CZ288388B6 - Apparatus for maintaining a stable bath for an autodeposition composition by periodically separating particular metal ions from the composition - Google Patents

Description

Zařízení pro automatické provádění stabilizace chemické lázně

Oblast techniky

Předkládaný vynález patří do té oblasti techniky, která se týká chemických lázní, v nichž se za určitý časový úsek vytvoří ionty kovů, které musí být periodicky odstraňovány. Zejména se týká zařízení pro potahování materiálů, jakými jsou kovy včetně železa, nátěrovým povlakem pomocí chemické reakce, kdy v těchto zařízeních je lázeň pro autodepozitní nanášení směsi periodicky stabilizována odstraňováním rozpuštěných nebo dispergovaných vícemocných iontů kovů, které se nashromáždí za určitou dobu činnosti.

Dosavadní stav techniky

Autoforéza a elektroforéza jsou dva známé postupy pro potahování předmětů, a to zejména výrobků z kovových materiálů, potahovací směsí. Proces elektroforézy zajišťuje elektrolytické potahování s použitím elektrického pole tak, že je řízen pohyb organických molekul s elektrickým nábojem k upravovanému předmětu sloužícímu jako jedna elektroda typického dvouelektrodového systému. Velikost elektrického proudu a doba jeho účinku je řízena tak, aby byla dosažena potřebná tloušťka povlaku upravovaného předmětu. Uplatnění autoforézy umožňuje provádění autodepozitního potahovacího procesu na základě řízené destabilizace a nanášení latexových polymemích částeček s vysokou molekulovou hmotností a se záporným nebo neutrálním nábojem například na upravovaný předmět, jehož kovový povrch je chemicky upraven tak, aby na něm byly vytvořeny ionty s kladným nábojem, které přitáhnou částečky potahové kompozice s opačným nebo neutrálním nábojem. Díly určené k potažení jsou typicky ponořeny do potahovací lázně obsahující požadovanou potahovací směs. Upravované předměty ze železa, oceli, pozinkovaného kovu atd. mohou být typicky potahovány autodepozitním potahovacím procesem.

Problém zařízení, v němž je prováděn proces autodepozitního potahování spočívá v tom, že v průběhu času dvoumocné nebo vícemocné ionty kovů se rozpustí nebo se dispergují v lázni nebo autodepozitní směsi, čímž se pronikavě snižuje účinnost autodepozitního procesu. Když se koncentrace iontů kovů v autodepozitní směsi zvýší, poklesne kvalita potažení na upravovaných předmětech natolik, že potahovací směs nebo autodepozitní lázeň musí být vyměněna, popřípadě musí být vyměněna část lázně a musí být přidána nová neznečištěná potahovací směs, aby byla snížena koncentrace iontů kovů, což následně umožní pokračování autodepozitního procesu. V této oblasti techniky byla doposud provedena řada pokusů periodicky odstraňovat ionty kovů z autodepozitní lázně nebo potahovací směsi, aby bylo dosaženo větší úspornosti při využití lázně s potahovací směsí a aby byla odstraněna nutnost likvidace znečištěné lázně se všemi s tím spojenými riziky pro životní prostředí.

Patent USA číslo 3,839,097 autorů Halí a spol., vydaný 1. října 1974, popisuje stabilizaci kyselých vodných potahovacích směsí odstraněním iontů kovů pomocí použití iontoměničového materiálu, jako je iontoměničová pryskyřice. Iontoměničový materiál je periodicky regenerován, aby se obnovila jeho iontoměničová schopnost. Aby byla taková regenerace iontoměničového materiálu dosažena, jsou ionty kovů odstraněny a nahrazeny kationty, které jsou zaměnitelné za ionty kovů, jež mají být odstraněny z potahovací směsi. V jednom uvedeném příkladě byla iontoměničová kolona naplněná kuličkami iontoměničového materiálu nejdříve vypláchnuta vodou, aby byla regenerována zbývající potahová směs v koloně. Poté byla tato kolona úplně vypláchnuta deionizovanou vodou. V uvedeném příkladě jsou kuličky iontoměničového materiálu následně regenerovány vodným roztokem silné kyseliny v aplikacích kde iontoměničový materiál obsahuje nahraditelný iont vodíku. Ačkoliv je proces stabilizace lázně potahové směsi v tomto uvedeném příkladu uveden a stejně tak je uveden i následující proces odstraňování iontů kovů z kuliček iontoměničového materiálu v iontoměničové koloně a tím

-1 CZ 288388 B6 regenerace iontoměničové pryskyřice, není nikde předvedeno nebo popsáno žádné zařízení pro provádění těchto procesů. Pro účely této přihlášky je popis z patentu US č. 3 839 097 zahrnut ve formě odkazu potud, pokud se jeho závěry nedostanou do rozporu se zde uváděnými výsledky.

