Устройство для автоматического определения времени фильтрования

О П И С А=Я И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ Сефз Сфаетснм Сфцнапнстнческнк Респубинк(22) Заявлено 16,присоединением заявя 1 Х) 37/04 ствеиный комитетМинистров СССР и изобретений открытий осудаСовета по д Приоритет 1508,7(43) Опубликова (45) Дата опубли еиь )Й ования описания 05 ц 77(У) Заявите Новополоцк итехнический институт2 ся на определенную толщину осадка. Это не позволяет учесть изменения сос тава 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 охарактеризовать условной средней скоростью фильтрования %с, под которой понимают частное от деления количества Фильтрата ят полученного за 1 цикл работы с 1 м поверхности фильтрования, на общую продолжительность ыик- лаг йства явстраяваетИзобретение относится к системамавтоматического управления периодическими процессами фильтрования суспензийв химической, нефтехимической, пищевой и других отраслях промышленности, 5в частности в производстве присадок кмаслам и топливам.Известно устройство для автоматического определения времени фильтрования по толщине осадка из условия 3максимальной производительности, состоящее из переключателя и двух воспринимающих элементов. Один из элементов устанавливается около фильтровальной перегородки на расстоянии, соответствующем заданной толщине осадка,второй элемент - в объеме фильтра,где его соприкосновение с осадком исключено. Когда .осадок,.образующийсяв процессе фильтрования, начинает окружать первый воспринимающии элементдавление на этот элемент уменьшаетсян становится ниже давления, воспринимаемого вторым элементом. Разностьмежду давлением на первый и второй ;щвоспринимающие элементы является причиной возникновения сигнала, которыйприводит в действие автоматическийпереключатель 1,Недостатком данного устроляется то, что устоойство на ИАТИЧЕСКОГО ОРЕДЕЛЕНИЯИЛЬТРОВАНИЯ( щкод с+ Г+ з,где с - время фильтрования,г н - время операции промывки,Е - время вспомогательныхвенопераций.Наибольшую производительность фильтра (Юусгг,гггак) определяют графически,путем нахождения максимума на кривой,построенной в координатахг продолжительных основных операций (собственноФильтрование и прокввка фильтра)средняя производительность фильтра вединицу времени эа весь гцикл его работы ( при этом данные для простроения кривой находят опытным путем илирассчитывают с помощью основных уравнений Фильтрования), либо аналитичес"и, если известны закономерности. изенения объема Фильтрата от временифильтрования и длительности операции 5промывки.Очевидно, что при нестабильности,свойств и состава суспенэии Юу, определяемая как графическим, так и аналитическим методом будет изменятся отпартии к партии Фильтрируемой суспен"зии.Поскольку %с является также Функцией толщины осадка, приведенные вышерассуждения можно отнести и к толщинеосадка, соответствующей максимальнойпроизводительности, Следовательно,при настройке устройства на определенную толщину осадка отключение Фильтра не всегда будет происходить в мо"мент, соответствующий максимуму производительности,Наиболее близким к изобретению потехнической сущности и достигаемомурезультату является ус"тройство дляавтоматического оп 1.еделения временифильтрования, содержащее расходомер, д 5установленный на выходном продуктопроводе, интегратор, соединенный с расходомером, реле и запорный клапан налинии подачи суспензии, соединенныепоследовательно 2,30Недостатком этого устройства является то, что во-первых, время остановки фильтров определяется максимальнойпроизводительностью эа цикл, что несовпадает с экономически оптимальнойпроизводительностью Фильтра, таким об разом, не учитывается тот Факт, чтостоимость операций Фильтрования, промывки и вспомогательных операций различны; во-вторых, не учитывается изменение длительности операции промыв-,40ки, ввиду изменения свойств осадка отодного цикла к другому из-эа нестабильности состава фильтруемой суспенэии,Целью изобретения является устра" нение указанных недостатков и достижение экономически оптимальной производительности Фильтра эа. цикл.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, ннвертор 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, экстремальный блок, соединенный с реле и блохом деления, дополнительное реле и эапорный клапан на линии подачи промывной жидкости, последовательно соединенныемежду 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 ьремени 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. Ф Расходомер 1, установленный на вй ходном продуктопроводе, измеряет текуцую производительность фильтра Ф , Сигнал с датчика поступает на вход интегратора 2, на выходе которого получаем интегралЧс 1 МдСгде Чою количество фильтрата,- текущее время фильтрования, Блок времени про мывки 8, включенный параллельно интегратору, одновременно определяет время промывки 1,пропорциональное от- вошениюУ/ВВ блоке времени промывки 8 учитывается различие стоимостей операций фильтрирования и промывкиКо =Кщ/Кфт, где КК и К - стоимость единицы времени соответственно операции промыв" ки и фильтрования, Одновременно с.ин", тегрированием и воспроизведением величины Кя ф блок текущего времени 14 и блок времени вспомогательных операций 15, учитывающий различие стоимостей операции фильтрования и вспомогательных. операций . К 1 К- / К , где 1 - стоймость единицы фвременк вспомогательных операций, выдают сигналы, пропорциональные Ф, иК 1 1 соответстЪ венно. Сигналы, пропорциональные Кя 14 ир( и К "Йв, с блоков 8, 14, 15 йоступают на сумматор 11, где суммируются, и далее в блок деления 3, где осуществляется делениеуСоФ л, а о, эРезультат деления с блока 3 поступает на экстремальный блок 4, где происходит определение максимума величины С , так как именно максимум величины Сц соответСтвует экономически619200 оптимальной производительности фильтра. Как только Со достигает максимума, еле 5 включает эапорный клапан б на инни подачи суспензии. Одновременно реле 5 выключает блоки 1,2,3,4,8, вы" водит блок текущего времени 14 в исходное положение и открывает клапан 13 на магистрали промывной жидкости. Ус тройство начинает работать в режиме промывки. Запомненное на запоминающем, блоке 9,Тя поступает в инвертор 10, где получаем величину (-) и далее в сумматор 11. В сумматоре 11 проис ходит сложение величины (-1 п) с текущим значением времени промывки Ф , поступающим с блока текущего времени 14, Как только сумма (-ь + ) становится равна нулю, реле 12 закрывает клапан 13, что соответствует окончанию опеРации промывки.формула изобретенияУстройство для автоматического определения времени фильтрования, со 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,Лрвн ввчмавФАветй ь Э.СклярскийВабурка Щ В. СоставиТех е ятко Ре акто Заказ 4329/4 ЦНИИмитетатний Рауш од, ул, Проектна Тираж 96 Государственного копо делам изобр 13035 Москва 3 Глиал ППП 1 Патентфф, г. У с целью получения экономически оптимальной производительности фильтраза весь цикл работы, оно снабженоблоком времени промывки, включеннымпараллельно интегратору, запоминающим блоком, вход которого соединен свыходом блока времени промывки, инвертором, вход которого связан с выход гм запоминающего блока, сумматором,блоком текущего времени и временивспомогательных операций, выходы которых подключены к входу сумматора,блоком деления, входы которого соединены с выходами сумматора и интегра"тора, экстремальным блоком, соединенным с реле и блоком деления, дополнительным реле и запорным клапаном налинии подачи промывной жидкости, последовательно соединенными между собой,выход сумматора соединен со входомдополнительного реле, а выход реле сзапорным клапаном на линии подачипромывной жидкости,Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе:,1. Джон, Перри.К. Справочник инже-,нера-химика. т.11, л Химия,1969, с, 190.2. Авторское свидетельство 9367876,кл. В 01 33 37/04, 1969Подписноеовета Министров СССРоткрытий:ая наб. д.