Труды КНЦ вып.9 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ вып. 1/2018(9) часть 1)

A b stra c t The article deals with a hydraulic vibrodrive intended for m ass-transfer vibrating devices of column type. The vibrator is equipped with an automatic control system . High reliability of the vibration drive and its control system is noted. Keywords: vibrodrive, hydraulic cylinder, vibration apparatus, programmable controller. Массообменные процессы являются неотъемлемой частью любого химико-технологического процесса. Количество выпускаемой продукции во многом зависит от скорости массопередачи, на которую в сильной степени влияет гидродинамическая обстановка, существующая в массообменном аппарате. Умение управлять скоростью массопередачи и создавать необходимые для этой скорости гидродинамические условия в рабочей зоне аппарата позволяют успешно решать проблемы увеличения выпуска продукции и улучшения ее качества. Данная работа ориентирована на экстракционные процессы, в которых применяются колонные аппараты с подводом внешней энергии в виде низкочастотных колебаний. Это так называемые вибрационные насадочные колонны, обладающие возможностью воздействовать на гидродинамику потоков и, как следствие, на скорость массопередачи в системах «жидкость — жидкость». В Институте химии и технологии редких элементов и минерального сырья Кольского научного центра РАН (ИХТРЭМС) разработан, изготовлен и испытан в работе на пилотной установке, а затем и на промышленных аппаратах гидравлический вибропривод, оснащенный автоматической системой управления. В качестве вибропривода используется механизм МГП-63, серийно выпускаемый отечественной промышленностью. В состав МГП-63 входит гидроцилиндр, который выполняет функции генератора низкочастотных колебания с возможностью регулирования частоты и амплитуды [1, 2]. Вибропривод и система его управления базируется на использовании гидравлических устройств, которые позволяют: получать на выходе механизма большие мощности при малых размерах и массе гидроцилиндра; совершать возвратно-поступательное движение перемешивающего устройства (насадки); менять частоту и амплитуду колебаний поршня гидроцилиндра без остановки технологического аппарата, на котором он установлен; обеспечивать большой срок службы; осуществлять управление массообменным процессом в режиме, близком к оптимальному. Принципиальная схема вибропривода представлена на рис. 1. Исполнительным органом устройства является гидроцилиндр 1, который установлен на верхнем отстойнике 2 вибрационной колонны. Шток 3 гидроцилиндра 1 жестко соединен с насадкой 4. В качестве гидрораспределителя используется электрогидравлический преобразователь 5 типа ПЭГ-ПМ-10/160. Питание гидросистемы осуществляется от масляной станции 6 типа С-63 через редукционный клапан 7 типа БГ5И-22, который соединен с электроприводом 8 типа HA-O1, обеспечивающим дистанционное и местное управление редукционным клапаном 7 . Все эти узлы отечественного производства. Рис. 1. Принципиальная схема управления гидравлическим виброприводом. Обозначения в тексте Для контроля частоты и амплитуды вибраций разработан оригинальный датчик положения штока гидропривода (ДИШ) 9, состоящий из преобразователя линейных перемещений (ПЛП) 10 и устройства контроля и сигнализации (УКС) 11, включающее постоянный магнит 12 и герконы 13. УКС фиксирует положение верхней 362