Способ автоматического управления процессом отстаивания в отстойниках с мешалками

(19) (1 КОМИТЕТ ОТКРЫТИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ся к способа 6)(тцис отцс к л нрав,1 от,тойникдх)Яс л цалкам ичическв жет 1: и цсцльз(вд ,.нт,)ьцй иИН ) И.1)а .)я п он-о(н) М Ь ) Ц,1 (. 11 г 1 жидкой фаСЧЕТ 3 Ь),) Нд фц) сги3дги ия нРЕДЛ ЦЛОТфиг Д )ТОЛ ИВ;)Ц 1 )идя(56) 1 рмяков Р. Г. и др. Технология и атмдтц дпия производства калийных удб рений г).: %мин, 1973, с. 107 - 108, рис. 42.Лвторское свидтельство ГГГР607143, кл. В 01 1. 21/00, 1977(54) (,110(;О) ЛВТОМЛТИ(4 ЕСКОГО;)Г)- РЛВ,.11.НИХ 11 РОЦГССОМ ОТСТЛИВЛНИЯ В (.1 Т(;ТОЙНИКЛХ С М 1.111 Л,1 КЛМИ (57) И ОбрТеНе чож(т использова"ься в ХИ л 1 Ц ЧСКОИ И ДРУГИХ ОТРДСС 5)Х ГРО МЫ иЛЕНИГ)С- ти и позволяет снизить потери ж)дко)( фазы со сгупенной сусцензией. С)нсоб дточа ги сск 1, нрд лен)я цредусмдтрива(т из(обртс ния снижение цотрь зы и сгущенной сусн нзией за ( ция качестд уцравлция 1 цдставлены ГГ)дфики и:5 меРлЕВ) РЕа.)ЬНОГО, КОМПЕНСИРУЮ- ультиру к)И(.ГО сигнало нлотносой сусцензии на выходе отстой и). 2график зависимости кмценсируюшеп) периодическо 3,1 ) от среднеО значения сгуИиной суспензии (,); на цринципид.ьцдя сх(. Ма системы ко уцрдлеция процессм отстдстойццк(ие цалкой, редлизуюжц,ыи способ.(51)5 В 01 Р 21 00 С) 05 О 27 О( мерение текущего значсия цл;ци гц с),щенной суспензии на вых(де из отстойн 3;з,определние в тчение кдж.16 р 3валки положнця е вала, сО шс) 15 лнцнго нулей фдзе колбанц й текуиченця п.отности сгу шц 1 ц сусинзиц. и )ределение среднего знач(ния плтн гц (гл.щенной сусцензцц В(личину с)с:(нег з;) иния плотности Опр(;1 ляют путем сулмирвания сигндлд, пропор)индльно О ткл ц,му зндч(.цн 30 цс)отности, ц црио;1 ич(к)сипалд, период к 1 рокр;11( ц )р( лн"чОднГОб)рота м(ц 1.) ки, 13 д л ,)итл,13 цпор(ион(1.11 н(3 тек) НН лл .3(1 нни 1 и, нт цс)сГу н(сццой суси(цзин. ( ) Нхрнизцру к 1 сл ллируечьн сигналы в цр.ц 51 д( и ргу,руют расход с уш цой уси н.ииСТО И НИ К(3 В ЗД ИСИ Л 1С 1 Ц )Т Р(Дц(1ция н.)отно(.ти 3 и,.( Ис 6 Осл и.(т,15 нтся (л 1( к1(ц чРа ЗОЛ)Нд,)инии (ЫГрл.ки сл ц)енц 11 сл ццзии из отстойника 1 (фиг. 3, сц;ццн( г лц)длкои ", уст;ц,н ц дд)чиккун.о (ндчения п,итшс)ц, )хд кго соединен с одним и 5 положи) ,1) нхвходв сумматора 4, дру положит(ль ыйвход которого сод 3)н и с ыходл Г(цр,).торд 5 периодических клебдций, ндцрцч(пилообрдзных. Один цз ,одо(Нртр;) 5соединен с выходом дд гчикд 6 нолженинвала мешалки 2, другой вход (н(рд)ор; 5соединен с выходом флнкнион;.)ьн 3 6.