Способ автоматического управления процессом фильтрования
СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕСС(Ж ФИЛЬТРОВАНИЯ, путем стабилизации заданного расхода суспензии, отличающийс я тем, что, с целью повышения эконс 4ичности процесса фильтрования, стабилизацию заданного, расхода суспензии осуществляют в зависимоо гИ Ог начгльного сопротивления фильтра в каждом цикле фильтрования {рёгулированием перепада давления на дросселе , установленном на трубопроводе подачи суспензии в фильтр.
(10) 01)!
COOS СОВЕТСНИХ
ОЗ,И ЧИЛИЕЦ РЕСПУБЛИК
3(51) Э 0 37 04
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕ ГЕНИЙ И ОТНРЫТЬЙ
3Я(.,g) ôðä е
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCH0NIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
I (21) 3372513/23-26 (22). 25.12 81
1 (46) 23:.02.84. Shan. В 7 (72) А.А.Грнченко, A.È.Eëûèèí, В.В.КаФа в, В.lI.é î .и С.A.Ïóòííöåâ (71) Новополоцкий политехнический институт нм. Ленинского комсомола
Белоруссии (53) 66.012-52(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
9 697152, кл. В 01 р> 37/04, 1977.
2. Авторское свидетельство СССР
9 562298 кл. В 01 Р 37/04, 1974. (54) (57) СПОСОБ АВ ХОИАТИЧЕСКОГО
УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ФИЛЬ1РОВАНИЯ. путем стабилизации заданного расхода суспензии, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повыаения вкономичности процесса фильтрования, стабилизацию заданного.(расхода суспензии осуществляют в зависимоотИОт начального сопротивления фильтра в каждом цикле фильтрования регулированием перепада давления на дросселе, установленном на трубопроводе подачи суспензии в фильтр.
1074569
Изобретение относится к способам автоматического управления процессом фильтрования и может быть использовано в химической, нефтехимической, пищевой и других отраслях промышленности.
Известен способ управления процессом фильтрования путем переключения фильтра со стадии очистки на регенерацию по перепаду давления на фильтре Г1 3. 10
Недостатком указанного способа является трудность обеспечения экономичной и стабильной работы фильтра, а также поддержания оптимальной зависимости между начальным сопротив-15 лением на фильтре и расходом суспензии при изменяющемся от цикла к цик, лу сопротивлении фильтровальной перегородки.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результа"у является способ автоматичес*ого управления, процессом фильтрования путем стабилизации заданного расхода суспензии Г23.
Однако известный способ не позволяет обеспечить стабильность начального расхода суспензии и перепада давления на фильтре, а следовательно, и достичь как наибольшей экономичности, так и производительности в случае изменения сопротивления фильтрующей перегородки от цикла к циклу, что ведет к снижению длительности каждого последующего цикла фильтрования. 35 !
Целью изобретения является повышение экономичности процесса фильтрования.
Поставленная цель достигается 4р тем, что согласно способУ автоматйческого управления процессом фильт.Рования стабилизацию заданного расхода суспензии осуществляют в зависимости от начального сопротивления фильтра в каждом цикле фильтрования
45 регулированием перепада давления на дросселе, установленном на трубопроводе подачи суспензии в фильтр.
На фиг. 1 представлена напорная характеристика центробежного насоса (др — перепад давления на фильтре;
 — скоРость фильтрованиЯ; аН, мн ан — начальная скорость фильтрования.соответственно в первом, втором и и -м циклах; ч -. конечная скорость 55 фильтрования, определяемая предельно допустимым перепадом давления на, фильтре др„р и не зависящая от числр ла циклов1 W „-начальная, предельно допустимая скорость фильтрования, 60 определенная из условия требуемой чистоты фильтрата w „ -wq„); на фиг. 2 — принципиальная схема системы автоматического управления, осуществляющей данный способ. 65
Способ осуществляется следукЩим образом.
Пусть точки начала и окончания процесса фильтрования (Он, 0 ) пред
1 варительно определены, а напорная характеристика насоса в координатах.gp p.(w) аппроксимируется отрезком Он -О„ и является оптимальной с точкй зрения обеспечения производительности и экономичности процесса фильтрования Пусть отрезки А-Он
A-0н, A-Он„ хаРактеРизУют гидравt лическое сойротивление фильтра в начальный момент времени соответственно в циклах 1, 2, Очевидно, что для обеспечения постоянной производительности фильтра необходимо, чтобы в каждом цикле заBHcMMocTb Д Р (w) (JIHHHR Он 1 -Ои ) оставалась постоянной.
Если осуществлять регулирование, изменяя расход по отклонению заданного перепада выше предельно допустимого, который для начала фильтрования, исходя из условия задачи, должен соответствовать ар, то при переходе от 1-го цикла к 2-му и далее, вплоть до л-ro, получают следующие значения начальной скорости фильтрования: щн, ...,вн . При
7к ° ° ю и ° этом юн >ан > wt„„. В этом случае зависимость 3p f (w) отклоняется от оптимапьной (отрезки ОН -О, н
Он -0„) . В свЯзи с Ростом сопротивления фильтрующей перегородки йф.д в каждом последующем цикле фильтрования получается все меньший объем фильтрата. Таким образом, такой способ не позволяет обеспечить высокую экономичность процесса (так как при одних и тех же затратах получается все меньший объем фильтрата в каждом последукщем цикле) .
