Устройство для автоматического определения времени фильтрования

Устройство для автоматического определения времени фильтрования

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАЙИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сеюз Соаетсиии

Сециапистичесиик

Респубиии (10 6И2ОО

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6!) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 1б0476 (2l) 2348030/23-2б с присоединением заявки М (23) Приоритет (43) Опубликовано 1508,78.Бюллетень УЙ 30 (5t) N. Ka.

В 01 Х) 37/04

Государственный комитет

Совета Министров СССР во деяаи изобретений и открытий (Щ УДК 6 6 . 01252 ° (088,8) (45) Дата опубликования описания 050778

A.A.Ãðè÷åíêî, A,È.Åëüøêí, В.A.Êîæàðcêèé, С.A.Ëàïêèí и

А Д Рудковский (72) Автори изобретения (7!) Заявитель Новополоцкий политехнический институт (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ВРЕМЕНИ ФИЛЬТРОВАНИЯ

Изобретение относится к системам. автоматического управления периодичес . кими процессами фильтрования суспензий

s химической, нефтехимической, пищевой и других отраслях промышленности, в частности в производстве присадок к маслам и топливам.

Известно устройство для автоматического определения времени фильтрования по толщине осадка из условия максимальной производительности, состоящее из переключателя и двух воспринимающих элементов. Один из элементов устанавливается около фильтровальиой перегородки на расстоянии, соответствующем заданной толщине осадка, второй элемент — в объеме фильтра, где его соприкосновение с осадком исключено. Когда .осадок,.образующийся в процессе фильтрования, начинает окружать первый воспринимающии элемент,. давление на этот элемент уменьшается и становится ниже давления, воспринимаемого вторым элементом. Разность между давлением на первый и второй восприннмакгаие элементы является причиной возникновения сигнала, который приводит в действие автоматический переключатель (1) .

Недостатком данного устройства является то, что устоойство настраивается на определенную толщину осадка.

Это не позволяет учесть изменения сос таза и свойств суспензии, что влечет за собой остановку Фильтра в момент, не всегда соответствующий условию максимальной производительности.

Действительно, среднюю производительность фильтра в единицу времени за весь цикл работы можно охарактери1О зовать условной средней скоростью фильтрования %ус, под которой понимают частное от деления количества фильтрата г1 полученного за 1 цикл работы с 1 м поверхности фильтрова1о ния, на общую продолжительность ыиклаг (зв

"с" C+ Cà+ бсн

36 где t - время Фильтрования, 1 и — время операции промывки, т — время вспомогательных вен операций.

Наибольшую производительность филь,@ тра (9(усгг.ггiax) определяют графически, путем нахождения максимума на кривой, построенной в координатахг продолжительных основных операций (собственно фильтрование и промывка фильтра) средняя производительность фильтра в единицу времени эа весь гцикл его ра619200 боты (при этом данные для простроения кривой находят опытным путем или рассчитывают с помощью основных уравнений Фильтрования), либо аналитичес1 и, если известны закономерности. изенения объема фильтрата от времени фильтрования и длительности операции 5 промывки.

Очевидно, что при нестабильности. свойств и состава суспенэии Vl>EEE, определяемая как графическим, так и аналитическим методом будет изменятся от партии к партии фильтрируемой суспензии.Поскольку Чl является также функцией толщины осадка, приведенные выше рассуждения можно отнести и к толщине осадка, соответствующей максимальной производительности, Следовательно, при настройке устройства на определенную толщину осадка отключение фильтра не всегда будет происходить в мо" мент, соответствующий максимуму производительности.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является ус"„тройство для автоматического оп1.еделения времени фильтрования, содержащее расходомер, д5 установленный на выходном продуктопроводе, интегратор, соединенный с расхо. домером, реле и запорный клапан на линии подачи суспензии, соединенные последовательно (? .

Недостатком этого устройства является то, что во-первых, время остановки фильтров определяется максимальной производительностью эа цикл, что не совпадает с экономически оптимальной производительностью фильтра, таким об-35 разом, не учитывается тот факт, что стоимость операций фильтрования, промывки и вспомогательных операций различны; во-вторых, не учитывается изменение длительности операции промыв-.,40 ки, ввиду изменения свойств осадка от одного цикла к другому из-эа нестабильности состава фильтруемой суспен эии, Целью изобретения является устранение указанных недостатков и достижение экономически оптимальной производительности фильтра эа. UHKJI °

Поставленная цель достигается тем, 50 что устройство дополнительно содержит блок времени промывки, включенный параллельно интегратору, запоминающий блок, вход которого соединен с выхо- лока времени промывки вход которого связан с выходом запоминающего блока, сумматор, блок текущего времени и времени вспомогательных операций, выходы которых подключены ко входу сумматора, блок деления, входы которого соединены с выходами 60 сумматора и интегратора, экстремаль1 ный блок, соединенный с реле и блохом деления, дополнительное реле и эапорный клапан на линии. подачи промывной

I жидкости, последовательно соединенные 65 между собой, выход сумматора соединен со входом дополнительного. реле, а выход реле с запорным клапаном на линии подачи промывной жидкости.