цк;7, вход которо)о одновречецн синивыходом сумматора 4 и входол( уцрдлякщего устройства 8, выли)д котргн р(исполнительный механизм(дццц с ргулирук)1 ил органом 1(1 цд линиитк;11ки сгу 1 цен ной ус пензии цз гс)1 ни кд,;1 Ы 3 К ПОК)эд)3), НаирИМЕр ГЕрКОНОЛ(кос(цым прсобрдзователем, установи)олвижной опоре. 11 ри этом поги чувсгвительного элел(ента относ. , ,ннекоторой реперной точки нд окру 3 И(:, Ир;ц)дОПСГОЯ Ва.)а МЕПВЛКИ 2 СОи(,л( Г нулевой фазе колебаний теку( ци пгптности сгущенной суспен.1 О ыс нно в реперной точке ца ва; ; д ц, вас н с оот Ветствующи й элемент,,1,1;сни; (не показана), возлейснл к.1 н;)1 иительный элемент лдтчи к:, . дк,)1 061, м, в момент прохожс(, рснс,пои ,и рез (оцл рдсполо 1 1) НС 11)иС.и 0 ,1 С МС Н Гс 1 Лс)З ЧИКа Г)1( ИР 3 10 Р;) НСЬ.1 С (.51 СИ Н ХРОНИЗИРУЮ 11 ри хни 1 око) рдлиздпии20 ,1(чи к 3) жс 6 ы Гь Вынолисн с ЛВЪ м 511 1( 11 Ц Ь 1 Ыи ,1 С ЫСНТ 3 МИ, Рс 3 СПОГ 10 ЖЕННЫ -Р;1.1,1 И ПРОГНВОНОГ)ожно ОТНОСИ.1 ц и 11, ыи;1,ки ". В этом случае11:ии 1) к ) н 113 и с и 1 н 11 1 и О, с 1 с 1 с 53,1 в 1 ж; и 1 Н 3(111 0.3 Н 010 ОГ)ОРОГД ЫСН 1;1,1 КИ , 3 25 1.Нр 110 р 1 и(рс 161 ывс)(. 13 0 грлнол( 1(ик. . с н)Кни Н.с приолныи си гц;3,ск)т.св)ии (1 нры 111 ри иснНцоы иссии нр 1,( ;1 с,1 и 11 1К С С 1 ) С Г 51 Л 11( К ) 1 (;1(1 ( :()1 11 Н 3 511 но 0 3 ц си(с ьцс ср,3110 н,си( И,н 30 но 11 л иицй слс;ниии) режим;1 дмцли 13( ) 1 11)11,1 1 РС ЧНЫ)1 Л;11 ИВ)1 По. С 1,111.11 с.,усм (рснн 01 1 с, н 0,10 ИЙ ,с рс ло.(, 1;1 сл и(с сгцс цн о 1,и;ныс рс жи М 1) 3)311,(и 1 с.и 13(р 3),(ис ск 1 1,1 банни 3 СН. ,1 ОР 1, )10 ЖС С С) Д Н)ВГ 1 И ВД 1 ЬС 51 с) 3 О. м; (и( с ки при помопи (л цкппоп( )кг 6,1., иНоль.вднм сигнала, прснр 40 1;11(н 31 ссспс)н(ии 3)Иг ").ирс Й 31 сл с,1 чдс нрп,1 инсЙной з 1- 1 симо ти е,ичины дын,игу,ы ко,сбдиий 1 сс и,(н;чни пл гксти с у Псне)и суси (и о с( сре.)него знд и нця фу цкпион;л(1 ы,1 ли 1. 7 нре 1 тд в,1 инй 6530 к 45 У ЫНОКНИВ обц 1.1 ,1 Л с 1 С С Пр)13.1 К)НССС Л СТроИС 1. Во 8 Л 10 ЖС 1 ОСЫ Н)ССТВГ 1 53 ТЬ ДОС Гс 1 З ОЧНО СЛОЖ.ЫЙ 1511 Р(ГЛ 3 РДВЛС 11 ИЯ, 1(Д 1 РЫСР С ИС. по,ь(онНил лругих корркирлкщи цдРЛС Рои, О(МцСС Гв 1 К)цИЙ ОПТИ МД 1 Ь)11 Н 3 П(- рс во. ОсОиник;1 с олеп) рс жим; Нд лругойл(и ци мал ыос Время. В данном сл у чде Ми р 31(,(яК)11 С ЛС"1 рОИС 1 ВО 13 СИСГСЛ СТд 6 И,1 И. здпии срлнго:(ндчни плсНсти рвалиу. ег нирою рдснрострд)кнный 11 И длгори Гм у н р 1 в л с и и 51 31)гле Л .КТ3,причем выходной сигнал управляю(пегоустройства 8;коэффициент его усиления;время интегрирования устройства 8;сигнал, пропорпиональный заданному среднему значению плотное.ти сгущенной суспензии;выходной сигнал сумматора 4,пропорпиональный среднему значению плотности сгущенной суспензии,1 = Л+ Л - ,4 (2) где Л, - выходной сигнал латчикд 3 теку(пего значения плотности сгущенной суспензии;Л - выходной сигнал генратора 5, ,4, - постоянная величина.