Přihláška kanadského patentu pořadové číslo 2 017 026, zveřejněná 17. dubna 1991, má název Způsob úpravy lázně pro elektrolytické pokovování. Tato kanadská přihláška popisuje způsob souvislého nebo přerušovaného odstraňování části lázně pro elektrolytické pokovování obsažené v nádrži a průchodu zbývající části ultrafiltrem. Filtrovaná pryskyřice, pigment a další složky s vyšší molekulovou hmotností se vrací zpět do lázně. Pouze ultrafiltrát prochází iontoměničovou kolonou pro odstranění železa a dalších materiálů z ultrafiltrátu. Z iontoměničové kolony se filtrát vrací do lázně pro elektrolytické pokovování a znečišťující produkty jsou odstraněny z iontoměničové kolony a dány do odpadu. Iontoměničová kolona je regenerována jejím propláchnutím kyselinou sírovou. Zařízení pro tuto proceduru je popsáno jen velmi zjednodušeně.

Patent US č. 3 312 189 přihlašovatel McVey, vydaný 4. dubna 1967, předvádí zařízení pro vytváření chromátového povlaku na povrchu kovu, jakým je hliník. Na povrch kovu účinkuje vodný kyselý roztok, který obsahuje šestimocné ionty chrómu a znečišťující aniontové komplexy. Průtokový řídicí systém kontroluje průchod daných poměrů účinného roztoku přes pryskyřičný kationtový měnič a vrácení takto upraveného roztoku zpět do právě účinkujícího roztoku. Elektrická vodivost vytékajícího roztoku je měřena čidly pro detekování vodivosti, přičemž naměřené hodnoty vodivosti slouží ktomu, aby ovládač zvýšil poměr roztoku protékajícího pryskyřičným kationtovým měničem jako reakci na pokles elektrické vodivosti pod předem stanovenou rozdílovou hodnotu roztoku, který kationtovým měničem prošel a roztokem, který tímto pryskyřičným měničem neprošel.

Pro uspokojení poznané potřeby v oblasti vynálezu původci vymyslili a vyvinuli v podstatě automatické zařízení pro periodické odstraňování znečišťujících látek z lázně obsahující potahovací směs, která je používána při provádění autodepozitního procesu. Při navrhování současného zařízení původci rozeznali potřebu umožnit aby v podstatě celá autodepozitní lázeň nebo potahovací směs byla využita na potahovaných dílech na rozdíl od dosavadních zařízení u nichž docházelo znehodnocení množství nákladných autodepozitních lázní jejich znečištěním po určité době využívání vynucujícím si jejich vyhození do odpadu. Původci tohoto vynálezu dále rozeznali požadavek vyvinout zařízení, které podstatně sníží vznik odpadních produktů, jež jsou škodlivé pro životní prostředí. Konstrukčním řešením v podstatě automatického zařízení pro autodepozitní proces je dosažena maximální úspora na základě využití prakticky veškeré nákladné autodepozitní lázně či potahovací směsi.

Původci tohoto vynálezu poznali, že je to v rozporu s dosavadními způsoby nechat procházet chemikálie obsahující částečky, jako je latex a pigment obsažený v autofrézních nebo autodepozitních lázních, iontoměničovou (IEX) kolonou. Vymyslili přihlašované zařízení pro provádění této činnosti a překonání problémů doposud známých systémů jako je nežádoucí zanášení iontoměničových kolon autoforézními lázněmi.

Podstata vynálezu

Cílem vynálezu je vyvinout zdokonalené zařízení pro autodepozitní proces.

Dalším cílem vynálezu je vyvinout zdokonalené zařízení pro autodepozitní proces, kteiý maximalizuje využití autodepozitní lázně a minimalizuje tvorbu nežádoucích odpadních produktů.

