УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ОЧИСТКИ ФИЛЬТРОВАЛЬНОГО ЭЛЕМЕНТА Российский патент 2015 года по МПК G05D27/00 

Изобретение относится к водоподготовке и может быть использовано в пищевой, химической, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности.

Изобретение может быть использовано для создания эффективной системы автоматизации работы фильтров для очистки жидких сред с возможностью очистки фильтровального элемента в автоматическом режиме.

Задача очистки фильтровального элемента в фильтре для очистки воды является актуальной, изобретение предназначено для управления процессом автоматической очистки фильтровального элемента.

Цель данного изобретения - предложить устройство управления процессом очистки фильтровального элемента в фильтре для очистки воды в автоматическом режиме.

Наиболее близкой к заявляемой является система автоматического регулирования (управления) процессом очистки воды и промывки скорых фильтров, содержащая смеситель, отстойник, фильтр с зернистой загрузкой, работающий в режиме регенерации (промывки), с автономным блоком управления, дозатор реагента с дистанционным регулированием расхода, расходомер, установленный на линии подачи обрабатываемой воды, дифманометр (датчик потери напора), измеряющий разность давления воды до и после фильтра, и вычислительный блок, связанный с автономным блоком управления, дозатором реагента с дистанционным управлением расхода, расходомером и дифманометром (датчиком уровня воды) через соответствующие блоки согласования. Вычислительный блок, связанный с автономным блоком управления, и блок согласования представляют собой контроллерный шкаф управления [Авторское свидетельство №1655913, кл. C02F 9/00, G05D 27/00, бюл. №22, 1991 г.].

Недостатком регулирования (управления) промывкой скорых фильтров является низкое качество регулирования вследствие невозможности регулирования расхода и давления промывной воды в течение цикла промывки для различных фильтров и в разные сезоны года, при этом интенсивность промывки скорых фильтров устанавливается вручную регулированием задвижек на линии промывной воды. Недостатком является также сложность переключения работы скорых фильтров из режима фильтрования в режим промывки и обратно, т.к. перевод скорых фильтров из режима фильтрования в режим промывки и обратно требует многочисленных открытий-закрытий задвижек и включения-выключения насосов, выполняемых операторами водозабора в строго определенной последовательности, что, в конечном итоге, понижает надежность работы такой системы управления.

Существенными признаками, совпадающим с заявляемым изобретением, являются следующие:

- устройство содержит автономный блок управления;

- устройство содержит манометры (датчики потери напора);

- устройство может работать в режиме регенерации фиьтрэлемента.

Недостатком устройства является сложность конструкции и сложность автоматического управления промывкой фильтра, а также невозможность использования фильтра в момент очистки фильтрэлемента.

Цель данного изобретения - предложить устройство управления процессом очистки фильтровального элемента.

Техническим результатом применения данного изобретения является обеспечение автоматического переключения фильтра из режима фильтрования в режим промывки и обратно, создание возможности автоматического управления промывкой фильтров за счет применения ультразвука и промывки колбы и фильтра.

В предлагаемом изобретении поставленную задачу решают следующим образом. В качестве признака работоспособности фильтра принимается разность давления Р1-Р2, которая не должна быть ниже заданного уровня. В случае значительного отклонения этой разности от заданного уровня устройство управления начинает процесс очистки фильтрэлемента.

Устройство для автоматического управления промывкой фильтров в фильтре для механической очистки воды при помощи ультразвука состоит из управляющего устройства, датчиков давления (манометров), кранов, ультразвукового излучателя, фильтра для механической очистки воды. Управляющее устройство состоит из нормализаторов сигнала НС, блока сравнения БС, блока питания БП, извещателя Изв., входящих в состав микроконтроллера МК, усилителей выходного сигнала УВС.

Блок-схема устройства для автоматического управления промывкой фильтров в фильтре для механической очистки воды при помощи ультразвука приведена на фиг.1, где цифрами обозначены: 1 - управляющее устройство; 2-6 - датчики давления; 3-5, 7 - краны; 8 - ультразвуковой излучатель; 9 - фильтр для механической очистки воды.

