Способ автоматического управления работой дискового вакуум фильтра

ОЮЗ СОВЕТСОЦИАЛИСТИЧЕеспуБлик их 181(9 01 О 37/ ТЕНИЯ ИЕ ИЗОБРЕ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ ПИСАН АВТО РС 1 ом мыи способ; на фиг.2 - график изменения вакуума в зоне подсушки кека за промежуток времени, в течение которого диск вакуум-фильтра осуществляет 3-4 оборота (порядка 10 мин); на фиг.З - изменение вакуума в зоне подсушки кека за длительный период времени (несколько суток); на фиг.4 - функциональная схема вычислительного блока системы,Способ автоматического управления работой дискового вакуум-фильтра осуществляется следующим образом.Пульпа питания по трубопроводу 1 (фиг.1) через регулирующий клапан 2 поступает в ванну 3 вакуум-фильтра 4. Уровень Н в ванне 3 поддерживается в заданных (ЗН) ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(71) Научно-производственное обьединение по автоматизации горнорудных металлургических предприятий и энергетических обьектов черной металлургии "Днепрчерметавтоматика"(56) Авторское свидетельство СССР Ь;370961, кл. В 01 О 37/04, 1968.Авторское свидетельство СССР М 1416156, кл. В 01 О 37/04, 1988, (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ РАБОТОЙ ДИСКОВОГО ВАКУУМ- ФИЛЬТРА Изобретение относится к автоматическому регулированию процесса фильтрования, в частности - к автоматическому определению момента порыва фильтроткани на дисковых вакуум-фильтрах с раздельным вакуумом в зоне набора и подсушки . кека и может быть использовано в горнорудной, угольной и других отраслях промыш. ленности.Цель изобретения - предотвращение забивки вакуумных ресиверов, вакуумных магистралей и увеличение срока службы вакуум-насосов за счет повышения точности фиксации момента порыва фильтроткани.На фиг,1 представлена структурная схема системы, осуществляющей предлагае-.(57) Область использования; горнорудная, угольная и другие отрасли промышленности, Сущность: изобретение позволяет повысить точность фиксации момента разрыва фильтроткани путем определения отрезка времени между соседними выходами параметра, характеризующего цельность фильтроткани, за пределы выбранного диапазона и его сравнения с отрезком времени, равного времени одного оборота дисков вакуум- фильтра, при этом порыв фильтроткани фиксируют при равенстве этих отрезков времени. В качестве параметров, характеризующих цельность фильтроткани, может быть использовано изменение во времени вакуума или уровня шума в зоне подсушки . ф кека, или мутности фильтрата в зоне набора кека. 1 с. иЗз.п. ф-лы,4 ил, 1816482пана 2, Вакуум подается на сектора 6 дисков 7 вакуум-фильтра 4 посредством вакуум-ресиверов 8. Диски 7 вращаются с помощью электропривода 9 и блока управления этим электроприводом. Кек с секторов 6 дисков 7 разгружается на сборный конвейер 10. В статическом состоянии диск 7 вакуум-фильтра 4 можно условно разделить на три зоны: 1- эона набора, И - эона подсушки, Ш - зона разгрузки кека, Зоны набораи подсушки И кека подключены посредством вакуум-ресиверов 8 эоны набора и зоны подсушки кека к вакуумной системе, представленной рядом трубопроводов и вакуум-насосов. Подключение зоны разгрузки 11 кека к магистрали сжатого воздуха, а также трубопроводы и вакуум-насосы на фиг,1 не показаны, чтобы не затенять рисунок. Порыв фильтроткани может произойти из-за механического повреждения или заводского дефекта в любой иэ указанных зон. Цельность фильтроткани контролируется одним из. следующих параметров: вакуум Р в зоне И подсушки кека, уровнем шума А в зоне И подсушки кека или мутностью р фильтрата зонынабора кека, Указанные параметры контролируют технологические величины, функционально связанные с состоянием фильтроткани, Наиболее жесткая связь существует между состоянием фильтроткани. и изменением вакуума в зоне И подсушки кека, поэтому в дальнейшем система для реализации предложенного способа будет описываться при использовании именно этого параметра.