-2CZ 288388 B6

Konečně je cílem vynálezu vyvinout v podstatě automatické zařízení pro stabilizaci chemické lázně na základě použiti iontoměničové kolony sloužící k periodickému odstraňování iontů kovů z lázně a dále na základě periodického čištění a regenerace iontoměničové kolony.

V souvislosti se sledováním těchto a dalších cílů přihlašovaný vynález poskytuje v podstatě automatické zařízení, které je naprogramováno pro periodickou stabilizaci chemické lázně nebo autodepozitní lázně na základě průtoku veškerého obsahu lázně filtry a iontoměničovou kolonou za účelem odstranění iontů kovů a ostatních nečistot, které se v lázni za určitou dobu nashromáždí. Toto zařízení dále provádí automatické čerpání deionizované vody ze zásobního 10 tanku iontoměničovou kolonou pro vrácení upravené lázně z kolony zpět do zásobního tanku obsahujícího chemickou nebo autodepozitní lázeň. Zařízení provádí periodickou regeneraci proplachováním iontoměničové kolony kyselým regeneračním činidlem pro odstranění iontů kovů shromážděných v koloně z autodepozitní lázně. Následně je kolona automaticky vypláchnuta deionizovanou vodou, aby zní byl odstraněn zbytek kyseliny, čímž se tato 15 iontoměničová kolona připraví na další cyklus čištění autodepozitní lázně od iontů kovů a nečistot. Zařízení provádí automatické odvádění odpadní vody a odpadního regenerační kyseliny do čisticí stanice obvyklým způsobem podle předpisů o bezpečnosti životního prostředí. V dalším provedení vynálezu může být kyselina procházející iontoměničovou kolonou shromažďována v tanku pro opakované použití pro regeneraci iontoměničové kolony až po 20 nejvyšší možnou míru využití. Řídicí ovládač, jakým je například mikroprocesor, je programován pro řízení soustav ventilů a čerpadel zajištujících oběh autodepozitní nebo chemické lázně, deionizované vody a regenerační kyseliny v zařízení podle řízeného režimu. Vzduchem ovládané membránové čerpadlo je použito pro přečerpávání autoforézní lázně, aby bylo dosaženo pomalé přerušované čerpáni.

Zařízení pro automatické provádění stabilizace chemické lázně včetně přinejmenším periodického odstraňování iontů kovů a nečistot z této chemické lázně obsahuje první tank obsahující deionizovanou vodu, druhý tank obsahující chemický regenerant, třetí tank obsahující chemickou lázeň tvořenou směsí tekutin, iontoměničovou kolonu obsahující iontoměničovou pryskyřici pro 30 odstraňování nežádoucích iontů kovů z chemické lázně touto iontoměničovou kolonou procházející, odpadní vývod pro vypouštění odpadních produktů ze zařízení pro další zpracování, první čerpadlo ovládané prvním čerpacím řídicím signálem, druhé čerpadlo ovládané druhým čerpacím řídicím signálem, první soustavu ventilů zapojenou v sériové smyčce spolu s prvním čerpadlem a iontoměničovou kolonou mezi třetím tankem a odpadním vývodem, druhou 35 soustavu ventilů zapojenou v sériové smyčce spolu s prvním čerpadlem, iontoměničovou kolonou a třetím tankem pro zajištění průchodu chemické lázně z třetího tanku přes iontoměničovou kolonu zpět do třetího tanku, třetí soustavu ventilů zapojenou v sérii spolu s druhým čerpadlem a iontoměničovou kolonou na vedení mezi prvním tankem a třetím tankem, čtvrtou soustavu ventilů zapojenou v sérii spolu s druhým čerpadlem a iontoměničovou kolonou 40 mezi prvním tankem a odpadním vývodem pro vedení deionizované vody určené k vyplachování iontoměničové kolony v jednom směru, pátou soustavu ventilů zapojenou v sérii spolu s druhým čerpadlem a iontoměničovou kolonou mezi druhým tankem a odpadním vývodem, ovládač naprogramovaný pro automatické řízení činnosti zařízení v po sobě následujících provozních stadiích obsahujících první provozní stadium, ve kterém je prováděno odstranění zbytkové 45 deionizované vody z iontoměničové kolony a vypuštění odstraněné deionizované vody z odpadního vývodu, přičemž pro provádění prvního provozního stadia je ovládač naprogramován pro generování a přenos obslužných signálů pro první soustavu ventilů pro jejich otevření, generování a přenos prvních řídicích signálů pro první čerpadlo pro přečerpání předem stanoveného množství chemické lázně do iontoměničové kolony k vypuzení zbytkové 50 deionizované vody z iontoměničové kolony a pro vypuštění zbytkové deionizované vody z odpadního vývodu, pro druhé provozní stadium, ve kterém je prováděno dodávání chemické lázně do iontoměničové kolony pro odstranění iontů kovu z této chemické lázně, přičemž pro provádění druhého provozního stadia je ovládač naprogramován pro generování a přenos obslužných signálů pro druhou soustavu ventilů pro jejich otevření, generování a přenos prvního

