Многоканальное устройство управления промывкой фильтров Советский патент 1988 года по МПК B01D37/04 

4 Isd

С 4 ts9

Сл

fw/

f

1428425

Изобретение относится к многоканальным устройствам управления про- мьткой фильтров с зернистой загруз - кой и может быть использовано при автоматизации станции водоподготовки.

Цель изобретения - повышение на™ дежности работы устройства,

На фиг. 1 приведена принципиальная

схема многоканального устройства уп

равления промывкой фильтров; на фиг,2 схема установки фотоприемников и

;Источника света на проточной кювете.

Многоканальное устройство управления промывкой фильтров работает следующим образом.

По сигналу датчика t потери напора блок 17 управления, в состав которого входит, например, шаговый искатель, осуществляет поиск фильтра 2 требующего промывки. По команде блока 17 управлеш- я блок 4 регулирования осуществляет регулирование запорной арматурой 5 соответствующего фильтра 2, Начинается процесс его промьшки,

,в кювету 3 поступает проточная- вода.

Многоканальное устройство управле-,5 Одновременно сигнал с выхода блока 17

ния промьшкой (фиг. 1) содержит в

10

упраш1ения поступает на управляющие входы соответствутапщх первых ключевьк элементов 8 и 9, которые подключают источник 10 питания к фотоприемнр1кам 6 и 7. С выхода синхронизации блока 17 управлег-шя подается сигнал ка включение реле 18 времени, выходной сигнал которого переводит ключ 16 в разомкнутое состояние, благодаря чему на- начальной стадии- промывки фильтра 2 второй вход соответствующего блока 4 регулирования оказьтается блокированным. Это предотвращает преждевременное прекращение промывки фильтра 2, когда начальная мутность промьш-. ной воды соизмерима с пороговым значением мутности, задаваемым пороговым элементом 15,

каждом канале датчик 1 потери напора, установленный на фильтре 2, проточную кювету 3, блок 4 регулирования запор- ;ной арматуры 5, соеданенные последо- JBaTenbHcc первый и второй фотоприемни- ;ки 6 и 7 рассеянного и прямого света соответственно, индивидуальные выходы которых через первые ключевые элементы 8 и 9 подключены к пинам источни- ка 10 электрического питания, общие выводы фотоприемников б и 7 через повторитель 11 связаны с входом one™ рационного усилителя 12, параллель™ но которому по числу проточных кювет 3 подсоединены через вторые ключевые элементы 13 регулировочные резисторы 1А, выход усилителя 12 через пороговый элемент 15 и ключ 16 соединен с вторыми входами блоков 4 регулирования, первые входы которых соединены с соответствующими выходами блока 17 управления, синхронизирующий выход которого соединен с входом запуска реле 18 BpeMeHHj выход которого связан с управляющим входом ключа 16,Проточная кювета 3 (фиг, 2) содержит прозрачное окно 19 для подведения светового потока от источника 20 света, отводящие свет прозрачные окна 21 и 22. Около прозрачного окна 22, отводящего прямой световой поток в трубе 23 расположен отражающий элемент 24, частично отражающий свет в сторону второго фотоприемника 7, размещенного под углом 45 к отражающей поверхности элемента 24 и укрепленного на светонепроницаемой перегородке 25, которая установлена в подвижном (Относительно трубы 23 кожухе 26, У прозрачного окна 21 размещен первый фотоприемник 6,

o 5 0 5

0

0

упраш1ения поступает на управляющие входы соответствутапщх первых ключевьк элементов 8 и 9, которые подключают источник 10 питания к фотоприемнр1кам 6 и 7. С выхода синхронизации блока 17 управлег-шя подается сигнал ка включение реле 18 времени, выходной сигнал которого переводит ключ 16 в разомкнутое состояние, благодаря чему на- начальной стадии- промывки фильтра 2 второй вход соответствующего блока 4 регулирования оказьтается блокированным. Это предотвращает преждевременное прекращение промывки фильтра 2, когда начальная мутность промьш-. ной воды соизмерима с пороговым значением мутности, задаваемым пороговым элементом 15,

После срабатывания реле 18 времени ключ 16 замыкается и подключает выход порогового элемента 15 к второму входу соответствующего блока 4 регулирования. Выходной сигнал фотоприемников 6 и 7, поступающий через повторитель 11 на вход усилителя 12, усиливается и с выхода последнего подается на пороговый элемент 15. При достижении текущим значением мутности M(t) пороговой величины М срабатывает пороговый элемент 15, по выходному сигналу ко торого блок 4 регулирования осуществляет переключеьше запарной арматуры 5,, к процесс прог-сьгоки фильтра 2 прекращается.

Для повышения длительности бес-

поверочной работы устройства проточную кювету 3 выполняют определенной длины 1 в направлении прохождения прямого света, исходя из условия

где k

If kf

Rp(Mo) Р R(

np

(1)

. Rrp(Mj)

P R 7м Т кратности изменения P ° сопротивлений фотоприемников 7 и 6 прямого и рассеянного света при мутностях MO и М, на границах рабочего диапазона контролируемых мут- ностей промывной воды Ко-м,; R Р (M.),Rp(M,)

Rnp(Mo) и R,,p(Mi )-соаротивления фото- при-ем131крв прямого и рассеянного света при мутностях MO и М, соответственно.

