Система автоматического управления процессом фильтрации жидкости

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1233912

А1 (ц 4 В 01 Р 37/04 ф(, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ с (21) 3831826/23-26 (22) 29.12.84 (46) 30.05.86. Бюл. № 20 (72) О. М. Науменко, В. М. Попов, В. Д,. Щербин и Т. А. Чернышева (53) 66.012-52 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 874120, кл. В 01 D 37/04, 1979.

Авторское свидетельство СССР № 1130375, кл. B 01 D 37/04, 1983. (54) (57) !.СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО

УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ФИЛЬТРАЦИИ ЖИДКОСТИ с параллельно установленными фильтрами, содержащая первый и второй датчики перепада давления на фильтрах, первый и второй датчики давления на выходе каждого фильтра, связанные с блоком управления, запорные клапаны, установленные на линии подачи фильтруемой жидкости к фильтрам и на линиях сброса фильтрата из фильтров, первый, второй, третий и четвертый элементы И, выходы которых подключены к входам блока управления, соединенного с входами запорных клапанов, первый и второй датчики положения запорных клапанов на линиях подачи фильтруемой жидкости в фильтр, выход первого датчика положений подключен к первым входам первого и второго элементов И, выход второго датчика положений подключен к первым входам третьего и четвертого элементов

И, вторые входы первого и третьего элементов И соединены с выходами первого и второго датчиков перепада давления на фильтрах соответственно, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности в работе системы при фильтрации последовательно перекачиваемых нефтепродуктов с использованием разделителя, система дополнительно содержит общую для обоих фильтров байпасную линию с установленным на ней управляемым клапаном, датчики прохождения разделителя, один из которых установлен на линии подачи фильтруемой жидкости, а другой — на линии сброса фильтра, электромагнитное реле с нормально открытыми и нормально закрытыми контактами и источник логической единицы, при этом управляющий выход датчика прохождения разделителя на линии сброса фильтрата подключен к обмотке электромагнитного реле через один из его нормально открытых контактов, другой нормально открытый контакт установлен в цепи питания управляемого клапана байпасной линии.

2. Система по и. 1, отличающаяся тем, что блок управления содержит первый и второй элементы НЕ, первый и второй элементы И-НЕ, первый, второй, третий и четвертый усилители мощности и пятый, шестой. седьмой и восьмой элементы И, при этом вход первого элемента HE связан с выходом третьего элемента И. а выход — с вторым входом второго элемента И, вход второго элемента НЕ связан с выходом первого элемента И, а выход — с входом четвертого элемента И, входы первого элемента И-НЕ связаны с выходами второго и третьего элементов И, входы второго элемента И-НЕ связаны с выходами второго и четвертого элементов И, входы пятого элемента И связаны с выходами второго датчика давления, первого элемента И-НЕ и через нормально закрытый контакт с источником логической единицы, а выход — через первый усилитель мощности с запорным клапаном на линии сброса фильтрата из второго фильтра, входы шестого элемента И связаны с выходами первого датчика давления, второго элемента И-НЕ и через нормально закрытый контакт — с источником логической единицы, а выход — через второй усилитель мощности с запорным клапаном на линии сброса фильтрата из первого фильтра, входы седьмого элемента И связаны с выходом первого элемента ИЛИ и через нормально закрытый контакт — с источником логической

1233912 единицы, а выход — через чствертый усилитель мощности с запорным клапаном на линии пода ш фильтруемой жидкости в первый фильтр, входы восьмого элемента И связаны с выходом второго элемента ИЛИ и через нормально закрытый контакт — - с источником логической единицы, а выход через третий усилитель мощности с запорИзобретение относится к системам управления процессом фильтрации жидкости при заправке техники горючим и может быть использовано в областях народного хозяйства при перекачке и заправке техники горючим.

Целью изобретения является повышение надежности в работе системы при фильтрации последователы о перекачиваемых нефтепродуктов с использованием разделителя.

На чертеже представлена блок-схема системы автоматического управления процессом фильтрацией жидкости.

