Способ автоматического управления процессом гидравлической уборки полидисперсных отходов и устройство для его осуществления Советский патент 1986 года по МПК B03B13/00 G05D27/00 

I

входы первого элемента И связаны с да1чиками состояния исполнительных механизмов подачи стоков в аппарат, отвода частично осветленной жидкости, сливного патрубка, подачи вытесняющей среды, подачи стоков в деш- ламатор и через первый элемент ИЛИ - с датчиком закрытого и открытого состояния исполнительного механизма выг рузки твердого осадка из аппара-- та, выход первого элемента И соединен с блоком сигнализации и с первым триггером, прямой выход которого соединен с первым входом пускателя исполнительного механизма подачи транспортирующей среды, а инверс- . ный выход первого триггера соединен с первым входом второго элемента И, выход которого через элемент задержки соединен с вторым входом пускателя исполнительного механизма подачи транспортирующей среды, при этом второй вход второго элемента И соединен с выходом датчика открытого состояния исполнительного механизма подачи транспортирующей среды, первый вход третьего элемента И соединен с датчиком расхода твердого в стоках, а второй вход третьего элемента И соединен с датчиком расхода твердого в осадке в транспортном трубопроводе, вьп1 вход четвертого элемента И соединен с датчиком открытого состояния исполнительного механизма выгрузки твердого осадка, а второй вход четвертого элемента И соединен с датчиком расхода твердого

251955

в осадке, поступающим транспортный трубопровод, выходы третьего и четвертого элементов И соединены с сумматором, выход которого соединен с первым входом первого элемента сравнения, а второй вход первого элемента сравнения соединен с первым задатчиком, причем выход первого элемента сравнения соединен с входом второго триггера, прямой и инверсный выходы которого соединены с пускателем исполнительные устройств подачи стоков в аппарат, отвода частично осветленной жидкости, сливного патрубка, выгрузки твердого осадка подачи вытесняющей среды, подачи стоков в дешламатор, а выходы второго элемента сравнения соединены с вторым задатчиком и датчиком концентрации твердых частиц в осветленной жидкости, прямой выход второго элемента сравнения соединен с первым входом пятого элемента И, инверсный выход второго элемента сравнения соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход пятого элемента И соединен с датчиком закрытого состояния исполнительного механизма выгрузки твердого осадка, второй вход второго элемента ИЛИ соединен с датчиком открытого состояния исполнительного механизма выгрузки твердого осадка, а выходы пятого элемента И и второго элемента ИЛИ соединены с третьим реверсивным пускателем установленных на ответвлениях доочистки и оборотного водоснабжения исполнительных механизмов.

1

Изобретение относится к автоматическому управлению технологическим процессом гидравлической уборки полидисперсных отходов промьшшенно- го производства и может быть использовано для централизованного контроля технологических параметров, выполнения логических операций информационного характера и управления процессом обработки сточных вод предприятий металлургической и др. отраслей промьппленности. образующихся, например, в процессе гидравлической уборки окалины и ТоП, полидисперсных отходов о

Целью изобретения является повышение точности управления за счет поддержания требуемого качества жидкое-, ти, направляемой после первичной очистки в систему оборотного водоснабжения.

На фиг.1 представлена схема устройства автоматического управления процессом гидравлической уборки полидисперсных отходов; на фиг,2 - схем блока упранления скоростью истечени жидкости.

