[发明专利]一种减少废气产生的两级空气提升输送系统及其控制方法

权利要求书

1.一种减少废气产生的两级空气提升系统，包括低位贮槽(9)、恒液位前置罐(4)、高位贮槽(8)，压缩空气经由一级空气提升气液混合器(7)将料液从低位贮槽(9)提升至恒液位前置罐(4)，压缩空气经由二级空气提升气液混合器(10)将料液从恒液位前置罐(4)提升至高位贮槽(8)，其特征在于：所述的一级空气提升气液混合器(7)与一级空气提升质量流量控制器(12)连接，所述的二级空气提升气液混合器(10)与二级空气提升质量流量控制器(13)连接，通过所述的一级空气提升质量流量控制器(12)调节一级空气提升的压缩空气流量值，保证所述恒液位前置罐(4)的液位恒定，通过所述的二级空气提升质量流量控制器(13)将恒液位前置罐(4)中的料液精确定量的提升至高位贮槽(8)；

一级空气提升使用前馈-反馈控制模型，将所述恒液位前置罐(4)液位作为被控变量，压缩空气的流量作为主要参数，按反馈通道进行偏差控制，并增加前馈干扰通道，将低位贮槽(9)的液位引入控制模型，实现无论二级空气提升以何种流量提升恒液位前置罐(4)料液，恒液位前置罐(4)均能保持液位恒定，前馈控制器的传递函数如下：

其中，G_ff(s)为前馈控制器的传递函数；

G_pD(s)为低位贮槽的液位变化对被控变量的传递函数；

G_pc(s)为压缩空气流量对被控变量的传递函数。

2.如权利要求1所述的减少废气产生的两级空气提升系统，其特征在于：首先压缩空气经由一级空气提升气液混合器(7)将料液从低位贮槽(9)提升至恒液位前置罐(4)，当所述恒液位前置罐(4)中的液位上升至基准液位时，再启动二级空气提升气液混合器(10)将料液从恒液位前置罐(4)提升至高位贮槽(8)。

3.如权利要求1所述的减少废气产生的两级空气提升系统，其特征在于：所述的恒液位前置罐(4)不设置溢流口。

4.如权利要求1-3中任意一项所述的减少废气产生的两级空气提升系统，其特征在于：在所述的高位贮槽(8)上方连接有气液分离罐(5)，恒液位前置罐(4)与所述气液分离罐(5)连接，恒液位前置罐(4)中的料液先被压缩空气提升至所述气液分离罐(5)，然后靠重力自流进所述高位贮槽(8)。

5.如权利要求1所述的减少废气产生的两级空气提升系统，其特征在于：二级空气提升在满足拟合优度R²＞0.99的前提下，料液流量和压缩空气流量的关系如下：

F(f)＝af³+bf²+cf+d

其中，F(f)为料液流量；f为压缩空气流量；a、b、c、d为修正系数，根据实验数据拟合得出。