Пусть определена начальная точка работы фильтра по сопротивлению перегородки в первом цикле и оптимальная точка окончания работы фильт ра, лежащая на прямой др =cons
Лри выбран насос, обеспечивающий прохождение зависимости др = (в) через обе точки (линия О „„ -0„) . С ростом сопротивления перегородки при переходе от цикла к циклу при отсутствии регулирования точка начала работы фильтра смещается по линии Он-О " н н„° что приводит к уменьшению рабочего диапазона и экономичности.
Для регулирования расхода суспензии после насоса устанавливается дроссель, начальный перепад давлений на котором определяется с учетом увеличения сопротивления перегородки за и циклов. Начальный перепад давления на дросселе при w w и н,= н равен ар >р „и определяется отрезком Он1-Они При соответствующей оптимальной скорости окончания про10.74569 цесса фильтрования перепад на регули- йр" (и), обеспечивая тем самым подрующем орган6 др „ = 4р, „ и опре- держание оптимальной зависимости Н деляется отрезком Og-О„ „. hp=f(w). Для определен номера
Насос подбирается таким образом, цикла и времени отключения фильтчтобы с учетом начального сопротивле- ра 2 вместо фильтрующей перегородки ния дросселя обеспечить в первом 5 в схему введен блок 9 отключения цикле протекание зависимости pp=)(w) фильтра 2 на регенерацию по предельпо линии Он„-0 . По мере роста со- но допустимому перепаду на Фильтре 2, противления фильтровальной перего- свяэанный со счетчиком 10 циклов, в родки дроссель при переходе от цик- котором осуществляется счет количест« ла к циклу открывается таким обра- (О ва циклов, проведенных с начала рабозом, чтобы в каждом цикле зависи- ты Фильтра 2 после замены фильтруюмость др=f(w) соответствовала линии щей перегородки. Определение коли0 „ -Ок, т.е. начальный расход сус- чества циклов проводится по формуле пензии оставался постоянным. ь1+к, где к — количество операций
Если насос подобран таким обра- 15 регенерации фильтра. Величина n, сазом, что беэ учета сопротивления ответствующая количеству проведенна,дросселе ьр (а) изменяется по ных циклов, подается в задающий линии Он -О к„, то-в каждом цикле блок 6 для задания соответствующей зависимость эаэности давлений на величины 6pp (fl) и в блок 11 опредеtl н
АР фильтре от расхода суспензии изменя- 20 ления времейи смены фильтрующей пе ется по оптимальному закону, харак- регородки, где происходит сравнение теризуемому отрезком Он.-О„., количества проведенных циклов фильт*
1 рования ь с оптимальным числом nö„, При подаче насосом 1 суспензии вводимым задатчиком 7. При достижена фильтр 2, где осуществляется npo" 2 нии nо блок 11 выдает сигнал о в цесс фильтрования, на дросселе 3 - необходимости смены фильтрукщей озникает перепад давления 4 р р, 1 регородки ° пекоторый измеряется датчиком 4 йереСопротивление фил трунхцей перегопада давления, связанным с элемен- родки изменяется по экспоненциально- . том 5 сравнения, на другой вход ко- му закону: торого поступает сигнал перепада Дфр (Il) =$(tl) = Р 8xptll давления, который должен обеспечить где Rye(n) — сопротивление фильтстабильность начальных параметров рующе перегородки рующ и процесса фильтрования в данном цикле И равный Ь р (л) . Величина Ро и о(, — константы.
hp*p() воспроизводится для данного З5,Таким образом, способ автоматицикла в задакицем блоке 6, куда вве- ческого управления процессом фильтдены с помощью задатчика 7 соответ- рования путем поддержания расхода ствующие константы. В случае откло- суспензии в-зависимости от начальнонения пр> от задаваемой величины ro сопротивления фильтра в каждом др (и) в ту или иную сторону, в 40 цикле позволяет увеличить среднюю блоке 5 сравнения возникает сигнал, производительность и экономичность пропорциональный величине рассогла- фильтра. Управление с ч ение с учетом изменеаваемый в блок 8 управ- ния Рф„ . от цикла к циклу позволяления, с помощью которого величина ет повысить экономичность процесса др приводится в соответствие с, 45 на 8-10,5%.
1074569
ФАЗ
Составитель И.Склярский
РР4антОР И.НиколайчУк ТехРедВ.ДалекоРей КоРРектоР Д.,Зимо ос
Заказ 426/8 Тираж 682 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
ll3035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 -. ФЬ»» ВВФ» ° Ь »«»«»»«
ФиЛиал IIIIII Патент, г.уигород, ул.Проектная, 4
