Устройство регулирования промывки осветлительного фильтра

 

УСТРОЙСТВО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОМЫВКИ ОСВЕТЛИТЕЛЬНОГОФИЛЬТРА, содержащее мутномер, установленный на трубопроводе выхода промывной воды из фильтра, и реле времени, выход которого через блок управления связан с исполнительным механизмом задвижки , установленной на трубопроводе подачи промывной воды и фильтр, отличающееся тем, что, с целью снижения расхода .промывной воды , устройство дополнительно содержит блок определения времени промьшки фильтра, блок определения времени домывки фильтра и датчик расхода проI мьшной воды, при этом вход блока оп (Л ределения времени домывки фильтра связан с выходом датчика расхода, а выход - с первым входом реле времени, выход мутномера соединен через блок определения времени промывки с вторым входом реле времени. 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (SD4 В 01 D 37 04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Я"

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ И

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3888286/31-26 (22) 24.04.85 (46) 07.11.86. Вюп, В 41 (71) Институт коллоидной химии и химин воды им. А.В.Думанского и Научноисследовательский и конструкторскотехнологический институт городского хозяйства (72) А,Л.Маковецкий, А.Г.Руденко, И.Т.Гороновский и Г.Г.Руденко (53) 66.012-52(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 724171, кл. В 01 D 37/04, 1978.

Авторское свидетельство СССР

К 858883, кл. В 01 D 37/04, 1979.

Попкович Г.С. Автоматизация и диспетчеризация систем водоснабжения и канализации. М,: Стройиздат, 1978, с. 146-152;

Harman Н.D, Our honeymoon with

automation, — йпегican City, 1967, М 6, р. 112-113.

„.SUÄÄ 126 193 А 1 (54) (57) УСТРОЙСТВО РЕГУЛИРОВАНИЯ

ПРОМЫВКИ ОСВЕТЛИТЕЛЬНОГОФИЛЬТРА, содержащее мутномер, установленный на трубопроводе выхода промывной воды иэ фильтра, и реле времени, выход которого через блок управления связан с исполнительным механизмом задвижки, установленной на трубопроводе подачи промывной воды и фильтр, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения расхода промывной воды, устройство дополнительно содержит блок определения времени промывки фильтра, блок определения времени домывки фильтра и датчик расхода про- а мывной воды, при этом вход блока определения времени домывки фильтра связан с выходом датчика расхода, а выход — с первым входом реле. времени, выход мутномера соединен через блок определения времени промывки с вторым входом реле времени.

1268193,1г () — — --=О. д г (3) d>U () — - — =к к

dt2 м агМ() — — — =О

dtг (4) 25

35

50 (5) .

Изобретение относится к устройствам регулирования осветлительных фильтров и может быть использовано при автоматизации промывки фильтров с зернистой загрузкой на станциях водо- 5 подготовки.

Цель изобретения — снижение расхода промывной воды.

На фиг.1 показана принципиальная схема устройства регулирования; на фиг.2 — зависимость времени ь t домывки фильтра от интенсивности У подачи промывной воды; на фиг.3 — зависимость изменения мутности V воды на выходе фильтра от времени при разной

Ig степени загрязнения фильтра (потеря на— пора h h м, на фильтре перед промывкой:

I-2,5,. 2-2,0 — 1,5, интенсивоность подачи промывной воды 20 л/мг с)„

Устройство регулирования (фиг.1) содержит мутномер 1, блок 2 определения времени промывки фильтра, реле 3 времени, датчик 4 расхода промывной воды, блок 5 определения времени домывки, блок 6 автоматического управления исполнительным механизмом 7 задвижки подачи промывной воды на осветлительный фильтр 8.

Устройство регулирования промывки осветлительного фильтра работает следующим образом.

Заиливание оптических окон мутномера 1, нестабильность параметров источника света и фотоприемника., дрейф электронных схем, изменение температуры окружающей среды вызыва— ют аддитивную и мультипликативную составляющие погрешности измерения мутности. Вследствие этогс идеальное уравнение измерения мутности

ПО() принимает вид

П Р () м 1 4 () +1 а где Uц (t) — сигнал на выходе идеального мутномера.

V (t) — сигнал на выходе реальноГ

ro мутномера;

M(t) — мутность промывной воды, k=cDnst — коэффициент передачи мутномера; — коэффициент, у1итывающий мультипликативную составляющую погрешности;, k — коэффициент, учитывающий аддитивную составляющую погрешности.

Коэффициенты k и kä изменяются во времени только при продолжительной эксплуатации мутномера 1. Однако, так как время промывки фильтра 8 не превышает 10 мин, этим изменением в течение оцной промывки можно пренебречв, т.е. k„=const и k =const.