-3 CZ 288388 B6 řídicího signálu pro první čerpadlo, pro čerpání předem stanoveného množství chemické lázně iontoměničovou kolonou pro zpracování a odvedení chemické lázně zpět do třetího tanku..

Ovládač je dále naprogramován pro třetí provozní stadium, ve kterém je prováděno vypuzení zbývající chemické lázně z iontoměničové kolony a její vrácení zpět do třetího tanku, přičemž pro provádění třetího provozního stadia je ovládač naprogramován pro generování a přenos obslužných signálů pro třetí soustavu ventilů pro jejich otevření, generování a přenos druhých řídicích signálů pro druhé čerpadlo, pro přečerpání předem stanoveného množství deionizované vody do iontoměničové kolony pro vypuzení zbývající chemické lázně z iontoměničové kolony a jejího vytlačení zpět do třetího tanku.

Ovládač je dále naprogramován pro čtvrté stadium, ve kterém je prováděno první vypláchnutí iontoměničové kolony deionizovanou vodou s následným vypuštěním deionizované vody z odpadního vývodu, přičemž pro provádění čtvrtého provozního stadia je ovládač naprogramován pro generování a přenos obslužných signálů pro čtvrtou soustavu ventilů pro jejich otevření generování a přenos druhého řídicího signálu pro druhé čerpadlo, pro čerpání prvního předem stanoveného množství deionizované vody iontoměničovou kolonou jedním směrem a odtud do odpadního vývodu.

Ovládač je dále naprogramován pro páté provozní stadium, ve kterém je iontoměničová kolona propláchnuta chemickým regenerantem, pro regenerování pryskyřičného materiálu v iontoměničové koloně, přičemž pro provádění pátého provozního stadia je ovládač naprogramován pro generování a přenos obslužných signálů pro pátou soustavu ventilů pro jejich otevření, generování a přenos druhého řídicího signálu pro druhé čerpadlo, pro čerpání předem stanoveného množství chemického regenerantu iontoměničovou kolonou a odtud do odpadního vývodu.

Ovládač je dále programován pro šesté provozní stadium, ve kterém je prováděno druhé proplachování iontoměničové kolony deionizovanou vodou po ukončení pátého provozního stadia, přičemž pro provádění šestého provozního stadia je ovládač naprogramován pro generování a přenos obslužných signálů pro čtvrtou soustavu ventilů pro jejich otevřeni, generování a přenos druhého řídicího signálu pro druhé čerpadlo, pro čerpání druhého předem stanoveného množství deionizované vody iontoměničovou kolonou a následně do odpadního vývodu.

Zařízení dále obsahuje šestou soustavu ventilů zapojených v sérii s druhým čerpadlem a iontoměničovou kolonou mezi prvním tankem a odpadním vývodem, pro průtok deionizované vody iontoměničovou kolonou v opačném směru vzhledem k jednomu směru pro zajištění odstranění všech cizích částeček z iontoměničové kolony.

Zařízení dále obsahuje první filtr zapojený mezi třetím tankem a iontoměničovou kolonou v sériovém tekutinovém obvodu obsahujícím příslušně také první soustavu, ventilů a druhou soustavu ventilů pro filtrování chemické lázně před jejím průchodem iontoměničovou kolonou.

Zařízení dále obsahuje druhý filtr, zapojený mezi třetím tankem a iontoměničovou kolonou v sériovém tekutinovém obvodu obsahujícím také první soustavu ventilů pro filtrování chemické lázně po zpracování v iontoměničové koloně a před návratem do třetího tanku.