Текущее значе)не плотности сгущенной суспензии 3) нд линии откачки из отстойника 1 непрерывно измеряется датчиком 3.Выхолцой сигндл Л датчика 3 имсет приближенно характер пилообразных колебаний с периодом 7, равным времени одноО оборота вала мешд.)ки 2, и и которой;(м плитулой 1, (ф)(г 1) с;рл)3 лу значе)ник плотности сглщенной суспецзии 1, соотвс тсп Вует среднее знд к ние Тс)3 на.и те. къщеп) зндчени плотности ) 1 С црдгор 5 настраивают таким обр)зол), чобы с го ц- ри 0.33 с ски Й ВВ 3 ходнои си 1 н 151 Л 3(змс н 53 1 с 51 но зкону, соо Втству(опл(у и.(у колбдний. днпроксиыирукпих сн ндл Лтеку- иО цдни (лотетсти супенН слсиН(иц. дтри(сдтельный вход сс мл);1)орд 4 Н ОЛ ( С.Т С 3 Н 0 С Т) 51 ПЫ Й . И Г Н:3 Л , р 3 В Н Ы й 310 л(0.(л,)10 срс л лл зц;цик пи,бр; (но 0 сн 1 н 3,(с 3 1 снс 31 с 1 Горд ), которь и Л,51Л 06,тВс 3 р(с,И(ИПИИ .ВниуЗ ОГНц(ГЛ(,НС НСЛЕ 10 1,11(И 53.1 Ослс онрел.с ния риернои;Оки н 1 33(1- 1 л л)сц;1,1 ки 2 и 3;)кр.и 1(ця ядтчи ;1 )з В сответсгвук)нм (пложниц (кгкч 3 От 1 исрп ор 5 и исс О.тдльныс эл(ыснты НС 1.)1) , П 1 Ч) В,1 ЦИ 51 (. ЭГ 011 ЛОМСНТ.1 НД ),Хо. 1 рс 1 ВГ 1510 Н(.10 СГрой(."1 И 3 8 Н Кс 111- вс рс, улирлмой црыс н(ой посудс Г сиг 133,1, Р);10 Р 1(330 Н 35 Ы 1 Ь 3 Р(НСМЛ .,НДЧС НИК П,1(Н 1 Н С 1 Л иИНОЙ СЛ С 1 СНЗИИВ ыс 1 нови в 1 нсыс 51 рс(сиыс нри отсмт. .Т В и И и 0.3 Ы М ПСС Н И Ии Р с 1 В.(5 ПО ИГЕ Л СТ Ро И С Т НО 8 поллс рж 333)1 т пстоиным рдсхол 3(ыгрсЖс).Ы)И 13 3 ОГС 103113 ИКД 1 .1 С 13(111(ОИ СС 11(Ц - (и и с ИО 3 Я Ни 3 м с)н:(ни м (13 3 чни(м 135 От. ен"и 31 р этол( си ндли:1 ны ходс сммыс)10 Рс 1 1 1 с)кжс носГОнныи 11 Ри воз. никнвенин возмущений в цроп(се отст 33. ВДНИЯ Н3( ЦЯС ГС В,ц(Ч(Н( СРЕЛЦЕГО ЗЦДЧ- ЦИЯ НЛГЦОСИ 3, И, СиГВС ГЗВННО, РЗУЛЬ- ) ирукн)1 сигнала 3. В э)ол( сгсчдсо- ,дсно;1 1,ори гл( упр;Вления нроисхолит и (ы 1" ис иыхолего сигнд.и уир;3353 Оп(- у(р 3(с ги) 8 1(0(ор) и к р:3 33 пос)ни 153558345 50 формула изобретения 55 тельный механизм 9 и регулирующий оргдц 1 Г) изменяет количество выгружаемой сгущсцной суспензии ло такого значения, что через определенное время переходного процесд срелнее значение плотности станет равным заланному. Например, при понижении среднего значения плотности управляющее устройство 8 уменьшает расход выгружаемой сгущенной суспензии, а при повышении среднего значения плотности - увеличи.(г//7 и.(е/. Необ,ходи мо поддерживать средцс зцдчснис плотности (, выгружаемой сгуцц ццой сспензии, равной ее заданному знацс пик ( . = 1180 кг/м, и, соответственно, кнцецтрдпио тврлой фазы в ней С, =С, . 