Способ автоматического управления работой вакуум-фильтра Советский патент 1990 года по МПК B01D37/04 

. Изобретение относится к способам автоматического упра вления работой вакуум-фильтров и может быть использовано в химической, горно-обогатительной, угольной и других отраслях промьшленности.

Цель изобретения - повышение точности определения момента прорыва фипьтроткани.

На чертеже представлена принципиальная схема системы автоматического управления, осуществляющей предлагаемый способ.

Способ автоматического управления работой вакуум-фильтра осущес твляют следующим образом.

Пульпа питания по трубопроводу 1 поступает в вакуум-фильтр 2. Кек (твердьй целевой продукт) с дисков

вакуум-фильтра 2 поступает на контейнер 3, а фильтрат (жидкая фаза) отводится по трубопроводу 4 через ва- куумньй ре сивер 5. Плотность пульпы питания контролируют датчиком 6, расход и плотность фильтрата - соответственно датчиками 7 и 8, массу кека - датчиком 9, его влажность - датчиком 10. Сигналы, поступакщие от датчиков 6-10, обрабатываются блоком 11 пересчета, блоками 12-18 вычислительных операций и компаратором 19,

Определенной плотности пульпы питания однозначно соответствует отношение процентных содержаний в ней твердой и жидкой фаз. Если вся жидкая фаза уходит с ф шьтратом, то отношение массы кека к массе фильтрата должно быть равно отношению проО

О 4 4

05

центных содержаний твердой и Ж1щкой фаз в пульпе питания. Однако даже при при целой фильтроткани некоторая часть жидкой фазы остается н кеке-, С учетом влажности кека система автоматического управления работой вакуум-фильтра постоянно.контролирует равенство

т

ТОО-Т

(1)

массы кека и фильтрата соответственно; содержание твёрдого в пульпе питания, Z; - влажность кека. содержания твердого в ния определяют по формуле

(1 -1)

-Г:г.

100 (2)

где р - плотность питания;

S - ппотность твердого.

Сигнал, пропорциональный плотности р пульпы питания, с датчика 6 плотности подают на блок 11 пересчета, который в соответствии с формулой (2) рассчитывает процентное содержание твердого Т в пульпе. Результат расчета поступает на вход блока 12, производяпщй вычитание, и на первьп вход блока 13, производящий деление, на второй вход которого подают сигнал с выхода блока 12,

Таким образом, на выходе блока 13 формируется сигнал, величина которого соответствует значению отноиения процентных содерзканий твердой и жидкой фаз в пульпе Т, т.е. заданное . значение соотношения для. данной плотности пульпы.

Сигналы с датчиков 7 и 8 подаются на входы блока 14, производящего их перемножение. Выходной сигнал блока 14, пропорциональный массе фильтрата, подают на первый вход блока 15, осуществлякщего суммирование, а на его второй вход подают сигнал с выхода блока 16, осуществляющего умножения. На входы блока 16 подают сигналы с датчика 9 массы кека и с датчика 10 его влажности, т.е. на выходе блока 16 присутствует сиг нал, пропорциональный массе влаги в кеке, а на выходе блока 15 - сиг

5

0

5

нал,.пропорциональный сумме масс фильтрата V/ и влаги в кеке W,N.

Выходные сигналы датчика 9 массы кека и блока 16 подают на вход блока 17, производящего.вычитания. Последний формирует сигнал, величина которого пропорциональна массе кека без массы влаги W - .

Выходные сигналы блоков 15 и 17 подают на вход блока 18, осуществляющего деление, на выходе которого получают сигнал, величина которого пропорциональна отношению массы кека за вычетом массы влаги в нем к сумме массы фильтрата и массы влаги в

WH-WKN

Выходные сигналы блоков 13 и 18 поступают на компаратор 19, который в случае неравенства этих сигналов формирует импульс на отключение вакуум-фильтра 2.

П р .и м е р. В вакуум-фильтр поступает пульпа магнетитового концентрата с плотностью р 2000 г/л, плотностью S магнетитового концентрата 4,8 г/см, влажность N кека 9,0%, многозвенное значение Maccii кека

кеке

0

5

0

W

и

снимаемого с дисков вакуум-фильт-

5

0

5

ра, 27,7 т, а фильтрата W, 12,3 т.

Содержание твердого Т, рассчитанное по формуле (2), составляет 63%, содержание жидкой фазы 37%. Заданное значение отношения (правая часть равенства) для этой плотности пульпы равно 1,7.

При мгновенном значении массы кека W|c 27,7 т и значении влажности N 9%, масса жидкой фазы в кеке 2,5 т. Скорректированное значение отношения массы кека к массе филь;грата (отнощение массы кека за вычетом массы влаги в нем к сумме массы фильтрата и массы влаги в кеке) равно 1 , 7 .

Если влажность N кека изменяется и становится равной, например, 10%, мгновенное значение массы кека W,. стновится равным 28 т, а масса фильтрата 12 т, то скорректированное значение отношения также равно 1,7.

В обоих случаях равенство (1) соблюдается, т.е. фильтроткань находится в нормальном состоянии.

Если при влажности кека, равной 10%, его масса за счет нарушения цельности фильтроткани равна, например, 26 т, а масса фильтрата 14 т.

то скорректированное значение отношения 1,41, что меньше заданно- ,го. В этом случае система управления формирует импульс на отключение вакуум-фильтра, так как фильтроткань прорвана.

Формула изобретения

Способ автоматического управления работой вакуум-фильтра путем е го отключения при прорьгое фильтроткани и определения момента прорыва по снижению значения отношения массы кека к массе фильтрата ниже значения от0

5

ношения процентных содержаний твердой и жидкой фаз в пульпе питания,, о т - л и ч а ю ц и и с я тем, что, с целью повышения точности определения момента прорыва, дополнительно измеряют влажность кека, вычисляют массу влаги в кеке путем умножения массы кека на его влажность и корректируют по массе влаги в кеке значение отношения массы кека к массе фильтрата, при :Этом скорректированное значение отношения вычисляют, как отнощение массы кека за вычетом массы влаги в нем к сумме массы фильтрата и массы влаги в кеке.

Изобретение относится к способам автоматического управления работой вакуум-фильтра и может быть использовано в химической, горно-обогатительной и других отраслях промышленности. Применение изобретения позволит повысить точность определения момента прорыва фильтроткани вакуум-фильтра. Способ автоматического управления предусматривает измерение плотности исходной пульпы, расхода и плотности фильтрата и массы и влажности кека, вычисление отношения разности массы кека и массы влаги в нем к сумме массы фильтрата и массы влаги в кеке, вычисление содержания твердого в пульпе в зависимости от ее плотности и определение момента прорыва фильтроткани. 1 ил.

Г

и

в схем1 ynpaS e/iuff 6C(ffyi/M- gju/fbnipOM