Устройство для регулирования процесса очистки воды

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ОЧИСТКИ ВОДЫ, содержащее емкость с установленным над ней источником света, фотоприемник, установленный на выходном патрубке емкости, первый исполнительный орган, установлен15 ;. ь,. . ный в трубопроводе подачи воды перед входным патрубком емкости, второй исполнительный орган, установленный перед осветлителем в трубопроводе подачи реагента, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит последовательно соединенные измерительный мост, магнитный усилитель, фазочувствительный усилитель, переключатель, электродвигатель , датчик угла поворота и регулятор, а также задатчик и релейный элемент, вход которого подключен к выходу фазочувствительного усилителя, а выход - к входу первого исполнительного органа, выход фотоприемника соединен с входом измерительного моста, вход регулятора связан с выходом задатчика, а выход - с входом втос рого исполнительного органа. (Л 00 N5

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК зев G 05 D 21/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3391597/18-24 (22) 1 7.02. 82 (46) 15.07.84. Бюл. № 26 (72) Т. А.-Б Абасов, Д. К. Керимов и М. P. Азизов (71) Управление «Бакводопровод» (53) 66.012-252 (088.8) (56) 1. Руководство по химическому и технологическому анализу воды. М., Стройиздат, 1973, с. 22.

2. Авторское свидетельство СССР № 399734, кл. G 01 J 1/04, 1972 (прототип) (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ОЧИСТКИ ВОДЫ, содержащее емкость с установленным над ней источником света, фотоприемник, установленный на выходном патрубке емкости, первый исполнительный орган, установлен- SU 1103211 A ный в трубопроводе подачи воды перед входным патрубком емкости, второй исполнительный орган, установленный перед осветлителем в трубопроводе подачи реагента, отличаюи(ееся тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит последовательно соединенные измерительный мост, магнитный усилитель, фазочувствительный усилитель, переключатель, электродвигатель, датчик угла поворота и регулятор, а также задатчик и релейный элемент, вход которого подключен к выходу фазочувствительного усилителя, а выход — к входу первого исполнительного органа, выход фотоприемника соединен с входом измерительного моста, вход регулятора связан с выходом задатчика, а выход — с входом второго исполнительного органа.

11О3211

Изобретение относится к оборудованию для промышленного и питьевого водоснабжения и может быть использовано в ряде других отраслей народного хозяйства в системах автоматического контроля и управ5 ления технологическими процессами по мутности (прозрачности) жидкости.

Известен прибор для контроля прозрачности жидкости (воды), представляющий собой стекл ян ную трубу градуированную по высоте на сантиметры. На дне трубы помещается белый фарфоровый диск с черными линиями, образую1цими крест. Определение мутности производят при искусственном освещении, для чего применяют электрическую лампу, установленную у дна трубы.

Трубу наполняют исследуемой водой. Толщина слоя воды, выраженная в сантиметрах и отвечающая моменту видимости точек креста, характеризует прозрачность воды (1).

Однако здесь измерение осуществляется вручную, что связано с субъективными погрешностями, и кроме того, устройство не приспособлено для автоматического регулирования показателя прозрачности.

Известно также устройство для фототиндалеметрического определения мутности жидкости (воды), состоящее из верхней емкости с входной и сифонной трубками. Один из концов сифонной трубки опущен в нижнюю емкость, в которой установлены успокоительные ребра, а в выходное отверстие в 30 дне вмонтирована насадка, и над ней расположен рабочий источник света в тубусе.

Оси тубуса и выходного отверстия совпадают. Под насадкой вокруг оси выходного отверстия размещены фотоприемники, заключенные в светопроницаемый экран, в З5 котором выполнены отверстия для фотоприемников и дополнительного источника света (2).

Однако, известное устройство для определения мутности жидкости (воды) не обес- 4р печивает автоматического дистанционного измерения и регулирования прозрачности ж идко ст и .

Цель изобретения — повышение точности устройства путем повышения точностн регулирования процесса очистки воды йли ее 45 прозрачности.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для регулирования процесса очистки воды, содержащее емкость с установленными над ней источником света, фо50 топриемник, установленный на выходном патрубке емкости, первый исполнительный орган, установленный в трубопроводе подачи воды перед входным патрубком емкости, второй исполнительный орган, установленный перед осветлителем в трубопроводе по- 55 дачи реагента, введены последовательно соединенные измерительн ый мост, магнитный усилитель, фазочувствительный усилитель, переключатель, электродвигатель, датчик угла поворота и регулятор, а также задатчик и релейный элемент, вход которого подключен к выходу фазочувствительного усилителя, а выход — к входу первого исполнительного органа, выход фотоприемника соединен с входом измерительного моста, вход регулятора связан с выходом задатчика, а выход — с входом второго исполнительного органа.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство состоит из емкости I с входным 2 и выходным 3 патрубками. На входном патрубке установлен первый исполнительный орган, выполненный в виде соленоидного клапана 4. В верхней части мерника над позрачной перегородкой 5 установлен источник 6 света. На выходном патрубке