Устройство содержит логический блок 1, входы которого связаны с датчиком 2 состояния ( например, беконтактным путевь1м переключателем типа БВК) исп хи.ительного механизма 3 подачи стоков в аппарат 4 из при- емно-распределг.тольного устройства с датчиком 6 сосгояния исполнительного механизма 7 отвода части шо осветленной жидкости в дешламатор 8 из аппар-тта 4, с датчиком 9 состояния исполнительного механизма 10 сливного патрубка 11 аппарата 4, с датчиком 12 закрытого состояния исполнительного механизма 13 выгрузки твердого осадка из аппарата А, с датчиком 1А открытого состояния исполнительного механизма 13, с датчиком 15 состояния исполнительного механизма 16 подачи вытесняющей среды, с датчиком 17 состояния исполнительного механизма 18 подачи стоков в дешламатор 8 из приемно- распределительного устройства 5, с датчиком 19 открытого состояния исполнительного механизма 20 подачи транспортирующей сроды, с задат- чиком 21 и датчиком 22 концентрации твердых частиц в осветленной жидкости (например, фотоэлектрический сигнализатор типа СУФ-42 или устройство для измерения концентрации твердых взвешенных частиц), установленным на сливной магистрали 23 перед исполнительным механизмом 24 подачи осветленной жидкости в систему оборотного водоснаГжения (не показано) и перед исполнительным механизмом 25 подачи жидкости на доочистку (не показано) с задатчи- ком 26 суммарного расхода твердого компонента, с датчиком 27 измерения расхода твердого компонента в двухфазных потоках, установленным на трубопроводе подачи стоков из прием но-распределительного устройства 5 в аппарат 4, и с аналогичным датчиком 28 измерения расхода твердого компонента в двухфазных потоках, установленным на начальном участке транспортного трубопровода 29, а Выходы логического блока 1 связаны С блоком 30 сигнализации и с блоко 31 пускателей (усилителей) исполнительных механизмов 3,7,10,13,16,18, 20,24 и 25,

5 Г S 14

Rxo;i), uit MCHT-i 11 3 C(1гдииef ы с дК гчик;змп 2,6,9, (5 и I 7 к через Лсчгит НИИ З З с д. П чиком 12 закрытого состояния и датчиком 14 oi крь - 5 того состоя}1ия исполнительного механизма 13, а выход элемента И 32 соединен с блоком 30 сигнализации и с триггером 34, прямой выход которого соединен с одним из 7 ходов ре)0 версивного пускателя 35 типа ПБР-2 (ПБР-ЗЛ), а инверсный выход триггера 34 соединен с первым входом элемента И 36, выход которого через элемент 37 задержки соединен с вторым

t5 входом реверсивного пускателя 35,. При этом второй вход элемента И 36 соединен с выходом датчика 19, пока- зьшоющего открытое состояние исполнительного механизма 20j

20 Первьш вход элемента И 38 соединен с датчиком 12 закрытого состояния исполнительного механизма 13, а второй вход элемента Н 38 соединен с датчиком 27 измерешш расхода

25 твердого компонента. Первьй вход элемента И 39 соединен с выходом датчика 14, показывающего открытое состояние исп мнительного механизма 13, а второй вход элемента И 39 с датчиком 28 измерения расхода твердого компохента. При этом выходы элементов И 38 и 39 соединены с сумматором 40 (например, интегратор типа С-1А), выход которого соединен с первым входом элемента 41 сравнения, а второй вход элемента 41 сравнения соединен с задатчиком 26,

Выход элемента 41 соединен с входом триггера 42, прямой и инверсный выходы которого соединены с реверсивным пускателем 43 блока 31 пускателей, связанным с исполнительными механизмами 3,7,10,13,16 и 18.

Входы элемента 44 сравнения логического блока 1 соединены с задатчиком 21 и датчиком 22 концентрации твердых частиц в осветленной жидкости, при этом прямой выход элемента 44 соединен с первым входом элемента И 45, а ипверсньш выход соединен с первым входом элемен I a ШШ 46. Второй вход элемента И 45 соединен с выходом датчика 12, показывающим закрытое состояние исполнительного механизма 13, а второй вход элемента 5 ИЛИ 46 соединен с выходом датчика 14, показывающего О1крыгое состояние исполнительного механизма 13. При этом выходы элементов И 45 и ILHH 46

30

35

0

5

0

со(.1и иенм с реверсивн| 1м пускателем А 7 блока 3) пускателей, и выход пус- к.ттеля 47 святан с исполнительными мехль изм.чм 24 и 25..

F.rioK AR управления скоростью истечения жилкости (фиг ;. 2 ) состоит из рпсположениого в дешламлторе 8 пепла )ж а

iQ

HiDKHCMy основанию котоГ С Гг, црикрГ П.пеи шток с кллнаном 50, г р :крывакшц(м седло 51 сливного пат- р . бка 1 . При этом ппощад,, гтроход- ного сечг Ния сливной магистрали 23 грс ч.пчлст cvMMy площадей проходных сочрний чипного патрубка и :г 1жнего основания дешламатора 8

(Способ ррп.пизуется устройством котсфое работает с.т. едующим образом., Г оцгсс условно можно разделить 1-а ппо основных онерании, операцию

.n( : vi--H сюкол и операцию транспор- гипонанип осадка. При этом во время ji r лнин очисттги стоков осветленна . ип,к.пст7 с концентрацией твердых .: г - 1м, ИР превьш ающе11 заданную :o;My j югтупакт в снстг.му оборотного водоснабжения, а есл.и осветлен li ui .(7сть превьаиает заданную нор fiV по чоидснтрации твердых частиц ь Het i., то поступает на доочистку.

