[其他]控制流體混合物比例的方法及其裝置

無效

• 申請號: 86105523
• 申請日: 1986-07-30
• 公開（公告）號: CN86105523A
• 公開（公告）日: 1987-03-18
• 發明（設計）人: 尤金·霍奇·布羅克韋
• 申請（專利權）人: 冷水煤汽化規劃公司
• 主分類號: G05D11/02
• 分類號: G05D11/02
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 楊鋼

本發明是用于控制一個流體混合物中組分比例方面的裝置。更具體地說，本發明是關于一種控制體系，確保一個流體混合物里組分比例不超出或不跌于一個預定最大或最小比例。

已有許多用于在一個流體混合物里控制組分比例的范例。最為普通的運用是同用于燃燒的各種氣體混合和各種化合物配制有關。在控制組分的已有技術體系里，通常只能在一個理想比例區域或容限周圍的范圍來控制其比例。有時對于一個荷載水平的改變，所得混合物所需要量有一個變化時，其最終比例常常在理想比例周圍波動。理想比例周圍區域的寬度能夠隨著使用的系統而變化。這變比是控制器的總體設計和安裝以及其最小區域的結果，所獲得的最小區域通常與使用的特殊控制器的精度和準確度有關。然而這些體系不能確保最終比例不超過理想的最大比例或者不下跌于所理想的最小比例。

在某些運用中，人們期望不僅能夠控制組分的比例，而且能確保根據一個荷載水平的改變，流體的比例也將不超出或不下跌于一個預定理想的最大或最小比例。這更特別被期望于特殊運用在合成煤氣的制備里。在合成煤氣的制備中，對于氣化器的反應溫度有一個最適宜幅度。如果，允許反應溫度提升超過那個幅度的最大溫度的話，那么設備就因某些不良的影響而受損害，這是由于渣穿透材料而引起耐火材料受到分裂的結果，例如氣化器的耐火材料的損壞。相反，如果允許反應溫度下跌于那幅度的最小溫度的話，氣化工藝就要遭受如對渣的處理等引起的問題。低的反應物的產生的問題是很容易解決的，并且它通常不會象那些超出最適宜幅度的最大溫度的溫度而造成這昂貴設備的過度摩損。因此，人們期望能防止反應溫度超出某一最大溫度。

反應溫度完全取決于流入反應室的燃料（它是一種煤漿）的氧氣比例并且同其成比例。如果正是這樣，在Pool里描述的體系不能擔保最終比例將不下跌于反理想的值。因此這樣系統不適用于在合成氣體制備里使用。

本發明是關于用于控制一個流體混合物里組分比例的裝置。本發明的裝置提供了一個控制系統，用于控制二個流體的混合物，混合物中，一個流體的比例對于另外一個大體上保持恒定，并且最終比例即不會超出也不會下跌于一個理想比例。

本發明維持混合物里的組分流體的最終比例為如此形式，即同時在維持最終比例大體上恒定時，使得流體的最終比例不超出或下跌于一個理想比例。本發明包括一個用于最終混合物的需要量和期望流量比較的裝置，組份的流量是這樣的，當需要量增加時，流體組分之一的流量最好也增加;當需要量減低時，另一流體組分的流量最好是減低，這樣就確保了一個流體的最終比例相對于另一流體來說，它即不會超過也不會低于一個理想的比例。

本發明包括：一個用于測定第一流體和第二流體流量的裝置，這第一和第二流體的比例是需控制的和一個輸入期望比例的裝置。把實際流量和期望流量通過一些適當的裝置來對其進行比較，從而測定出流體的期望流量。一個對于最終混合物輸入需要量的裝置還伴隨一個對需要量和第二流體期望流量進行比較和輸送到一控制裝置的裝置，該控制裝置能夠調節第二流體流量，一直調節到第二流體的流量大體上同輸出的一樣為止。

根據需要把第二流體的流量輸入到一個裝置，該裝置是借助于一個測量第一流體的期望流量的適當裝置來用于比較這二個（流體）和比較輸出期望比例。期望的流量被輸入到另一個控制裝置，這控制裝置能夠調節第一流體的流量，一直調節到流量大體上和期望流量一樣。

結果，流體的比例維持接近恒量和能調節即不超出也不低于一個理想比例。因此，本發明的一個目的就是提供一種裝置和方法來控制一個流體混合物的比例，使得這流體混合物的組分比例幾乎為恒量，并且其最終比例將即不會超出也不會低于一個理想比例。

圖1為本發明一個最佳實施例的示意圖，在這里最終比例不會超出一個理想值。

圖2是本發明的一個最終比例不會低于一理想比例的最佳實施例示意圖。

圖3是結合本發明用于煤氣化學工藝的一個控制系統示意圖。

在一個最終混合物里控制流體組分比例是一個動態操作。但為了容易地了解本發明裝置和方法，下面最佳實施例是從靜態觀點進行描述。但這必須要記，在實際應中里，相對于荷載水平需要量改變時，信號值也將是不斷地改變的。