80 К( /г М . 11 рц Ла ННОМ уСта НОВИНШЕМСя рсжим нагрузка отстойника по твердой фа составт )=6400 кг/ч при объемном рдх,ц;1 туцаю(цей суспензии с)=25 с) м /ч и концснтр 1)ции твердой фазы н ней С -- 25 к г г л . В стдгнческом режиме расход вь(гружаемой суспецзии, среднее значение ее плотности и коц(ц: гр ) пи я твердой фазы поллержи- ЬД)ОтС ПОСОЯНН)г(МИ И РаВНЫМИ ЗаДаННЫМ: (/С.= (;), г=-80 М/Ч; РС=-РСдд=1180 КГ/Л, С, - Сс;.;=-(л 0 кг/м. Время 7 одного оборота мш)лки постоянно и равно 8 1 ,1 ц УСрс.ц ццд а МПЛИтуда ПЕрИОЛИ. цсКИКОЛ 6 НИЙ )1 тЕКущЕ О ЗНаЧЕНИяД1,1 1 Н.Иг,1 ЦСг Н ЦОЙ ССИЕН(И И сОСТД ВЛ НЕТки,и О," от лидпдзона из.ерения ц "отм рд, рднцого 50 кг/м (шкала плотномс р, 1 50 2(Н) кг/м). Характер изл(ененияигц,11,) пропорционального теку щему цд 11 ник Тцсти с(уценной суц цзин, ,и(ок к и,ои)рд цомс пс риолом 7 - .= .==л,4 л;иц. Г;нердтор 5 настроен так, что его 1;.(н,; 1;1 г, У.с имеет 1 орли,И 6- разно си ц;,;1 риодом Ь,4 миц ц дмц, и;1 гг - 1) (, 1 ри этом Всг с НГИ 1,ы )с,и лргие сигналы системыЦ 11И Р О 11 Д Ц Ы И ,) 1 Л Д СО В 11 Н Ы ПО П Р г; Е 1 Д Л( н сщн,1;тсНк 6 положения вдлд ме, 1 К. (Л.Ст .1 нг фНСТНИТЬц(Х Э.1 М.Н.р,С ,с . Нц(гХ;(Ид (стрсЛЬНО 1 ротин)- (о,л+,ц 11( , гельо вала. При црохо+лени р цр ки го ки цд окружности вала ц р Ицл рдПО,ОсКЕНИя КаждОГО ИЗ Чув; нит,В(, Элмецн вырабатывается синр н;Э(1;Опций си(пал, запускак)щий 1 нера гог 5 цд Врсл(1, р;ннсс 7,2 (л поян,(е( нс о1 Хр)цизируюп(О си Гнд За Отгин Ож ог чувствительного элемен:) 1 р этов к жлом (сикле гецерд рз г;6;ы 1 т поочередно соответ- " НК 1 И; ОЛО(г(ТЕЛ(гцый ИЛИ Отрнцдт.ННЫЙ) полу(пГн,шый пилообразный сигнал.ус.ИонинН. мс режиме срелнее значе:и цлоНОгигущенной супензии (, посгяц(ц 1 прцоли искзя составляюцая и кол(ццирскННЙ нилообдзны( си Гнал В ,1 к)6 и льмсц Г црлсци Взди моуничтожак)тся,5 10 15 20 25 "О 35 40 так как подаются на сумматор 4 с рднць. ми амплитудами в противофазе. Результирующий сигнал ( на выходе сумматорд 4 имеет незначительные пульсации (в силу неидеальной формы сигнала Л), но может считаться практически гладким с установившимся значением 1180 кг/м (60 Я шкалы). В диапазоне изменения (,= 1170- 1190 кг,м амплитуда колебаний плотности сгущенщй суспензии практически постоянна, а слло. вательно, автоматической коррекции амплитуды сигнала генератора 5 в данном случае не требуется.