Способ управления процессом фильтрования в группе фильтров- сгустителей периодического действия

 

Изобретение относится к способам управления процессом фильтрования в группе фильтров-сгустителей периодического действия и может быть использовано в химической и пищевой промышленности. Способ обеспечивает управление очередностью включения фильтров-сгустителей в работу в зависимости от степени загрязнения их фильтровальной ткани, включение фильтрасгустителя в работу в момент накопления в сборнике нефильтрованной суспензии заданного объема, выведение из работы того фильтра-сгустителя, в котором получен наибольший в группе объем фильтрата при допустимом уровне сгушенной суспензии в соответствующем сборнике, допустимом количестве одновременно регенерируемых фильтров-сгустителей и при достижении объемом фильтрата первого заданного значения, но не позднее момента получения второго заданного значения фильтрата. 1 ил. (С (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4038955/28-26 (22) 19.03.86 (46) 29.02.88. Бюл. № 8 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт сахарной промышленности (72) Е. И. Воробьев, Н. Э. Зевцов-Лобанов, В. Н. Щурбованый, Ю. В. Аникеев, Б. А. Еременко и К. Ф. Гербут (53) 66.012-52 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 710586, кл. В 01 D 37/04, 1978.

Авторское свидетельство СССР № 604569, кл. В 01 D 37/04, 1975. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ФИЛЬТРОВАНИЯ В ГРУППЕ ФИЛЬТРОВ-СГУСТИТЕЛЕЙ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ (57) Изобретение относится к способам управления процессом фильтрования в группе

„„SU„„1377137

<5g 4 В 01 D 37/04 фильтров-сгустителей периодического действия и может быть использовано в химической и пищевой промышленности. Способ обеспечивает управление очередностью включения фильтров-сгустителей в работу в зависимости от степени загрязнения их фильтровальной ткани, включение фильтрасгустителя в работу в момент накопления в сборнике нефильтрованной суспензии заданного объема, выведение из работы того фильтра-сгустителя, в котором получен наибольший в группе объем фильтрата при допустимом уровне сгущенной суспензии в соответствующем сборнике, допустимом количестве одновременно регенерируемых фильтров-сгустителей и при достижении объемом фильтрата первого заданного значения, но не позднее момента получения второго заданного значения фильтрата. 1 ил.

1377137

Изобретение относится к способам управления процессом фильтрования в группе фильтров-сгустителей и может быть использовано в химической и пищевой промышленности, например, для автоматического управления фильтрованием соков в свеклосахарном производстве.

Цель изобретения — повышение производительности фильтров-сгустителей.

На чертеже представлена принципиальная схема осуществления способа управления группой фильтров-сгустителей периодического действия.

Способ осуществляется следующим образом.

Исходная нефильтрованная суспензия поступает в сборник 1 и далее в напорный сборник 2. Сгущенная суспензия собирается в сборнике 3. Насосом 4 осуществляется перекачка нефильтрованной суспензии из сборника 1 в напорный сборник 2, насосами 5 — откачка сгущенной суспензии из 20 сборника 3. Процесс фильтрования исходной суспензии происходит в группе фильтров-сгустителей 6. Датчиком 7 уровня контролируется уровень в сборнике 1, датчиком 8 уровня — уровень в сборнике 3, датчиком 9 расхода — расход фильтрата из фильтра-сгустителя 6. Информация от датчиков 7,8 и 9 поступает в вычислительное устройство 10, выходные сигналы которого вводятся в блок 11 управления. Помимо информации от датчиков 7, 8 и 9 в вычислительное устройство 10 вводятся сигналы от задатчиков 12 в 17.

Задатчиком 12 задается объем суспензии в сборнике 1, достаточный для включения в работу очередного фильтра-сгустителя 6, задатчиком 13 — допустимый уровень в сборнике 3 сгущенной суспензии, задатчиком 14 — первый заданный объем фильтрата, задатчиком 15 — второй заданный объем фильтрата, задатчиком 16 допустимое количество одновременно регенерируемых фильтров-сгустителей 6, задат- 40 чиком 17 — предельно допустимое сопротивление фильтровальной ткани, не требующее ее замены.

Выходные сигналы блока 11 управления поступают на исполнительный механизм 18, 45 регулирующий поступление исходной суспензии в фильтр-сгуститель б, на исполнительный механизм 19, регулирующий поступление нефильтрованной суспензии из фильтрасгустителя 6 в сборник 1 при выведении фильтра-сгустителя 6 на регенерацию, и на исполнительный орган 20, регулирующий расход сгущенной суспензии из фильтрасгустителя б.