3 непосредственно при выходе анализируемой жидкости расположен фотоприемник

7, включенный в одно из плеч неуравновешенного измерительного моста 8. В другое плечо моста включено калиброванное сопротивление 9, величина которого определяет заданную допустимую прозрачность жидкости. Магнитный 10 и фазочувствительный 11 усилители служат для преобразования и усиления напряжения разбаланса моста. Фазочувствительный усилитель управляет релейным элементом 12 и переключателем 13 полярности напряжения электродвигателя 4 постоянного тока. Релейный элемент 12 управляет исполнительным органом 4. Ось электродвигателя механически связана с ротором сельсин-датчика 15. Сельсип-приемник 16 служит для дистанционного контроля и розр ач ности. Угол поворота оси электродвигателя 14 преобразуется в электри гс кий сигнал в датчике 17 угла поворота и подается в регулятор 18. Заданное зна чен ие прозрачности уста на вл ивается с помощью задатчика 19. Регулятор 18 управляет исполнительным органом 20. Исходная вода, подаваемая по трубопроводу

21, обраоатывается в осветлителе 22, куда поступает реагент из трубопровода подачи реагента 23 для очистки воды. Очищенная прозрачная вода, выходящая по трубопроводу 24 подачи воды, частично возвращается на анализ по импульсной линии 25.

Устройство работает следующим образом.

Анализируемая жидкость (вода) при открытом состоянии соленоидного клапана

4 по входному патрубку поступает в емкость — мерник 1, который непрерывно опорожняется через выходной патрубок 3. Сечения входного и выходного патрубков подбираютсяя таки м образом, чтобы приток жидкости в мерник 1 при полном открытии соленоидного клапана был больше, чем расход жидкости из мерника. При этом в квазистационарном состоянии в мернике

1103211

Составитель Л. Цаллагова

Техред И. Верее Корректор О. Билак

Тираж 842 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и о1крытий

) 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор С. Лисина

Заказ 4979 36 устанавливается некоторый уровень жидкости. Световой поток от источника 6 света, проходя через прозрачную перегородку 5 и слой анализируемой жидкости, падает на фотоприемник (фотосопротивление) 7, вызывая изменение его электрического сопротивления. При увеличении прозрачности световой поток, падающий на фотосопротивление, увеличивается, а при уменьшении прозрачности световой поток уменьшается.

Требуемое значение прозрачности задается предварительно калиброванным сопротивлением 9.

При уменьшении прозрачности (степень осветления) в измерительной диагонали моста 8 постоянного тока появляется напряжение разбаланса, которое преобразуется и усиливается в магнитном 10 и фазочувствительном 11 усилителях. Сигнал от фазочувствительного усилителя подается на релейный элемент 12, который включает соленоидный клапан 3. Последний прерывает подачу анализируемой воды в мерник 1, в результате чего уровень воды в мернике уменьшается, а световой поток, падаюший на фотосопротивление 7, увеличивается и напряжение разбаланса моста 8 уменьшается. В некоторый момент световой поток увеличивается настолько, что полярность сигнала на входе релейного элемента 12 изменяется, что вызывает открытие клапа на 4.

Приток анализируемой воды в мерник 1 увеличивается. Таким образом уровень ЗО воды поддерживается на некотором значении, которое выраженное в сантиметрах, определяет текущую прозрачность. В квазиустановившемся состоянии каждому значению прозрачности соответствует одно определенное значение уровня воды в мернике 1.35

При отклонении прозрачности от заданного значения фазочувствительный усилитель одновременно через переключатель

13 полярности управляет электродвигателем

14 постоянного тока. Поэтому в квазистационарном состоянии положение оси вращения двигателя определяет значение текущей прозрачности воды, которое контролируется сельсин-датчиком 15 и сельсин-приемником 16. Шкала сельсин-приемника градуируется непосредственно в единицах показателя прозрачности.

Для автоматического регулирования значения прозрачности воды угол поворота оси электродвигателя преобразуется в электрический сигнал датчиком 17 угла поворота.

Сигнал от датчика сравнивается с сигналом от задатчика 19 в регуляторе 18. Полученная разность преобразовывается в соответствии с выбранным законом регулирования. усиливается и подается в исполнительный орган 20 в виде регулирующего воздействия.

Исполнительный орган в зависимости от знака разности между текущим и заданным значениями показателя прозрачности воды увеличивает или уменьшает расход реагента 23 в осветлитель 22.

Предлагаемое устройство по сравнению с известным устройством для фототиндалеметрического определения мутности жидкости повышает точность в измерении и регулировании прозрачности жидкости.

Технико-экономическая эффективность устройства связана со значительным уменьшением расхода реагента, что улучшает технологический режим и качество очищаемой воды.