Допустим, изменилась нагрузка 6 на отстойник с 6400 до 5000 кг/ч вследствие уменьшения объемного расхолд исходной сус пензии О. с 256 ло 224 м/ц. Через некоторое время из-за изменения характера про. цесса отстаивания внутри отстойника (тд к как нагрузка изменилась, д расход откациВаемой суспензии пока прежний) начало уменьшаться и среднее значение рплотности сгущенной суспензии, Управляющее устройство 8 согласно реализируемому им ПИ. алгоритму управления при наличии рдссо(.1;1 овация сигналов (будет изменять СВОЙ ВЫХОДНОЙ СИ Гнад ( Хгцг ) И, СЛЕЛОВДТЕ,1 Ь- но, расход О, выгружаемой сгуценной суспецзии таким образом, чтобы через время перехолного процесса снона восстановилось равенство (=(=0,6, соответствующе (, =180 кг,м . В этом слчде прн н. ной нагрузке 6=5600 кг ц расол О, ст 1- нет равным 70 м/ч. В силу независи. мости процесса компенсация колебательной сота вляющей сигнала Х От .ард ктрд изче зпения среднего значения плотности в переолцырежимдрезультирющий сигндл В псрехоЛнь(ржима(дкжс будет прдкгически гладким (без о(цугимыпульсаций) :)ТО ЦОЗВОЛИТ, НаПРИМС Р, ЛОНО.(ЦИТСгЛЬЦО НС - ,цигь коэффициецг уси,(сция )н упрдн,(яюцгсм устройстве 8 и тем сдл(ыл сокрд. тить время перехотных процессов бз уц(ср. Од лля устойчивости систл(ь. 11 ри лрГО 1 зг 1,д н ном с тдцОВН Внс 1, режиме, существенно отличдющмся от рдс. смотренного, например лля ,=155 кг,л. амплитуда колебаний тек(пего зцдцеция плотисти с(уценной су пензии состдвит 4 кг,л( или 8 с)В от лцдцдзоцд Измерецц плотномера. В этом слуцдс цри вклкииной автома гицеской коррс кции с помо(цьк) функционального блокд 7 днтомдтицс ски и(. мецится амплитуда периЛицского пи,Ообрдзного сигнала .Аг (фиг 2). Способ автоматического управления процессом отстаивания в отстойникдс мсц 1(лкдми путем измерения ткущего зцдчсци плотности сгущенной суспсцзии и изменения, 4 яс, кг/мэ Фиг. 2 рахда, тлицающайся тем, по, с пелью снижения потерь жидкой фазы со сгушнгой супнзпей за счет повышения ка. ксгна управления, дополнительно по меньш й лиродин раз н течение каждого оборог мпалки опредляют положение ее ва. ла, тнгвуюшнлвой фазе колебании, упно значения плотности сгущеннй уннзии, а расход последней изменив н ;виимоти от среднего значения плнниушнной л спензии, величин ко. торого формируют путем суммирования сигнала. пропорционального текущему значению плотности сгущенной суспензии, с периодическим сигналом, период которого устанавливают кратным времени одного оборота мешалки, а амплитуду - пропорциональной текущему значению плотности сгущенной суспензии, и синхронизируют суммируемые сигналы в противофазе в зависимости от определяемого положения вала ме. валки. Ммоенсируоиоо Сцгнал.1 ак аи б 118) Тираж )64. 1 олнисвк В 11 И 11 Госъларственного коиитета по изобретс нинги и отк 1 ивтиич при ГЕНТ (33;Р 113035, Москва, Ж, Раушскан наб л 45 11 роинолственно-излательский комбинат Натент, ( Ужгоид, 1 и. Гагарина, 1( 1 О