Очередность включения фильтров-сгустителей 6 в работу определяют в зависимости от степени загрязнения фильтро- 55 вальной ткани на каждом из них.

Степень загрязнения фильтровальной ткани характеризуется гидравлическим со2 противлением ткани R каждого из фильтровсгустителей 6:

Rh

P (1), ! ) где R; — сопротивление (степень загрязнения) фильтровальной ткани -го фильтра-сгустителя;

AP — постоянный перепад давлений под воздействием постоянного напора суспензии в напорном сборнике 2;

Q; — начальный расход фильтрата на -м фильтре-сгустителе 6 в предыдущем цикле фильтрования, измеряемый датчиком 9.

Сигнал от датчика 9 передается вычислительному устройству 10, которое вычисляет сопротивление (степень загрязнения) фильтровальной ткани на каждом фильтресгустителе 6 по формуле (1), Вычисленные значения R; заносятся в память вычислительного устройства 10. При необходимости включения какого-либо фильтра-сгустителя 6 в работу производится сравнение значений ; каждого из готовых к работе фильтров-сгустителей б. Предпочтение отдается тому фильтру-сгустителю 6, у которого значение R является наименьшим. Таким образом, в работе находятся прежде всего те фильтры-сгустители 6, которые имеют наибольшую производительность.

Включение очередного фильтра-сгустителя 6 в работу осуществляют в момент накопления в сборнике 1 нефильтрованной суспензии заданного объема суспензии. При этом сигнал от датчика 7 уровня передается вычислительному устройству 10, которое анализирует степень загрязнения фильтровальной ткани каждого из готовых к работе фильтров-сгустителей 6 и формирует команду в блок 11 управления на включение в работу того фильтра-сгустителя 6, у которого степень загрязнения фильтровальной ткани наименьшая. При этом блок 11 управления воздействует на исполнительный механизм 18, открывая его. Заданный объем суспензии в сборнике 1 обеспечивает заполнение фильтров-сгустителей,б суспензий без снижения уровня в напорном сборнике 2.

Фильтр-сгуститель 6 выводится на регенерацию после получения на нем заданного объема фильтрата. Момент выведения фильтра-сгустителя 6 из работы определяют по уровню в сборнике 3 сгущенной суспензии, фактическому объему фильтрата, полученному на каждом фильтре-сгустителе 7, и допустимому количеству одновременно регенерируемых фильтров-сгустителей 6, но не позднее момента получения второго заданного объема фильтрата.

В течение цикла активного фильтрования сигнал от датчика 9 расхода фильтрата передается вычислительному устройству 10, которое вычисляет объем филь1377137

3 трата на каждом фильтре-сгустителе 6, производят операцию интегрирования

А

У;=1 Q; (t) dt, О где V; — текущий объем фильтрата íà i-м фильтре-сгустителе;

Q;(t) — текущий расход фильтрата на -м ф ил ьтре- с густ ителе; — время фильтрования, измеряемое таймером вычисленного устройст- 10 ва 10.

После получения на i-том фильтре-сгустителе 6 заданного объема фильтрата проверятся возможность выведения фильтрасгустителя 6 из работы. Момент выведения фильтра-сгустителя 6 из работы определяется с учетом выполнения трех необходимых условий. Первым условием выведения фильтра-сгустителя 6 из работы является допустимый уровень сгущенной суспензии в сборнике 3, составляющий 50 — 60% его объема.

Сигнал от датчика 8 уровня в сборнике 3 сгущенной суспензии передается вычислительному устройству 10, которое сравнивает его с заданным допустимым значением уровня в сборнике 3. Если уровень в сборнике 3 не превышает заданного допустимого значения, то проверяется выполнение второго условия выведения фильтра-сгустителя 6 из работы. Второе условие — это допустимое количество одновременно регенерируемых фильтров-сгустителей 6. Есл и, на при мер, допускается проводить регенерацию только на одном фильтре-сгустителе 6, то вычислительное устройство 10 запрашивает блок 11 управления исполнительными механизмами находится ли на регенерации какой-либо фильтр-сгуститель 6. Если не находится, то проверяется выполнение третьего условия выведения фильтра-сгустителя 6 на регенерацию. Третьим условием является наибольший фактический объем фильтрата, полученный на выводимом из работы фильтресгустителе 6 по сравнению с другими ра- 40 ботающими фильтрами-сгустителями.