Гтот:- , содержащие твердые образу i li. 14 процессе .т1огических : -с; i :ioi i гп 1лпди Н(. рсиые гк. тючения , ) M-i i-t-H f-- )-1ратную окагги}гу., ocbJHb по.-.; | .; ,, постун; в при- )-,ч.. Н- ге.пьное у1 ройство 5 ,1 п;1 месс 4f;pes откр.пьи тклюлии- г( :п ит,( м - ;ани-.;.м 3 и 4v:.;. датчик

7 ( расхо/;а гвеь/..сч о конпо н..- псп--| . ji;ii iT п аитппг . и-з

. ЧП У;ЛЧНП Г.ЬРМНМК

.км.цкост.- чергч отг.рмтьп исполнительны f сх.ччнчм 7 истекает и дстплама- тор ( , л дсшламатор .В в с.пив- м; гнстрапь 23 В дегаламаторе 8 п; о 1 }.- ;кпетс н гравитанионное отделение тмордых час.тиц, которые при за- ;|,л:п1ой 111 М м..ги.ной сьор чсти восхо- лпр ,е1 тп - жл н,;;и ра ц К т:;я п аипа- р;г;- А

Т1т)ч ув м) --: скорости -кидкости тостvnaifflut:;; л ;1,еп1Л.1матор 8., уровень т ипкссти в ,;;ези амм орс: 8 нояьииаетС 1 (поднимав тс,ч) и Г(,М1ЛНПОК 49, к

ннданему основанию Koiopoi o ггрикреп- л М lUTOK Г ::плп- 1 ом S), В С г1.11ЬШ абт , Клап.чн 50J поднимаясь 1лд , 1лом51 отчрын.чет сливной патрубок ) 1 , При .Ti,iM лсиикость из an i djjaT.T ч п дешлл .) Я Гтуде с постунчть череэ откр1 1

2519556

TbDi исполнительный механизм 7 и .е- рез сливной патрубок 11 с открытым испо;пштепьным механизмом 10. В результате суммарная площадь проход него сечения трубопровода истечения жи,икости из аппарата Ч увеличится, а -скорость поступающего в дешламатор 8 потока уменьшится и, следовательно, уменьшится сопротивление для

10 твердых частиц, оседающих в аппарат А Если расход поступаюпшх в аппарат стоков не будет превышать заданный, то скорость истечения станет ниже заданной, уровень в дешла)5 маторе В уменьшится, поплавок к нижнему основанию которого прикреплен гаток к клапану 50, опустится и кллнан 50 опустится на седло 51 и закроет сливной патрубок 11 Жидкость

f, из аппарата 4 в дешламатор 8 будет поступать только через открытый исполнительный механизм 7.

35

40

Датчик 22 определяет концентра- 25 цию твердых частиц в осветленной жидкости, поступившей из дешламатора 8 в сливную магистраль 23, и выдает счгпал о фактической концентрации твердых частиц в осветленной 2Q жидкости в элемент 44 сравнения. В элементе 44 происходит сравнение сигнала от датчика 22 с сигналом от задатчика 21, на котором устанавливается заданная концентрация твердых частиц в жидкости, например, равная 300 мг/л. Если сигнал от датчика 22 показывает концентрацию твердых частиц в жидкости ниже 300 мг/л или равную 300 мг/л, то элемент 44 выдает прямой сигнал на вход элемента Я 45, на второй вход которого пост ттает сигнал с датчика 12, показывающий закрытое положение исполнительного механизма 13„ С выхода элемента И 45 сигнал поступает на реверсивный пускатель 47, который от- крьшает исполнительный механизм 24 подачи частично осветленной жидкости в систему оборотного водоснабжения для дальнейшего использования и закрьшает исполнительный мехаиизм 25„ Если сигнал от датчика 22 показывает концентрацию твердых частиц в жидкости вьие 300 мг/л, то элемент 44 выдает инверсный сигнал на эле- 55 мент ИЛИ 46, на который может поступать сигнал и от датчика 14, пока- зываияций открытое положение исполни- тельного механизма 13. При, поступле45