На чертеже изображена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит расходомер 1, установленный на выходном прсщуктопроводе и предназначенный для измерения производительности фильтра, интегратор

2, связанный с расходомером, предусмотренный для определения величины, пропорциональной среднеинтегральному значению производительности, блок деления 3, соединенный с интегратором и связанный с установленными последовательно экстремальным блоком 4 и реле 5, управляющим запорным клапаном б входного продуктопровода фильтра 7, блок времени промывки 8, включенный параллельно интегратору 2, запоминающий блок 9, соединенный с блоком времени промывки 8, инвертор 10, соединенный с запоминающим блоком 9 и сумматором 11, связанным с блоком деления 3 и реле 12, управляющим запорным клапаном 13 линии подачи промывной жидкости.

Устройство работает следующим образом.

Расходомер 1, установленный на вй ходном продуктопроводе, измеряет текуцую производительность фильтра W,, Сигнал с датчика поступает на вход интегратора 2, на выход(е которого получаем интеграл =1 (д С, где Ч ою количество фильтрата, — текущее время фильтрования, Блок времени про« мывки 8, включенный параллельно интегратору, одновременно определяет время промывки „,ïðîEEîðöèîíàëüÿîå отвошениюУ/W  блоке времени промывки 8 учитывается различие стоимостей операций фильтрирования и промывкиКо =Кщ/Кф где К и К вЂ” стоимость единицы времени соответственно операции промывки и фильтрования, Одновременно с ин-. тегрированием и воспроизведением величины k n< 4 блок текущего времени 14 и блок времени вспомогательных операций 15, учитывающий различие стоимостей операции фильтрования и вспомогательных. операций . К 1К / К, где

М - стоймость единицы времени вспоьюгательных операций, выдают сигналы, пропорциональные Ф, иК1 1 соответстА Ъ венно. Сигналы, пропорциональные Кп саяр и К "йв, с блоков 8, 14, 15 йоступают на сумматор ll, где суммируются; и далее в блок деления 3, где осуществляется деление у о—

Ф n, n n, b

Результат деления с блока 3 поступает на экстремальный блок 4, где происходит определение максимума величины С, так как именно максимум величины Сц соответСтвует экономически

619200

Ирены /ечмаа в Aycmk. Составитель Э.Склярский

Ре акто Т евятко Тех е Н.Вабурка

Заказ 4329/4 Тираж 964 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретний и открытий:

113035 Москва F-35 Раушская наб. д. 4,/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 оптимальной производительности фильтра. Как только Св достигает максимума, 1 еле 5 включает эапорный клапан 6 на инни подачи суспензии. Одновременно реле 5 выключает блоки -1,2,3,4,8, выводит блок текущего времени 14 в исходное положение и открывает клапан 13 на магистрали промывной жидкости. Ус- 5 тройство начинает работать в режиме промывки. Запомненное на запоминающем, блоке 9,Тя поступает в инвертор 10, где получаем величину (-t ä) и далее в сумматор 11. В сумматоре ll проис- 10 ходит сложение величины (-1п) с текущим значением времени промывки Ф, поступающим с блока текущего времени 14.

Как только сумма (-ь +f, ) становится равна нулю, реле 12 закрывает клапан

13, что соответствует окончанию опеРации промывки.

Формула изобретения

Устройство для автоматического определения времени фильтрования, со- 20 держащее расходомер, установленный на выходном продуктопроводэ, интегратор, соединенный с расходомером, реле и эапорный клапан на линии подачи суспенэии, соединенные последовательно, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью получения экономически оптимальной производительности фильтра за весь цикл работы, оно снабжено блоком времени промывки, включенным параллельно интегратору, запоминающим блоком, вход которого соединен с выходом блока времени промывки, инвертором, вход которого связан с выход.гм запоминающего блока, сумматором, блоком текущего времени и времени вспомогательных операций, выходы которых подключены к входу сумматора, блоком деления, входы которого соединены с выходами сумматора и интегратора, экстремальным блоком, соединенным с реле и блоком деления, дополнительным реле и запорным клапаном на линии подачи промывной жидкости, последовательно соединенными между собой, выход сумматора соединен со входом дополнительного реле, а выход реле с запорным клапаном на линии подачи промывной жидкости, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:, 1. Джон, Перри.К. Справочник инже-. нера-химика. т.II, д., Химия, 1969, с, 190.

2. Авторское свидетельство 9367876, кл. В 01 33 37/04, 1969 °