Если порыв произошел в этой зоне, то через образовавшееся отверстие поврежденного сектора 6 в вакуумный ресивер 8 зоны набора кека из ванны 3 начинает поступать концентратная пульпа с содержанием твердого до 60 вместо фильтрата с содержанием твердого до 3,4. Если своевременно не отключить вакуум-фильтр, то количество твердого в фильтрате постепенно увеличивается, что приводит к заиливанию ресивера и попаданию твердого в вакуумную магистраль и вакуум-насосы. Это, в свою очередь, ведет к эаиливанию вакуумных магистралей и преждевременному выходу из строя вакуум-насосов. В момент возникновения порыва фильтроткани количество пульпы, поступающей через порыв из ванны 3 вакуум-фильтра 4 в ресивер 8 зоны 1 набора кека незначительно, поэтому мутность фильтрата изменяется также незначительно. При значительных порывах фильтроткани, содержание твердого и филь- трате резко увеличивается, значение мутности фильтрата выйдет эа пределы технологического допуска и может быть использована в качестве параметра, достоверно характеризующего цельность фильтроткани,За счет вращения дисков 6 с помощью 5 привода 9, сектор с нарушенной цельностью фильтроткани из эоны набора 1 кека попадает в зону И подсушки кека. В момент выхода сектора из зоны набора кека через отверстие в фильтроткани резко увеличива ется поступление воздуха в вакуум-ресивер8 зоны И подсушки кека и вакуумную магистраль. Возникающий при этом шум харак. теризует цельность фультроткани; а егочастота и амплитуда зависит от размера от верстия и типа фильтроткани, Поэтому, конкретные значения .указанного параметра должны выбираться для конкретных производственных условий. В связи с тем, что емкость ресивера 8 эоны И подсушки кека 20 ограничена, то его связь с.атмосферой дажечерез небольшое отверстие приводит к зйачительному измененйю вакуума всей зоны И подсушки кека независимо от типа вакуум. фильтра и используемой фильтроткани. При 25 этом, даже при неэйачительных порывахфильтроткани значение вакуума в зоне И.подсуш ки кека выхрдит за пределы технологически допустимых значений (технологических допусков). При прохождении сектором 30 с нарушенной цельностью фильтроткани зоны И разгрузки кека, за счет мгновенной подачи сжатого воздуха внутрь сектора 6, как разгружается на сборный конвейер 10, а размер отверстия в фильтротканиувеличи вается. После этого сектор с нарушеннойцельностью фильтроткани входит. в зону.набора кека и цикл повторяется снова, только изменение параметров, характеризующих цельйостью фильтроткани, будет 40 значительно больше. Естественно, что принеизменных оборотами и дисков 7 вакуум- фильтра 4 изменение параметров, характеризующих цельность фильтроткани, будет повторяться с интервалом. времени одного 45 .оборота дисков 7. Поэтому равенство отрезка времени между соседними выходами параметра, характеризующего цельность фильтроткани, эа. пределы технологииеского допуска отрезку времени, за который сек тор 6 дисков 7 совершает. один оборот,достоверно характеризует наличие порыва фильтроткани. Указанная зависимость наглядно прослеживается на рис.2 и 3, где Т- . время одного оборота дисков вакуум-фильт ра, х- отрезок времени между двумя соседними выходами вакуума зоны И подсушки кека за пределы РЗ технологического допуска. Функцию сравнения времени одного оборота дисков 7 вакуум-фильтра 4 и отрезка времени между двумя соседними выхода 1816482ми параметра, характеризующего цельность фильтроткани, эа пределы технологического допуска осуществляет . вычислительный блок системы (см, фиг.1).Вычислительный блок (см. фиг.4) работает следующим образом.Сигнал с датчика вакуума поступает накомпаратор напряжений 01, которому в качестве опорного задано напряжение ЗР, соответствующее технологически допустимому значению вакуума в зоне подсушки кека, При выходе значения вакуума за пределы технологического допуска компаратор 01 формирует на своем выходе сигнал с уровнем логической "1". Сигналы с выхода элемента 01 поступают на счетный вход двоичного счет. чика 02, на вцходе которого формируется двоичный код числа поступающих сигналов.