50

7

НИИ одного из сигналов от элемента 44 или от датчика 14 на входы элемента ИЛИ 46 с выхода элемента ИЛИ 46 сигнал поступает на вход реверсивного пускателя 47, который закрьшает исполнительный механизм 24 и открьгоает исполнительный механизм 25 подачи жидкости на доочист ку в дополнительное очистное устройствоо

При прохождении стоков из приемо распределительного устройства 5 через 27 в аппарат 4, датчик 27 измерения расхода твердого компонента в двухфазных потоках выдает сигнал через элемент И 38 на сумматор 40, где определяется cytwapnoe количество твердого компонента, поступающего в аппарат 4,, При этом на второй вход элемента И 38 поступает сигнал от датчика 12, показывающего закрытое положение исполнительного механизма 13с С выхода сумматора 40 сигнал поступает в элемент 41 сравнения, В элементе 41 происходит срав- нение сигнала от сумматора 40 с синалом от датчика 26, на котором устанавливается заданное количество твердого компонента, например 5 т При равенстве поступивших в зле- мент 41 сигналов от сумматора 40 и задатчика 26 с выхода элемента 41 сигнал поступает на триггер 42, с прямого выхода которого сигнал поступает не реверсивный пускатель 43 который закрывает исполнительные механизмы 3,7 и 10 и открывает исполнительные механизмы 13, 16 и 18. Датчик 2 выдает сигнал на элемент И 32 о закрытии исполнительного механизма 3. Датчик 6 выдает сигнал на элемент И 32 о закрытии исполнительного механизма 7 Датчик 9 выдает сигнал на элемент И 32 о закрытии исполнительного механизма 10о Датчик 15 вьщает сигнал на элемент И 32 об открытии исполнительного механизма 16. Датчик 17 выдает сиг- нал на элемент И 32 об открытии исполнительного механизма 18, Сигнал от датчика 12 закрытого состояния исполнительного механизма 13 прерывается и при этом не поступает на элементы ИЛИ 33, И 38, И 45. При этом сигнал с выхода элемента И 38 на вход сумматора 40 прерывается и Ci MMaTop 40 принимает нулевой уровень отсчета. Прерывается также сигнал между элементом И 45 и ре9558

версивньи пускателем 47. Датчик 14 открытого состояния исполнительного механизма выдает сигнал на входы элементов ШТИ 33, ИЛИ 46, И 39. Сигнал с выхода элемента ИЛИ 33 поступает на вход элемента И 32. Сиг- нал с выхода элемента ИЛИ 46 поступает На реверсивный пускатель 47, который закрывает исполнительный механизм 24 и открывает исполнительный механизм 25. Стоки из приемно- распределительного устройства 5 поступают через открытый исполнительный механизм I8 подачи стоков в деш- ламатор 8, в котором происходит осаждение твердых частиц. Из дешла- матора 8 жидкость поступает по сливной магистрали 23 и открытьт исполнительный механизм 25 подачи жидкости на доочисткуо Дополнительное устройство, например, отстойник , на схеме не показано.

При поступлении на входы элемента И 32 сигналов от датчика 2,6,9, 15 и 17 и элемента ИЛИ 33 с выхода элемента И 32 сигнал поступает на блок 30 сигнализации и на вход триггера 34. С прямого выхода триггера 34 сигнал поступает на вход реверсивного пускателя 33. При этом пускатель 35 включает исполнительный механизм 20 подачи транспортирующей среды, который занимает открытое положение. Начинается режим транспортирования осадка.

