Устройство для регулирования процесса электродиализа Советский патент 1977 года по МПК B01D13/02 G05F1/46 

дополняется существенными отличиями: формируется дополнительная группа опорных сигналов, причем нх формирование производится с учетом степени регенерации варочного основания, а регулирование тока производится при равенстве опорного и текущего сигналов.

На чертеже дана схема предлагаемого устройства.

В цепи питания электродиализатора 1 установлен блок 2 для регулирования тока на заданном уровне (отдельные узлы блока на схеме не показаны) с двумя входами и выходом, присоединенным к источнику питания 3 электродиализатора 1. Один вход блока присоединен к электродиализатору 1. В линии рециркуляции щелока 4 установлен термостатируемый датчик 5 электронроводности, выход которого присоединен к входу усилителя 6 с регулируемым коэффициентом усиления. Блок 7 для формирования сигналов сравнения присоединен к одному из входов дифференцирующего блока 8, к другому входу которого подключен выход усилителя 6. Выход дифференцирующего блока 8 соединен со входом исполнительного механизма 9, один выход которого присоединен ко входу блока 7 для формирования сигналов сравнения, а другой выход - ко входу блока 2 для регулирования тока.

Устройство работает следующим образом,

В блоке 2 для формирования опорного сигнала формируют группу опорных сигналов, пропорциональных по величине заданным значениям диализующего тока.

В блоке 7 для формирования сигналов сравнения формируют группу сигналов сравнения (число их равпо числу опорных сигналов), пропорциональных электропроводности щелока при определенной температуре, например , и при заданных значениях степени регенерации основания. Первый сигнал пропорционален электропроводности исходного щелока. Сигнал с блока 7 подается на один вход дифференцирующего блока 8.

В камеры электродиализатора 1 подают соответствующие растворы, в том числе в линию рециркуляции щелока 4-исходный щелок, предназначенный для переработки. Часть потока щелока протекает через датчик 5 электропроводности щелока, термостатируемый при 50°С. Текущий сигнал с датчика 5 подается на вход усилителя 6. С выхода усилителя 6 сигнал подается на второй вход дифференцирующего блока 8. Коэффициент усиления усилителя регулируется до равенства текущего сигнала и первого сигнала сравнения и затем сохраняется неизменным. Выход дифференцирующего блока 8 соединен с входом исполнительного механизма 9.

При равенстве первого сигнала сравнения и текущего сигнала исполнительный механизм 9 приводится в действие и подключает к электродиализатору 1 посредством блока для регулирования напряжепия на выходе источника тока, содержащегося в блоке 2 для регулирования тока на заданном уровне, источник тока 3, включает в цепь сравнения опорного и фактического сигналов первый опорный сигнал, а также отключает в блоке 7 для формирования сигналов сравнения первый сигнал сравнения и включает в цепь сравнения сигнала сравнения и текущего сигнала второй сигнал сравнения.

Процесс электродиализа ведется при первой заданной величине тока.

Омическое сопротивление электродиализатора (нагрузки) в процессе переработки щелока уменьшается, поэтому величина тока имеет тенденцию возрастать. Блок 2 для регулирования тока на заданном уровне поддерживает ток на первом уровне в соответствии с величиной первого опорного сигнала. Электропроводность щелока при извлечении из него варочного основания возрастает и соответственно возрастает величина текущего сигнала.

При равенстве текущего сигнала и второго сигнала сравнения иснолнительный механизм 9 отключает первый опорный сигнал в блоке 2, включает второй опорный сигнал, отключает второй сигнал сравнения в блоке 7 и включает следующий сигнал сравнения. В соответствии с величиной второго опорного сигнала блок 2 устанавливает величину тока второй ступени, процесс электродиализа ведется при второй заданной величине тока и т. д. Последний сигнал сравнения можно использовать для отключения диализатора.

Исполнительный механизм 9 может иметь дополнительный выход, соединенный с устройством, регулирующим, например, температуру перерабатываемого щелока. Это позволит регулировать температуру щелока по заданной программе.

Использование устройства позволяет автоматически вести процесс переработки щелока в оптимальном режиме при минимальном расходе электроэнергии и с обеспечением заданной производительности электродиализной установки.

Формула изобретения

Устройство для регулирования процесса электродиализа отработанного сульфитного щелока, содержащее датчик электронроводности, усилитель, связанный с датчиком электропроводности, дифференцирующий блок, подключенный к усилителю, исполнительный механизм, соединенный с дифференцирующим блоком и с блоком регулирования тока, отличающееся тем, что, с целью обеспечения ступенчатого изменения тока по заданной программе, оно дополнительно содержит блок задания величины электропроводности, связанный своим выходом с дифференцирующим блоком, а входом - обратной связью с исполнительным механизмом.

Источники информации, принятые во внимание ири экспертизе

1. Средства контроля и регулирования. Под ред. Н. М. Альбицкого, Л., «Химия, 1974, с. 80.

2.Патент США № 3755134, кл. 204-301, 1973.

3.Патент ФРГ № 2016448, кл. В 01К 3/00, С 23В 5/48, 1974.