Zařízení dále obsahuje první tlakové čidlo a druhé tlakové čidlo připojené příslušně k prvnímu filtru a druhému filtru pro vytváření odpovídajících tlakových signálů pro indikaci provozních podmínek prvního filtru a druhého filtru, přičemž ovládač je dále naprogramován pro reakci na tlakové signály z prvního a druhého tlakového čidla generováním prvního signálu zanesení při vzrůstu rozdílového tlaku na prvním filtru nad předem stanovenou hodnotu, a generováním druhého signálu zanesení při poklesu tlaku na výstupu z druhého filtru pod předem stanovenou

-4CZ 288388 B6 hodnotu, varovné návěstní prostředky reagující na první a druhý signál zanesení generováním na sobě nezávislých varování oznamujících příslušně zanesení prvního filtru nebo druhého filtru, přičemž ovládač je dále naprogramován pro další reakci na tlakové signály dokončením jak prvního provozního stadia tak druhého provozního stadia v jejich průběhu a následným zamezením další činnosti zařízení do doby obnovení plné provozuschopnosti prvního filtru a druhého filtru.

Zařízení dále obsahuje první tlakové čidlo spojené s prvním filtrem pro vytváření prvního tlakového signálu při vzrůstu tlakového rozdílu prvním filtru nad předem stanovenou hodnotu, přičemž ovládač je dále naprogramován pro reakci na první tlakový signál generováním prvního varovného signálu ukončením prvního nebo druhého provozního stadia pokud právě probíhají a zamezením dalším provozním stadiím dokud závada spojená silákovým rozdílem není opravena, první varovný návěstní prostředek reagující na první varovný signál generováním varování upozorňujícího operátora na nezbytnost opravy poruchy tlaku.

Zařízení dále obsahuje druhé tlakové čidlo, umístěné na výstupu druhého filtru pro vytváření druhého tlakového signálu při poklesu výstupního tlaku pod předem stanovenou hodnotu, přičemž ovládač je dále naprogramován pro reakci na druhý tlakový signál generováním druhého varovného signálu ukončením prvního nebo druhého provozního stadia pokud některé žních právě probíhá a zamezením dalším provozním stadiím dokud není obnoven správný tlak, druhý varovný návěstní prostředek reagující na druhý varovný signál generováním varování upozorňujícího na nežádoucí snížení výstupního tlaku.

Zařízení dále obsahuje první snímač zdvihů spojený s prvním čerpadlem vytvářející první zdvihové signály zaznamenávající každý zdvih prvního čerpadla, přičemž ovládač je dále naprogramován pro čítání prvních zdvihových signálů pro určení množství chemické lázně čerpané prvním čerpadlem za časový úsek.

Zařízení dále obsahuje druhý snímač zdvihů spojený s druhým čerpadlem vytvářející druhé zdvihové signály zaznamenávající každý zdvih druhého čerpadla, přičemž ovládač je dále naprogramován pro čítání druhých zdvihových signálů pro určení množství tekutiny čerpané druhým čerpadlem za časový úsek, přičemž zmíněnou tekutinou je buď deionizovaná voda, nebo chemický regenerant.

Zařízení dále obsahuje varovné návěstní prostředky připojené k první až páté soustavě ventilů jednak pro detekování jejich poruchového stavu ajednak pro vyslání varovného signálu upozorňujícího na takový závadový stav přinejmenším jednoho ventilu z první až páté soustavy ventilů.

Varovné návěstní prostředky dále obsahují prostředky pro vytváření individuálních varovných signálů upozorňujících na každý jednotlivý porouchaný ventil patřící podle své příslušnosti do první až páté soustavy ventilů.

Ovládač dále obsahuje prostředky reagující na varovné signály přerušením veškeré činnosti prvního a druhého čerpadla dokud porucha není opravena.

Přehled obrázků na výkrese

Následuje popis různých provedení přihlašovaného vynálezu s odkazem na výkresy, na nichž jsou stejné součásti označovány stejnými vztahovými značkami a na nichž:

Obr. Ia a lb znázorňují části blokového schématu jednoho provedení podle vynálezu s vyznačením směru proudění, obr. 2 je schéma části elektrického obvodu znázorňující určitý

-5CZ 288388 B6 počet světel nebo vizuálních kontrolek upozorňujících na změny činnosti jednoho provedení podle vynálezu a obr. 3 znázorňuje schéma rozmístění spínačů jednoho provedení podle vynálezu.