В этот период через открытый исполнительный механизм 16 подачи вытеснительной среды поступает вы- теснительная среда, например вода, в аппарат 4 и вытесняет осадок через открытый исполнительньш механизм 13 выгрузки твердого осадка в транспортный трубопровод 29. При этом через открытый исполнительный механизм 20 подачи транспортирующей среды поступает транспортирующая среда, например вода, в траиспорт- ньш трубопровод 29 и транспортирует осадок для дальнейшей обработки. При этом пульпа проходит через датчик 28 измерения расхода твердого компонента в дв хфазньгх потоках. Сигнал с выхода датчика 28 поступает на второй вход элемента И 39, а на первый вход элемента И 39 поступает сигнал от датчика 1А. С выхода элемента И 39 сигнал пос-.тупа- ет на сумматор 40, где определяетгя суммарное количестяо твердого К(1мпо11епта, поступающего и транспортами трубопропод 29, (, лмходл (фа 40 сигнал поступает в элемент 41 сраннения, г де происходит сравнение сигналов от :1адатчи- ка 26 и от сумыатора 40 и при рявеи- стис этих сигналов с вых(1,ш элемента 41 пыдает ся сигнал на григ- Г1 1 42, с инверсного 1 ыхода которого сигнал поступает на ренерсипный пускатель 43, который включает ис- гтолннтельные механизмы 3, 16 и 18 на закрытие, а исполнительные меха- ниамм 3 - 7 и 10 на открытие, Ис- Г олнительн1,е механичны 13, 16 и 18 закрываются, а исполните Л{.н1,1е механизмы }, / и 10 иткр 1ваютс и. При TTONi (.игнч.п Л датчика 4 открытого :()-;т11ЯНия 11сполнител1 1ого механизма I прерывается, а с-иг нал от датчика )2 поступает на входы элементов НИИ 33, И 38, И 45. При отсутст- iiiui гигнала с выхода датчика 14 не f ynei сигнала с выходс элемента

12S193510

И 39 на вход сумматора 40 и TGI ; сумматор принимает нулевой уро- пеиь отсчета. Датчики 2, 6 и 9 выдают сигнал на элемент И 32 об от5 крытом положении исполиительных механизмов 3, 7 и 10. Датчики 15 и-17 выдают сигнал на элемент И 32 о закрытом положении исполнительных механизмов 16 и 17, При поступлении ,

10 на входы элемента И 32 сигналов от датчика 2,6,9,15 и 17 и элемента Ш1И 33 с выхода элемента И 32 сигнал поступает на блок сигнализации и на вход триггера 34. Сигнал с ин 5 версного выхода трип ера 34 поступает на первый вход элемента И 36, на второй вход которого поступает СИ1 нал с датчика 19 показывающего открытое состояние. При этом с вы20 хода ; лемента И 36 сигнал через элемент 37 задержки поступает на реверсивный пускатель 35, который закрывает исполнительный механизм 20 подачи транспортирукяцей среды и ре25 жим транспортирования прекращается.

I. Способ автоматического управления процессом гидравлической уборки полидисперсных отходов путем контроля наличия твердого и управления потоком осветленной жидкости и выгрузкой и транспортированием осадка, отличающийся тем, что, с целью повьппения точности управления, измеряют концентрацию твердых частиц в осветленной жидкости после первичной очистки стоков и при превышении концентрации над заданной подачу осветленной жидкости в систему оборотного водоснабжения прекращают и направляют ее на доочист- ку, одновременно с этим определяют сумму мгновенных расходов твердого 3 стоках и при равенстве результирующего значения заданному осуществляют выгрузку и транспортирование осадка, при этом определяют количество твердого компонента в транспортируемой пульпе и при равенстве результирующего значения заданному выгрузку прекращают, а транспортирование продолжают до полной выгрузки твердого. 2. Устройство для автоматического управления процессом гидравлической уборки полидисперсных отходов, содержащее блок сигнализации, логический блок, содержащий пять элементов И и два элемента ИЛИ, два реверсивных пускателя, блок управления ,остью истечения жидкости и устаног .-;-. ые на трубопроводах стоков,отьл осветленной жидкости, выгру твердого, подачи вытесняющей cpf ло;, подачи транспортирующей средь: и иа сливном патрубке исполнительные механизмы с датчиками их состояния, первый реверсивный пускатель соединен с исполнительным механизмом подачи транспортирующей среды, а второй ре- веисивный пускатель соединен с л.- полнительными механизмами стоков, отвода осветленной жидкости, выгрузки твердого, подачи вытесняющей среды и сливного патрубка, отличающееся тем, что оно снабжено датчиком и задатчиком расхода твердого в стоках, датчиком расхода твердого в осадке в транспортном трубопроводе, датчиком и задатчиком концентрации твердых частиц в осветленной жидкости, третьим реверсивным пускателем установленных на осветлениях доочистки и оборотного водоснабжения исполнительных механизмов, а логический блок снабжен двумя триггерами, двумя элементами сравнения, элементом задержки и сумматором, причем (Л ю СП ел ел

I

21

Фиг. 2