Способ управления процессом фильтрования в группе фильтров-сгустителей периодического действия Советский патент 1988 года по МПК B01D37/04 

со

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 фильтра- сгустителя 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

00

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 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 12-17.

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, задатчиком 17 - предельно допустимое сопротивление фильтровальной ткани, не требующее ее замены.

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

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

Степень загрязнения фильтровальной ткани характеризуется гидравлическим сопротивлением ткани R каждого из фильтров- сгустителей 6:

D ДР

;i),

где - сопротивление (степень загрязнения) фильтровальной ткани /-го фильтра-сгустителя;

АЯ - постоянный перепад давлений под воздействием постоянного напора

0суспензии в напорном сборнике 2;

Qi - начальный расход фильтрата на г-м фильтре-сгустителе 6 в предыдущем цикле фильтрования, измеряемый датчиком 9.

5 Сигнал от датчика 9 передается вычислительному устройству 10, которое вычисляет сопротивление (степень загрязнения) фильтровальной ткани на каждом фильтре- сгустителе 6 по формуле (1). Вычисленные значения /, заносятся в память вычис0 лительного устройства 10. При необходимости включения какого-либо фильтр а-сгустителя 6 в работу производится сравнение значений Ri каждого из готовых к работе фильтров-сгустителей 6. Предпочтение отдается

g. тому фильтру-сгустителю б, у которого значение Ri является наименьщим. Таким образом, в работе находятся прежде всего те фильтры-сгустители 6, которые имеют наи- больщую производительность.

Включение очередного фильтра-сгуститеQ ля 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 филь5 тровальной 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 фильтроваль- ной ткани наименьщая. При этом блок 11

0 управления воздействует на исполнительный механизм 18, открывая его. Заданный объем суспензии в сборнике 1 обеспечивает заполнение фильтров-сгустителей ,6 суспензий без снижения уровня в напорном сборнике 2.

с 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, полученно0 му на каждом фильтре-сгустителе 7, и допустимому количеству одновременно регенерируемых фильтров-сгустителей 6, но не позднее момента получения второго заданного объема фильтрата.

5 В течение цикла активного фильтрования сигнал от датчика 9 расхода фильтрата передается вычислительному устройству 10, которое вычисляет объем фильтрата на каждом фильтре-сгустителе 6, производят операцию интегрирования i

Vi Qi(t)dt, о

где V,- - текущий объем фильтрата на /-м

фильтре-сгустителе; Q,(/) - текущий расход фильтрата на /-м

фил ьтре- сгуст ителе;

t - время фильтрования, измеряемое таймером вычисленного устройства 10.

После получения на /-том фильтре-сгустителе 6 заданного объема фильтрата проверятся возможность выведения фильтра- сгустителя 6 из работы. Момент выведения фильтр а-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 превыщает заданного допустимого значения, то проверяется выполнение второго условия выведения фильтр а-сгустителя 6 из работы. Второе условие - это допустимое количество одновременно регенерируемых фильтров-сгустителей 6. Если, например, допускается проводить регенерацию только на одном фильтре-сгустителе 6, то вычислительное устройство 10 запращивает 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 наиболь- щий фактический объем фильтрата, полученный на выводимом из работы фильтре- сгустителе 6 по сравнению с другими работающими фильтрами-сгустителями.

Выведение фильтра-сгустителя б 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 рех перечисленных выще условий, фильтр- густитель 6 остается в работе. Однако при родолжительной работе после получения заанного объема фильтрата фильтр-сгустиель 6 может забиться осадком и выйти з строя.

Поэтому фильтр-сгуститель б выводят из аботы не позднее момента получения втоого заданного объема фильтрата, при ко3,

377137

4

тором толщина осадка все еще остается допустимой. Если фильтр-сгуститель 6 выводят из работы в момент получения второго заданного объема фильтрата, его регенерацию начинают после задержки, а про- должительность задержки определяют по уровню в сборнике 3 сгущенной суспензии и времени простоя каждого выведенного из работы фильтр а-сгустителя б. В момент получения на /-том фильтре-сгустителе

10 б 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

-с отсчет времени простоя фильтра-сгустителя

25

б. Блок 11 управления дает команду исполнительному механизму 18 закрыть клапан подачи нефильтрованной суспензии в корпус фильтра-сгустителя б. Регенерация этого фильтра-сгустителя 6 начинается с за20 держкой, 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 регенераOQ ции. Второе условие - это наибольшая продолжительность времени простоя на выведенных из работы фильтрах-сгустителях б. Проверка этого условия необходима, если ранее какой-либо из фильтров-сгустителей б уже был выведен из работы без регенерао ции. При выполнении обоих условий вычислительное устройство 10 подает команду блоку 11 управления начать регенерацию. Блок 11 управления дает команду исполнительным механизмам 20 и 19 открыть клапаны отвода сгущенной и нефильтрованной

40 суспензии из корпуса фильтра-сгустителя б. После окончания регенерации исполнительный механизм 20 закрывает клапан отвода сгущенной суспензии.

Следующий цикл фильтрования на филь- тре сгустителе б начинается в момент накоп ления в сборнике нефильтрованной суспензии 1 заданного объема суспензии при условии, что степень загрязнения фильтровальной ткани на данном фильтре-сгустителе б наименьщая.

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 опорожнения 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 фильтра- сгустителя с наибольшим в группе объемом

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 наибольщем в группе времени

фильтрата производят при допустимом уров- 10 его простоя с момента выведения из ране сгущенной суспензии в соответствующемботы.

Подбод суспензии

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 наибольщем в группе времени

его простоя с момента выведения из работы.

Огпбод фильтрата

H dpyzut. фильглратам