Абсциссы точек перегиба зависимости M(t) определяются решением уравнения:

Продифференцировав дважды уравнение (2) и приравняв результат нулю, получим

Сопоставление соотношений (3) и (4) показывает, что абсциссы точек . перегиба функции N(t) совпадают с абсциссами точек перегиба сигнала

Up(t), а следовательно, ни аддитивная, ни мультипликативная составляющие погрешности измерения мутности не сказываются на положении по оси времени точек перегиба сигнала реального мутномера 1. Поэтому рационально эти точки испольэовать для управления процессом промывки фильтра 8.

Как следует из экспериментальных данных, до момента времени, соответствующего точке перегиба зависимости

M(t), из фильтра 8 удаляется основная масса (до 807) загрязнений. Оставшиеся после точки перегиба загрязнения домывают в течение времени 6 t которое определяют по формуле

bt=aI-а Ы, (5) где а,, а — постоянные, зависящие от физико-химических свойств фильтрующего материала;

И - интенсивность промывки.

В процессе промывки фильтра 8 измеряют мутность промывной воды и определяют момент времени, соответствующий точке перегиба на ниспадающем участке зависимости мутности M от времени t. После этого фильтр 8 домывают в течение времени h t, значение которого определяют. из соотношения

Перед началом промывки фильтра 8 в блок 5 вводят значения коэффициентов а и а . При выводе фильтра 8 на промывку включают двигатель исполнительного механизма 7 задвижки подачи промывной воды. Одновременно авДлительность с

ИнтенсивПромывка фильтра ность, л/м ° с мз, 10

11,4

460

100

1-я

8,9

330

2-я

10,8

320

100

1-я

260

8,7

2-я

10,2

240

1-я

100

8,2

2-я

200

3 1268 томатически включается устройство регулирования промывки. В процессе промывки. фильтра на выходе мутномера 1 получают. сигнал U<(t), пропорциональный мутности промывной воды.

В момент времени, когда зависимость U(t) имеет точку перегиба, блок

2 включает реле 3 времени, которое по истечении интервала времени ht . домывки подает сигнал на блок 6 автоматического управления 6 исполни тельным механизмом 7 задвижки о прекращении промывки. Интервал времени дт домывки определяется вторым вычислительным блоком 5 на основании вве- 15 денных в него коэффициентов а, и а и сигнала датчика 4 расхода промывной воды (Я).

Пример 1. Для определения времени д С домывки осуществляют серию ZO промывок модельного песчаного фильтра (диаметр зерен 0,8-1,8 мм) и снимают зависимость мутности промывной воды

М от времени 4 прй помощи самописца, подключенного к выходу мутномера. Ин- 25 тенсивность подачи промывной воды устанавливают равной 10,15,20,25 и

30 л/м с, потеря напора в фильтрующем слое перед каждой промывкой 2,5 м.

Для каждого случая определяют длительность Й домывки фильтра . — время от точки перегиба до момента времени, когда мутность промывной воды снизится до заданного значения (10 мг/л).

Это время равняется соответственно .60,50,40,30 и 20 с. Строят график

193 4 зависимости времени h t домывки фильтра от интенсивности 63 подачи промывной воды (фиг.2) и по нему определяют значений коэффициентов а< и а . Для данной загрузки получено а, =80 с, а =2 с™ м /л и формула (5) приобрета7. ет вид д t=80 — 2v. (6)

И." приведенных экспериментальных данных (фиг.3) следует, что для данной загрузки и неизменной интенсивности подачи промывной воды (20 л/м с) д практически не зависит от гряэеемкости фильтра и равно 40 с.

П -р и м е р 2. Модельный песчаный фильтр выводят на промывку при достижении потери напора в фильтрующем слое 2,5 м и осуществляют его промывку до тех пор, пока мутность отводимой промывной воды становится равной

10 мг/л.

В первом случае промывку фильтра прекращают по показаниям мутномера, проработавшего до этого без подстройки и калибровки в течение 14 сут.

Во втором случае сигнал на прекращение промывки поступает от устройства, содержащего блок определения времени .промывки фильтра, реле времени, датчик расхода промывной воды и блок определения времени домывки. Данные о длительности промывки фильтра и количестве воды, расходуемой на промывку для обоих случаев, приведены в таблице.

Количество воды, расходуемой на промывку

1268193

Рие. 2

Ю юл/о и,f

5 4 Х б,мин

Рие.Э

Составитель 3.Склярский

Редактор А,Сабо Техред Л. Сердюкова Корректор И.Муска

Заказ 5958/4 : Тираж 663 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4