Устройство работает следующим образом. Устройство для автоматического управления промывкой фильтров в фильтре для механической очистки воды при помощи ультразвука работает под действием напора в водопроводной сети, вода движется от входа к выходу и от входа к сбросу. Управляющее устройство принимает сигналы от датчиков давления и после их нормализации сравнивает в блоке сравнения. Управляющее устройство формирует управляющие импульсы и подает их на усилитель выходного сигнала, с которого они поступают на сервоприводы кранов. Импульс для начала и окончания промывки подается от управляющего устройства, которое принимает и обрабатывает сигналы от электроконтактных манометров, выступающих в качестве датчиков давления ДД1 и ДД2. В случае когда давление на входе Р1 превышает давление на выходе Р2 на заданную величину, управляющее устройство подает сигал для срабатывания на закрытие сервоприводов кранов (4, 5), подает сигал для срабатывания на открытие кранов (1, 2), включает ультразвуковой излучатель и выключает ультразвуковой излучатель посредством подачи сигнала на устройство формирования ультразвуковых колебаний по прошествии заданного времени озвучивания с заданной интенсивностью и заданной частотой сигнала. По окончании процесса очистки фильтровального элемента управляющее устройство подает сигнал на сервопривод крана (4) и открывает кран, таким образом фильтросадок сливается в канализацию под действием воды из напорной сети, вода из напорной сети подается на промывку фильтра. В случае когда давление на входе Р1 равно давлению на выходе Р2, управляющее устройство прекращает циклы промывки фильтровального элемента и подает сигнал на сервопривод кранов (4, 2) на закрытие и (1, 3) на открытие, после чего считывает сигналы с электроконтактных манометров ДД1 и ДД2 и при необходимости повторяет цикл очистки. Для начала очередного этапа фильтрования управляющее устройство закрывает краны (2, 4) и открывает кран (3). В случае необходимости предусмотрена возможность полного прекращения подачи воды в устройство путем перекрытия крана (1).

Таким образом, достигнут технический результат, на который направлено данное изобретение, что в итоге позволяет существенно повысить качество очищаемой воды за счет применения автоматического управления промывкой фильтра при помощи ультразвуковых колебаний.

Изобретение относится к средствам управления процессом очистки фильтровального элемента водопроводных систем. Технический результат заключается в обеспечении автоматического переключения фильтра из режима фильтрования в режим промывки и обратно, создании возможности автоматического управления промывкой фильтров за счет применения ультразвука и промывки колбы и фильтра. Для этого предложено устройство управления процессом очистки фильтровального элемента, состоящее из управляющего устройства, состоящего из нормализаторов сигнала, блока сравнения, блока питания, извещателя, входящих в состав микроконтроллера, и усилителей выходного сигнала, причем для очистки фильтрэлемента применяется ультразвуковой излучатель, устройство работает под действием напора в водопроводной сети, вода движется от входа к выходу и от входа к сбросу, при этом управляющее устройство выполнено с возможностью, когда давление на входе водопроводной сети превышает давление на ее выходе на заданную величину, подавать сигнал на закрытие сервоприводов кранов, обеспечивающих режим фильтрования, и подавать сигнал на открытие сервоприводов кранов, обеспечивающих режим промывки, а также включать ультразвуковой излучатель, и по окончании очистки фильтровального элемента подавать сигнал для открытия сервопривода крана, через который осуществляется слив фильтросадка, и, когда давление на входе водопроводной сети равно давлению на ее выходе, закрывать краны, обеспечивающие режим промывки, и открывать краны, обеспечивающие работу устройства в режиме фильтрования. 1 ил.

Устройство управления процессом очистки фильтровального элемента, состоящее из управляющего устройства, состоящего из нормализаторов сигнала, блока сравнения, блока питания, извещателя, входящих в состав микроконтроллера, и усилителей выходного сигнала, отличающееся тем, что для очистки фильтрэлемента применяется ультразвуковой излучатель, устройство работает под действием напора в водопроводной сети, вода движется от входа к выходу и от входа к сбросу, при этом управляющее устройство выполнено с возможностью, когда давление на входе водопроводной сети превышает давление на ее выходе на заданную величину, подавать сигнал на закрытие сервоприводов кранов, обеспечивающих режим фильтрования, и подавать сигнал на открытие сервоприводов кранов, обеспечивающих режим промывки, а также включать ультразвуковой излучатель, и по окончании очистки фильтровального элемента подавать сигнал для открытия сервопривода крана, через который осуществляется слив фильтросадка, и, когда давление на входе водопроводной сети равно давлению на ее выходе, закрывать краны, обеспечивающие режим промывки, и открывать краны, обеспечивающие работу устройства в режиме фильтрования.