Устройство для регулирования работы патронного фильтра-сгустителя Советский патент 1984 года по МПК B01D37/04 

Изобретение относится к устройст вам регулирования режима работы фильтров непрерывного действия, в частности патронных фильтров-сгусти телей, при фильтрации пульп в произ водстве борной кислоты и может быть использовано в химической, горнохимической и других отраслях промьпи ленности. Известно устройство для регулиро вания работы вакуум-фильтра, содержащее регулятор уровня исходной пульпы, первый выход которого связа с регулирующим клапаном на линии расхода исходной пульпы, а второй с экстремальным регулятором, при это выход экстремального регулятора соединен с регулирующим клапаном на лилинии расхода фильтрата 1. Однако устройство не обеспечивае заданного содержания растворимого целевого компонента в твердой фазе сгущенного продукта при работе на патронном фильтре-сгустителе, так как в нем отсутствуют датчики контроля, характеризующие качество сгущенного продукта. Известно устройство для регулирования работы камерного фильтра-пресса, содержащее счетно-решающее устройство, входы которого соединены с датчиком расхода исходной пульпы, датчиком содержания целевого компонента в исходной пульпе и блоком задания, а выход подключен к регулирую щему клапану на линии расхода исходной пульпы 21, Недостатком устройства является отсутствие в нем датчика содержания целевого компонента в фильтрате и в жидкой фазе сгущенного продукта, что приводит к нестабильности содержания растворимого целевого компонен та в твердой фазе сгущенного продукта и фильтрате при фильтрации пульп, содержащих растворимый целевой компонент в твердой и жидкой фазах. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемо му результату является устройство дл регулирования работы патронного филь ра-сгустителя, содержащее датчик содержания целевого компонента в фильт рате, датчик расхода фильтрата,связанный с первьм входом регулятора расхода, второй вход которого соединен с вьЕходом блока коррекции, и , блок задания L33. Однако известное устройство при работе на патронном фильтре-сгустителем не позволяет получить сгущенный продукт с заданным содержанием растворимого целевого компонента в твердой фазе при фильтрации пульп, содержащих растворимый целевой компонент в твердой и жидкой фазах. Цель изобретения - получение сгущенного продукта с заданным содержанием растворимого целевого компонента в твердой фазе. Поставленная цель достигается тем, что устройство для регулирования работы патронного фильтра-сгустителя, содержащее датчик содержания целевого компонента в фильтрате, датчик расхода фильтрата, связанный с первым входом регулятора расхода, второй вход которого соединерг с выходом блока коррекции, и блгж за- Дания, дополнительно содержит датчик содержания целевого компонента в жидкой фазе сгущенного продукта, блок вычисления, элемент сравнения и регулирующий клапан на линии фильтрата, связанный с выходом регулятора расхода, при этом входы блока вычисления соединены с датчиками содержания целевого компонента в фильтрате и жидкой фазе сгущенного продукта и датчиком расхода фильтрата, а выход с первым входом элемента сравнения, второй вход которого связан с вьгходом блока задания, а выход - с входом блока коррекции. На чертеже представлена блок-схема устройства дпя регулирования работы патронного фильтра-сгустителя. л Устройство содержит фильтр-сгуститель 1, датчик 2 качества, измеряющий содержание целевого компонента в фильтрате, датчик 3 расхода фильтрата, датчик 4 содержания целевого компонента в жидкой фазе сгущенного продукта, регулятор 5 расхода фильтрата блок 6 вычисления, блок 7 коррекции, блок 8 задания содержания растворимого целевого компонента в твердой фазе сгущенного продукта, элемент 9 сравнения, регулирующий клапан 10 на линии фильтрата. Первый вход регулятора 5 соединен с датчиком 3 расхода фильтрата, второй вход - с выходом блока 7 коррекции, а выход подключен к регулирующему клапану 10. Первый вход блока 6 вычисления соединен с датчиком 3

3 11

расхода фильтрата, второй и третий входы - с датчиками 2 и 4 содержания целевого компонента в фильтрате и в жидкой фазе сгущенного продукта, а выход подключен к первому входу элемента 9 сравнения.

Второй вход элемента 9 сравнения подключен к выходу блока 8 задания содержания растворимого целевого компонента в твердой фазе сгущенного продукта, а выход - к блоку 7 коррекции.

В фильтре-сгустителе 1 исходную пульпу разделяют на фильтрат и сгущенный продукт. При этом происходит два процесса, протекающих одновременно: разделение пульпы на фильтрат и осадок и отмывка целевого компонента из твердой фазы сгущенного осадка, так как растворимый целевой компонент содержится в твердой и жидкой фазах.

Устройство работает следующим образом.

В зависимости от содержания целевого компонента в фильтрате и жидкой фазе сгущенного продукта, а также текущего расхода фильтрата, измеряе1 1ых датчиками 2, А и 3, блок 6 вычисления рассч 1тывает содержание рас воримого целевого компонента в твердой фазе сгущенного продукта по следующей зависимости:

т. V

где С - содержание растворимого целевого компонента в твердой фазе сгущенного продукта, % СОР - содержание целевого компонента, %;

- содержание целевого компонента в жидкой фазе сгущенV ного продукта, %;

Qc,p - расход фильтрата, м /ч; K,K2,Kj - коэффициенты.

Блок 8 задания содержания растворимого целевого компонента в твердой фазе сгущенного продукта формирует заданное значение содержания целевого компонента. При несовпадении прогнозируемого по указанной формуле и заданного значений содержания раст64

воримого компонента в твердой фазе сгущенного продукта блок 7 коррекции формирует корректирующее воздействие, поступающее в регулятор 5. Регулятор 5, воздействуя на регулирующий клапан 10, изменяет расход фильтрата, приводя содержание растворимого целевого компонента в твердой фазе сгущенного продукта к заданному значению.

Использование при фильтрации пульпы датолитового концентрата после кислотного разложения на патронном фильтре-сгустителе позволяет получать

сгущенный продукт с заданным содержанием растворимого целевого компонента (борного ангидрида BjQi водорастворимого) в твердой фазе сгущенного продукта.

В таблице приведены математические ожидания и дисперсия параметров в период проверки.

Коэффициенты К,,К2,К равны соотетственнсз 0,23784; 0,00003; 0,74554.

Указанная зависимость адекватна

экспериментальным данным и характеризуется коэффициентом множественной корреляц1ш, равным 0,83.

Использование предлагаемого устройства позволит рассчитать содержание растворимого целевого компонента в твердой фазе и получить сгущенный продукт с заданным содержанием растворимого целевого компонента в твердой фазе, что обеспечивает эффективное регулирование работы фильтросгустителя, повышение степени извлечения целевого компонента на 0,1%,

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ РАБОТЫ ПАТРОННОГО ФИЛЬТРА-СГУСТИТЕЛЯ, содержащее датчик содержания целевого компонента п фильтрате, датчик расхода фильтрата, связанный с первым входом регулятора расхода, второй вход которого соединен с выходом блока коррекции, и блок задания, о тличающееся тем, что, с целью получения сгущенного продукта с заданным содержанием растворимого целевого компонента в твердой фазе, устройство дополнительно содержит датчик содержания целевого компонента в жидкой фазе сгущенного продукта, блок вычисления, элемент сравнения и регулирующий клапан на линии фильтрата, связанный с выходом peг 7лятopa расхода, при этом входы блока вычисления соединены с датчиками содержаg ния целевого компонента в фильтрате и жидкой фазе сгущенного продукта и (Л датчиком расхода фильтрата, а выходс первым входом элемента сравнения., второй вход которого связан с выходом блока задания, а выход - с входом блока коррекции.