Выведение фильтра-сгустителя 6 из рабо-. ты производится в момент выполнения всех трех перечисленных выше условий, но не позднее момента получения второго заданного объема фильтрата.

При этом, если фильтр-сгуститель 6 выведен из работы до момента получения второго заданного объема фильтрата, его регенерация начинается без задержки.

Если не выполняется хотя бы одно из трех перечисленных выше условий, фильтрсгуститель 6 остается в работе. Однако при продолжительной работе после получения заданного объема фильтрата фильтр-сгуститель 6 может забиться осадком и выйти из строя. 55

Поэтому фильтр-сгуститель 6 выводят из работы не позднее момента получения второго заданного объема фильтрата, при котором толщина осадка все еще остается допусти мой. Если фильтр-сгустител ь 6 выводят из работы в момент получения второго заданного объема фильтрата, его регенерацию начинают после задержки, а продолжительность задержки определяют по уровню в сборнике 3 сгущенной суспензии и времени простоя каждого выведенного из работы фильтра-сгустителя 6. В момент получения на i-том фильтре-сгустителе

6 второго заданного объема фильтрата его безусловно выводят из работы.

Вычислительное устройство 10 подает команду блоку 11 управления вывести фильтр-сгуститель 6 из работы и начинает отсчет времени простоя фильтра-сгустителя

6. Блок 11 управления дает команду исполнительному механизму 18 закрыть клапан подачи нефильтрованной суспензии в корпус фильтра-сгустителя 6. Регенерация этого фильтра-сгустителя 6 начинается с задержкой, продолжительность которой зависит от выполнения двух условий. Первым условием начала регенерации является наличие допустимого уровня в сборнике 3.

Сигнал от датчика 8 уровня в сборнике 3 передается вычислительному устройству 10, которое сравнивает его с заданным допустимым значением уровня в сборнике 3. Если уровень в сборнике 3 не превышает заданного допустимого значения, проверятся выполнение второго условия начала регенерации. Второе условие — это наибольшая продолжительность времени простоя на выведенных из работы фильтрах-сгустителях 6.

Проверка этого условия необходима, если ранее какой-либо из фильтров-сгустителей 6 уже был выведен из работы без регенерации. При выполнении обоих условий вычислительное устройство! 0 подает команду блоку 11 управления начать регенерацию. Блок

11 управления дает команду исполнительным механизмам 20 и 19 открыть клапаны отвода сгущенной и нефильтрованной суспензии из корпуса фильтра-сгустителя 6.

После окончания регенерации исполнительный механизм 20 закрывает клапан отвода сгущенной суспензии.

Следующий цикл фильтрования на фильтре.сгустителе 6 начинается в момент накопления в сборнике нефильтрованной суспензии 1 заданного объема суспензии при условии, что степень загрязнения фильтровальной ткани на данном фильтре-сгустителе 6 наименьшая.

Формула изобретения

Способ управления процессом фильтрования в группе фильтров-сгустителей периодического действия путем регулирования времени активного фильтрования, выведения фильтра-сгустителя на регенерацию в зависимости от объема фильтрата и включения фильтра-сгустителя в работу после его опо1377137

loH суспг

Составитель Т. Голеншина

Редактор М. Недолуженко Техред И. Верес Корректор В. Гирняк

3aказ 5 Г8/! 0 Тираж 642 Подп ис н ое

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 l 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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

5 рожнения от осадка, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности фильтров-сгустителей, очередность их включения в работу определяют по степени загрязнения фильтровальной ткани, а включение очередного фильтра-сгустителя в работу осуществляют в момент накопления в сборнике нефильтрованной суспензии заданного объема, выведение из работы фильтрасгустителя с наибольшим в группе объемом фильтрата производят при допустимом уров- 10 не сгущенной суспензии в соответствующем сборнике, допустимом количестве одновременно регенерируемых фильтров-сгустителей и при достижении объемом фильтрата первого заданного значения, но не позднее момента получения второго заданного значения объема фильтрата, при этом выведение очередного фильтра-сгустителя на регенерацию осуществляют при допустимом уровне сгущенной суспензии в соответствующем сборнике и наибольшем в группе времени

его простоя с момента выведения из работы.