Система состоит из фильтров и 2, датчиков перепада давления 3 и 4, первого и второго датчиков давления 5 и 6, блока управления 7, запорных клапанов 8 и 9 на линиях подачи фильтруемой жидкости к фильтрам с первыми и вторыми датчиками положения 10 и 11, запорных клапанов 12 и 3 на линии сброса фильтрата из каждого фильтра в сливные емкости 4 и 5, первого логического элемента И 16, второго логического элемента И 17, третьего логического элемента И 18 и четвертого логического элемента И 19.

Датчики перепада давления 3 и 4 подключены к блоку управления 7 через компараторы 20 и 21, а датчики давления 5 и 6 — — через компараторы 22 и 23.

Блок управления 7 содержит два логических элемента НЕ 24 и 25, два логичес30 ких элемента И-НЕ 26 и 27, два логических элемента И 28 и 29 на три входа, два логических элемента ИЛИ 30 и 31, два логических элемента И 32 и 33 на два входа и «етырс усилителя мощности 34, 35, 36 и 37.

На линии подачи фильтруемой жидкости к фильтрам установлен датчик прохождения разделителя 38, управляющий вход которого оснащен нормально открытыми контактами, а на линии сброса фильтра — датчик прохождения разделителя 39, управляющий выход которого оснащен нормально закрытыми контактами. В цепь контактов датчиков прохождения разделителя 38 и 39 прохождения разделителей включено элекным клапаном на линии подачи фильтруемой жидкости во второй фильтр, входы первого элемента ИЛИ связаны с выходами второго;Iàò÷èêà перепада давления, первого и четвертого элементов И, а в оды второго элеменга ИЛИ связаны с выходами первого датчика перепада давления и второго элемента 1Л. тромагнитное реле 40. Источник логической единицы 41 подключен к одному и=; входов блока управления 7. Оба фильтра 1 rи 2 охвачены общей байпасной линией 42 с установленным на ней управляемым клапаном 43.

Все элементы электрической xe÷û запитывак)тся от источника тока 44. Электромагнитное реле 40 имеет нормально откры-.ые контакты 45, 46 47 и нормально закрытый контакт 48.

Разделитель предназначен для разделения двух сортов горючего при их последовательной перекачке или для разделения горючего и воды, горючего и воздуха при опорожнении трубопровода от горючего.

Разделитель представляет собой сплошггое цилиндрическое или круглое Teëî. Уплотнение достигается за счет упругих свойств разделителя, так как его диаметр больше внутреннего диаметра грубопровода. Разделители перемещаются под действием сжатого газа или перскачиваемой среды.

Датчики прохождения разделителя 38 и 39 представляют собой магнитные датчики, которые при прохождении rlo трубопроводу разделителя воздействуют а выступак>щий шток, на противоположном конце которого закреплен магнит, который при перемещении заставляет срабатывать геркон.

После прохождения разделителя п1ок, а вместе с ним и магнит под действием пружины (не показаны) возвращается в исходное состояние. Геркон также возврапгается в исходнос состояние.

Система автоматического управления процессом фильтрацией жидкости работает следующим образом.

Загрязненная жидкость по линии подачи через запорный клапан 8 поступает к фильтру 2 и очищается в нем.

При протекании жидкости фильтрующая поверхность работающего фильтра 2 постепенно загрязняется, вследствие чего на нем повышается перепад давлсния, который фиксируется датчиком перепада гавлсння 4. !

1ри достаточно больп1ом засорении фильтра 2 вели .ина перепада давления прсвьппает

1233912

50 значение, при котором на выходе компаратора 2.1 напряжение станет равным по величине логической единице; этот сигнал поступает в блок управления 7 на один из входов логического элемента ИЛИ 30 и с его выхода на вход логического элемента И 32. Так как в этот момент на его втором входе от источника логической единицы 41 поступает напряжение, равное также логическои единице, то и на выходе элемента И 32 напряжение равно логической единице. Это напряжение, усиленное усилителем мощности

37 открывает запорный клапан 9.

