Способ автоматического управления работой сгустителя Советский патент 1981 года по МПК B01D21/06 G05D27/00 

Изобретение относится к способам управления гравитационными аппаратами для разделения суспензий, в частности, к радиальным сгустителям и может быть применено в калийной, угольной и других отраслях промышленности. Известен способ автоматического управления сгустителем, в котором регулируют расход уплотненного продукта и расход коагулянта в зависимости от высоты слоя уплотненного продукта 1. Недостатком способа является то, что, несмотря на учет высоты зоны уплотнения при регулировании разгрузки, он не предусматривает активного воздействия на высоту зоны уплотнения по всей площади дна сгустителя. В результате сгущенный продукт удаляется вблизи разгрузочного щтуцера, а по остальной площади он создает балластный объем, который часто приводит к чрезмерному накоплению осадка в сгустителе и аварийным остановкам. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ автоматического управления работой сгустителя путем измерения высоты слоя уплотненного продукта и регулирования расхода в зависимости от его плотности 2. Основной недостаток известного способа состоит в том, что при значительных диаметрах промышленных сгустителей (от 9 м и более) регулирование расхода уплотненного продукта по плотности приводит к освобол дению сгустителя от осадка вблизи места разгрузки. Далее расход сокращается, а на большей части дна сгустителя происходит накопление осадка, так как медленно вращающееся с постоянной скоростью скребковое устройство не успевает транспортировать весь осадок к месту регулируемой выгрузки. Особенно ненадежен способ при перегрузках по твердому, в связи с чем происходят аварийные остановки, имеющие тем более тяжелые последствия, что многие из сгущаемых продуктов калийных производств склонны к быстрой кристаллизации. Целью изобретения является увеличение производительности сгустителя и повышение надежности его работы за счет улучшения качества управления. Поставленная цель достигается тем, что скорость вращения скребкового сгустителя дополнительно регулируют в зависимости от высоты слоя уплотненного продукта с коррекцией по его плотности, а расход уплотненного продукта из сгустителя корректируют в зависимости от высоты слоя уплотненного гфодукта.

На чертеже представлен нринципиальная схема системы, реализующей данный снособ автоматического унравления работой сгустителя.

Способ осундествляется следующим образом.

Система содер кит скребковое устройство 1, корпус 2 сгустителя, разгрузочный штуцер 3 сгустителя, привод 4 скребкового устройства 1, регулятор 5 привода 4, датчик б уровня слоя уплотненного продукта, регулятор 7 выгрузки уплотненного продукта, датчик 8 плотности уплотненного продукта и исполнительный механизм 9, связанный с разгрузочным штуцером 3.

При управлении работой сгустителя изменяют скорость вращения скребкового устройства 1 и тем самым изменяют скорость транспортирования осадка по дну корпуса 2 сгустителя ,в направлении к центру, где расположен разгрузочный штуцер 3 для выпуска уплотненного продукта, изменение- скорости вращения скребкового устройства 1 осуществляют регулируемым приводом 4 в зависимости от высоты слоя уплотненного продукта. Для этого измеряют эту высоту датчиком 6 уровня, выходной сигнал которого нередают в регулятор 6, вырабатывающий сигнал для управления приводом 4.

Работа сгустителя предусматривает наличие зоны унлотненного продукта, имеющей регламентную высоту. 11ри увеличении (уменьшении) заданной высоты уплотненного слоя это изменение воспринимается датчиком 6, сигнал от которого поступает в регулятор 5, который вырабатывает регулирующее воздействие на увеличение (уменьщение) скорости нривода 4. 1аким образом автоматически изменяется и скорость вращения скребкового устройства 1.

Регулирование количества выгрул :аемого из сгустителя продукта осуществляется автоматически регулятором 7, вход которого подключен к датчику 8 плотности, а выход связан с исполнительным механизмом 9 на разгрузочном штуцере 3.

Регулирующие воздействия на скорость вращения скребкового устройства 1 и на количество выгружаемого продукта согласуют между собой таким образом, чтобы количество выгружаемого продукта соответствовало количеству осадка, транспортируемого по днищу корпуса 2 к разгрузочному штуцеру 3. Для этого между регуляторами 5 и 7 устанавливают корректирующие связи.

Если, например, количество выгружаемого продукта увеличилось (уменьшилось), то вводят корректирующее воздействие на увеличение (уменьщение) скорости вращения скребкового устройства 1, в то же время осуществляя его лищь при условии, что

, j)oi;ciib уплотпенпого слоя пе ниже (не выше) допустимой . Это исключает быстрый выпос из зоны расположения разгрузочного щтуцера 3 слоя уплотненного продукта и выгрузки вслед за ним менее плотного продукта, что приводит к снижению производительности сгустителя.

С другой стороны, если увеличивают (уменьшают) скорость вращения скребкового устройства i, то вводят корректирующее воздействие на увеличение (уменьщение) количества выгружаемого из разгрузочного штуцера 3 продукта, но при условии, что плотность выгружаемого продукта не ниже (не выще) установленных регламентом производства границ, а в противном случае ограничивают воздействие на увеличение (уменьщение) скорости вращения скребков. Благодаря этому исключается чрезмерное накопление осадка в центральной зоне сгустителя, что нриводит к ухудщению гидродинамических условий осаждення.

При эксплуатации сгустителей диаметром 30 м одной из причин ненормальной работы является чрезмерное накопление уплотненного продукта на дне аппарата. В опорожненном от жидкости сгустителе отложения осадка имеют контур, изображенный на чертеже пунктиром. Характерным является наличие воронки в осадке вблизи разгрузочного щтуцера 3.

Данный способ обеспечивает управляемое перемещение осадка скребковым устройством по днищу, чем исключается чрезмерное его накопление в одной зоне днища оольщого диаметра и аварийная остановка но этой причине, т. е. повыщается надежность аннарата. Регулирование же скорости вращения скребкового устройства в зависимости от высоты уплотненного слоя позволяет поддерживать минимально необходимую высоту этого слоя, исключая наличие балластного объема уплотненного продукта и высвобождая известный объем сгустителя для новой порции исходной суспензии, т. е. повыщается производительность аппарата.

Формула изобретения

Способ автоматического управления работой сгустителя путем измерения высоты слоя уплотненного продукта и регулирования его расхода в зависимости от его плот ности, отличающийся тем, что, с це лью увеличения производительности сгусти теля и новышення надежности его работы за счет злучщения качества управления, скорость вращения скребкового устройства сгустителя дополнительно регулируют в зависимости от высоты слоя уплотненного продукта с коррекцией по его плотности, а расход уплотненного продукта из сгустителя корректируют в зависимости от высоты слоя уплотненного продукта. СССР 1. Авторское свидетельство № 409722, кл. В 01D 21/02, 1972.

СССР 2. Авторское свидетельство Д 431890, кл. В 01D 21/01, 1972.