После поступления первого сигнала с компаратора 01 (код на выходе элемента 02 равен 012) по входу ЗТ запускается таймер 03 и начинается отсчет времени до следующего выхода значения вакуума за пределы технологического допуска. После поступления второго сигнала с компаратора 02 (код на выходе элемента 01 равен 102) по входу ЕО таймер 03 останавливается и разрешает чтение выдержки времени, отсчитанной ,таймером 03. На компараторе 04 сравниваются отрезок времени между двумя соседними выходами значения вакуума за пределы технологического допуска (время, отсчитанное таймером 03) и время одного оборота дисков вакуум-фильтра Т. С целью исключения ложных срабатываний, вызванных совпадением времени одного оборота диска вакуум-фильтра и двух последовательных случайных изменений (выходов за пределы технологического допуска) параметра, характеризующего цельность фильтроткани в пусконаладочный период предусмотрена возможность выдачи сигнала на Фиксацию момента порыва и отключение вакуум-фильтра при равенстве времени одного оборота диска не одному, а каждому из двух-трех отрезков времени междудвумя следующими друг за другом выходами кон. тролируемого параметра за пределы технологического допуска. При их совпадении на выходе компаратора 04 формируется сигнал с уровнем логической "1", поступающий на вход двоичного счетчика 05, который совместно с дешифратором 06 и переключателем ЗА образует узел выбора числа совпадений отрезков времени, сравниваемых компаратором 04. В зависимости от положения переключателя ЗА число совпадений может быть выбрано 13. Сигналом, сформированным на выходе переключателя ЯА для отключения вакуум-фильтра, осуществляетФ ся сброс счетчика 05 и дешифратора 06 висходное положение. Элемент 07 служитдля задержки сигнала сброса счетчика 02 итаймера 03 е исходное положение на время,5 необходимое для работы компаратора 04(порядка 0,11 мкс в зависимости от применяемых элементов),Предлагаемый способ может быть реализован на базе использования стандарт 10 ных средств контроля технологическихпараметров процесса фильтрации (вакуума,. мутности, шума) и нестандартного вычислительного блока.ПГо сравнению с известными способами 15 автоматического управления работой век- ум-фильтра преиМ щественно предлагаемого способа заключается в повышении, точности фиксации момента порыва фильтроткани. В связи со сложностью сравнения 20 эффекта повышения точности предлагаемого способа по сравнению с базовым объектом (отсутстеие необходимых данных по базовому объекту), экономический эффект может быть подсчитан за счет уменьшения 25 количества датчиков массы кека (весов) всистемах, реализующих предлагаемый способ и.базовый объект.аФормула изобретения301, Способ автоматического управленияработой дискового вакуум-фильтра, включающий контроль состояния фильтроткани попараметрам, характеризующим ее цель 35 ность. выбор технологических допусков контролируемых параметров, фиксациюмомента разрыва фильтроткани и отключение вакуум-фильтра, отл и ча ю щ и йс ятем, что, с целью предотвращения забивки40 вакуумных ресиверов, вакуумных магистралей и увеличения срока службы еакуум-насосов за счет повышения точностификсации момента разрыва фильтроткани,стабилизируют уровень пульпы е ванне ва 45 куум-фильтра, определяют момент выходаконтролируемого параметра за пределытехнологического допуска, фиксируют этотмомент и начинают отсчет отрезка временидо следующего выхода контролируемого па 50 раметра за пределы технологического допуска, сравнивают измеренный отрезоквремени с отрезком времени, за которыйдиски вакуум-фильтра совершают один обо рот, и начинают следующий цикл отсчета, а55 разрыв фильтроткани фиксируют при равенстве времени одного оборота дисков вакуум-фильтра отрезку времени между двумясоседними выходами контролируемого параметра за пределы технологического допуска,1816482 Лульла Йцууи-раоару 2, Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что в качестве параметра, характеризующего цельность фильтроткани, используют изменение значения вакуума в зоне подсушки кека. б3. Способпо п.1,отличающийся тем, что в качестве параметра, характеризующего цельность фильтроткани, используют изменение уровня шума в зоне подсуаки вакуум-фильтра.4. Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что в качестве параметра, характеризующего цельность фильтроткани, используют изменение мутности фильтрата зоны набора кека.1816482иваЕ4 вльвраСоставитель В.Кучер Редактор Техред М,Моргентал Корректор С.Ю Заказ 1693 Тираж . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4 Юзводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 10