Как только запорный клапан 9 откроется, «а выходе второго датчика положения 11 появляется сигнал, равный по величине логической единице. Он поступает на вход третьего логического элемента И 18, на выходе которого такЖе появляется напряжение, равное по величине логической единице, так как в это время на втором входе элемента И 18 напряжение от датчика перепада давления 4 и компаратора 21 также равнялось логической единице. С выхода третьего логического элемента И 18 напряжение поступает к входу элемента И-НЕ 26, препятствуя открытию запорного клапана 12, и к элементу НЕ 24, а с него в виде логического нуля на вход второго логического элемента И 17, в результате чего на его выходе напряжение по величине станет равно логическому нулю, которое поступает на вход логического элемента ИЛИ 31, что вызывает появление на его выходе и на выходе логического элемента И 33 команды на усилитель мощности 36 на закрытие запорного кл а па н а 8.

После закрытия запорного клапана 8 на выходе первого датчика положения 10 появляется напряжение, равное по величине логическому нулю, которое поступает на входы первого и второго логических элементов И 16 и 17.

Наличие на входах второго логического элемента И 17 этого сигнала и сигнала, равного по величине логическому нулю с выхода третьего логического элемента И 18, вызывает появление сигналов, равных по величине логическому нулю на входах логического элемента И-НЕ 26. С его выхода напряжение, равное по величине логической единице, поступает на вход логического элемента И 28 (при этом на двух друIHx его входах напряжение также равно по величине логическим единицам) и с его выхода на вход усилителя мощности 34, который подает команду на открытие запорного клапана 12. После его открытия очищенная жидкость с выхода фильтра 1 протекает через фильтр 2 в обратном направлении через открытый запорный клапан 12 в сливную емкость 14. Все засорения смываются с фильтрующей поверхности фильтра 2 и вмсстt с жидкостью поступают в сливную емкость 14.

Как только фильтр 2 очистится, давление на его выходе уменьшится, что фиксируется датчиком давления 6 и с еl о выхо 1 i через компаратор 23 в блок управления 7 «i;i вход логического элемента И 28 поступает команда на закрытие запорного клапана 12. после чего фильтр 2 готов к следуlolllE÷ó циклу. При засорении фильтра 1 процесс повторяется с переключением потока жидкости с фильтра 1 на фильтр 2 и регенсрацисй фильтра 1.

Когда по трубопроводу осуществляется пропуск разделителя, например, при послсдоватезьной перекачке различных нефтепродуктов, система обеспечивает его пропуск

Iio байпасной линии 42 через управляемый клапан 43 без остановки процесса перекачки.

Как только разделитель подойдет к датчику flpoxoiKäåiièÿ разделителя 38 и нажмет его управляющий шток, контактный датчик кратковременно замыкается. За счет этого ток от источника питания 44 через замкнутые контакты датчиков прохождения раздслителей 38 и 39 проходит через обмотку электромапштного реле 40 и последнее сраоатывает. При этом за счет своих контактов

45 оно заблокирустся и остается в этом Iioложении, а за счет размыкания контактов 48 и замыкания контактов 47 на всеx входах логических элементов И 28, 29, 32 и 33 напряжение станет равно по величине логическому нулю. Это вызывает появление

ll3 выходах усилителей мощности 34, 35, 26 и 37 команд на закрытие запорных клапанов 8, 9, 12 и 13 независимо от того. в каком положении находилась система, и 0;L,. повременно открывается управляемый клапан 43 за счет подачи к нему напряжения питания от источника тока 44 через закрытый контакт 46. В этом случае разделитель под действием давления перекачивасмой жидкости проходит по байпасной линии 42 через управляющий клапан 43 в линию очищенного продукта и как только дойдет;lo датчика прохождения разделителя 39 и нажмет его управляюьций шток, контакты датчика кратковременно размыкаются и электромагнитное реле 40 обесточивается. Размыкаются его контакты 45, 46, 47 и замыкаются контакты 48. В этом случае к первым входам логических элементов И 28, 29, 32 и 33 поступает напряжение, равное лоп3ческой единице, оТ источника логической единицы

41 и обесточивается управляемый клапан 43, за счет чего перекрывается байпасная линия 42. Система вновь возвращается в исходное состояние и начинается процесс очистки другого нефтепродукта.

1233912

Состав и гс.l I: . -.1. <Скля реки й

Р< .<;II T

3;<каз 2677 > Тираж 565 Подппснос

В11И<ИПИ Госуяарственг<ого комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж- 35, Рау<иская наб., л. 4/5

Филиал ППП «Г1атснт», г. Ужгорол, ул. Проектная, 4