Возможность выполнения условия (1) выбором длины 1 проточной кюветы 3 обеспечивается тем, что является функцией 1; увеличение 1. приводит к возрастанию , в то время, как ве- личина kp осатется при этом постоянной. Например, для диапазона контролируемых мутностей 1,5-40 иг/л условие kp knp (1±5) выполняется с погрешностью S 5-6% для 1 230 мм.

повьшения стабильности выходного сигнала фотоприемников 6 и 7 при заиливании прозрачных окон кюветы 3 необходимо обеспечить выполнение равенства:

.RnpCMcp)

Rnp(Mcp) и

Rp(Mcp)

Rp(M,p)

(2)

сопротивления фотоприемников Ь и 7

при мутности М

ср

средней точке диапазона MQ-M,.

Выполнение равенства (2) обеспечивается соответствующим изменением RP (Мрр). благодаря использованию трубы 23, отражающего элемента 24, частично отражающего свет на второй фотоприемник 7, размещенный в подвижном кожухе 26 на светонепроницаемой перегородке 25 Для указанного диапазона мутностей равенство (2) вьшолня- ется с погрешностью менее 5% при использовании в качестве эл.емента 24 стеклянной пластины с матовой поверхностью и коэффициентом отражения света 25-30% и при соответствующей настройке путем изменения расстояния между элементом 24 и вторым фотоприемником 7 с помощью подвижного кожуха

84254

26. Благодаря выполнению условий (1) и (2) обеспечивается стабильность выходного сигнала фотоприемников 6 и 7. Настройку устройства осуществляют следующим образом. Последовательные фотоприемники 6 и 7 с помощью первых ключевых элементов 8 и 9 подключают к источнику 10 питания. Проточную кюве10 ту 3 заполняют водой с мутностью и изменением положения подвижного кожуха 26 добиваются выполнения равенства (2). При этом сигнал на выходе усилителя 12 отвечает значению мут15 нести Мер и зг.е вторые ключевые элементы 13, кроме одного, отвечающего выбранной кювете 3, разомкнуты. Затем проточную кювету 3 заполняют водой с мутностью М, и регулировкой

20 резистора 14 устанавливают сигнал на выходе усилителя 12, соответствующий максимальной мутности М. Далее переходят к настройке другой пары фотоприемников 6 и 7.

25

30

35

40

45

50

55

Формула изобретения

Многоканальное устройство управ ления промывкой фильтров, содержащее в каждом канале датчик потери напора на фильтре, блок регулирования запорной арматуры, установленной на трубопроводах . подачи и отвода из фильтра промывной воды, мутномер, установленный на трубопроводе отвода из фильтра промывной воды, первые ключевые элементы и резисторы, а также реле времени и источник электрического питания, о тличающееся тем, что, с целью повьшения надежности работы, устройство дополнительно содержит блок управления, последовательно соединенные повторитель, усилитель, пороговый элемент и ключ, вторые ключевые элементы в каждом канале, входы которых соединены с выходом повторителя, а выходы через резисторы - с выходом операционного усилителя, мутномер в каждом канале вьтолнен в виде проточной кюветы, источника света, прозрачного окна подвода светового потока, прозрачного окна прямого света и прозрачного окна рассеянного света, установленных в проточной кювете, первого фотоприемника рассеянного света, установленного около прозрачного окна рассеянного света, трубы с размещенным в ней отражающим элементом, уста-,

новленмой около прозрачного окна прямого светового потока, кожуха, содержащего светонепронйцаеь ую перегородку с вторьм фотоприемником прямого света и выполненного подвижным относительно трубы, при этом общие вьгао- ды первых и вторых фотоприемников подключены к входу повторителя, индивидуальные, первые входы блоков регулирования запорной арматуры связаны с выходами блока управления, входы которого соединены с выходами датчиков потери напора на фильтрах,вы

воды первых и вторьк фотоприемникоа через первые кпючёвые элементы соединены с источником питания5 управляющие входы первых и вторых ключевых элементов соединены с соответствую- 1Щ1МИ выходами блока управления, выход порогового элемента через ключ под ключей к вторым входам блоков регули рования запорной арматуры, синхронизирующий выход блока управления соединен с входом реле времени, выход которого связан с управляющим входом . ключа.

Изобретение относится к многоканальным устройствам управления про 5ывкoй фильтров и может быть использовано на водоподготовительных станциях при автоматизации фильтров с зернистой загрузкой. Использование изобретения позволяет повысить надежность работы устройства за счет увеличения длительности его беспроверочной работы. Устройство содержит фильтры 2, для каж,цого из которых установлены блок регулирования 4 запорной арматуры 5, первый и второй фотоприемники 6 и 7 рассеянного и прямого света, расположенные рядом с прозрачными проточной кюветы 3, а также блок управления 17, реле времени 18, первые ключевые элементы 8 и 9, вторые ключевые элементы 13, резисторы 145 источник электрического питания 10, повторитель 11, усилитель 12, пороговый элемент 15 и ключ 16. 2 ил. с (Л с

to

19

Ф1П. 2