемыми характеристиками качества.