Рассмотрим временные режимы функционирования технологических схем периодического действия. Пусть имеется трехстадийная ХТС с непосредственным взаимодействием аппаратов.
Рассмотрим временные режимы функционирования.
Такой режим называется режимом без перекрывания технологических циклов. При таком режиме оборудование работает с большими простоями.
Оптимальный режим без учета продолжительности транспортных операций. Следующий цикл начинается до завершения всех стадий предыдущего цикла.
В первом случае (рис. 4.6) продолжительность рабочего цикла системы равна сумме рабочих циклов отдельных стадий.
Можно записать, что
. (4.1)
Время наработки продукта будет равно
. (4.2)
где k – число партий продукта.
В этом случае оборудование используется неэффективно и имеется значительный резерв времени.
Во втором случае (рис. 4.7) все стадии, кроме первой, можно начинать через интервал времени τL, равный продолжительности самой медленной стадии.
. (4.3)
На графике не учтены транспортные операции, их продолжительность зависит от работы насосов. Выбирая насосы можно растягивать или сжимать расписание работы системы. Для уменьшения времени простоя на стадии с наибольшей продолжительностью циклов устанавливают параллельные аппарат, включаемые в работу с равномерным запаздыванием.
Часто используют системы с промежуточными емкостями – это позволяет обеспечить квазинепрерывный процесс.
В последнем случае объемы аппаратов будут разными, если, например, продолжительность второй стадии в два раза больше, чем первой, и в три раза больше, чем третьей, то соотношение объемов должно быть таким:
Анализ временных графиков позволяет провести оптимизацию режима работы системы, однако выбор варианта схемы достаточно сложен. Необходимо учитывать размеры и сложность аппаратов и много другое.