Příklady provedení vynálezu

Na obr. la, je znázorněno zařízení pro úpravu chemické lázně, a to v tomto specifickém případě autodepozitní směsi, pro odstraňování vícemocných iontů kovů z této směsi na základě použití iontoměničové pryskyřice 30 chelátového typu a dále pro regenerování této iontoměničové piyskyřice 30 v periodickém a v podstatě automatickém režimu. Jak bylo uvedeno v předchozím textu, je přednostní proces použitý v tomto zařízení detailně popsán v patentu US 5,409,737, který je zde zahrnut ve formě odkazu do té míry, aby žádný z jeho výsledků neodporoval zde uváděným závěrům týkajícím se přihlašovaného zařízení. Již bylo uvedeno, vodné pryskyřičné potahovací směsi jsou používány v zařízeních pro provádění autodepozitního procesu za účelem vytvoření povlaku s poměrně velkou koncentraci pevných částeček na povrchu kovů, které jsou do nich ponořeny. Tloušťka povlaku naneseného na povrch kovu je řízena délkou doby, po kterou je kovový díl ponořen do potahovací směsi, a kontrolou kvality směsi v lázni (jde například o HF, FeF₃ a koncentrované latexy).

I když je popis přihlašovaného zařízení proveden v souvislosti s preferovaným autodepozitním procesem, není toto zařízení omezeno pouze na používání autodepozitních lázní, v nichž je obsažen polymer. Toto zařízení může být použito pro periodické odstraňování postupem času se hromadících iontů kovů z mnoha typů chemických lázní.

Autodepozitní proces je typicky používán pro potahování kovových dílů například ze železa, oceli a/nebo pozinkovaného kovu. Potahovací směsi typicky obsahují latexové polymery, které jsou upraveny tak, aby v roztoku vytvářely částice s negativním nábojem. Lázeň obsahující potahovací směs je udržována tak, aby byla slabě kyselá z důvodu reakce s ponořeným kovovým dílem, takže přidružené ionty kovů na povrchu takového dílu získávají kladný náboj. Výsledkem toho je, že ionty kovů s kladným nábojem přitahují latexové Částice se záporným nábojem z roztoku, výsledkem čehož je ukládání těchto latexových částic na povrchu kovového dílu. Tloušťka povlaku je velmi tenká a je v tomto případě typicky řízené nanášena od 0,5 do 0,7 tisícin palce (tj. od 0,0127 mm do 0,01778 mm), takže velmi malá dávka potahovací směsi se využije pro velký počet dílů.

V průběhu autodepozitního potahování dílů se ionty kovu z dílů shromažďují v potahovací směsi v důsledku jejich rozpouštění z dílů. Tak, jak se koncentrace iontů kovů v lázni obsahující potahovací směs zvyšuje, je při dosažení určité úrovně koncentrace kvalita vytvořených povlaků negativně ovlivněna. Koncentrace iontů kovů se také může zvýšit na takovou úroveň, že se potahovací směs začíná srážet a začíná být nestabilní. Proto je důležité periodicky odstraňovat nashromážděné ionty kovů z lázně potahovací směsi před vznikem takových negativních účinků.

Zaměříme-li se ještě na obr. la, zjistíme, že zařízení pro odstraňování iontů kovů z lázně obsahující potahovací směs zahrnuje třetí tank T4, který obsahuje lázeň 1 s potahovací směsí. Z důvodu názornosti předpokládejme, že díly vkládané do lázně 1 s potahovací směsí jsou železné a že lázeň 1 obsahuje kyselinu fluorovodíkovou (HF) mající stanovenou koncentraci. V jednom volitelném provedení je koncentrace HF snímána na základě použiti snímače 3 ponořeného v třetím tanku T4. Signální vedení 5 vedené od snímače 3 přenáší elektrický signál, jehož napětí je přímo úměrné koncentraci HF. V lázni 1 obsahující potahovací směs a nacházející se v třetím tanku T4 je ponořen snímač 129. který vysílá signál Cl, jehož úroveň udává elektrickou vodivost lázně L Odčerpávací potrubí 7 má jeden konec hluboko ponořen do lázně 1 obsahující potahovací směs a druhý konec je připojen ke vstupnímu otvoru 9 vzduchem ovládaného prvního čerpadla Pl. V případě prvního čerpadla PÍ je přednostně použito vzduchem ovládané

-6CZ 288388 B6 membránové čerpadlo z důvodu požadavku pomalého přerušovaného dodávání autoforézní lázně. K prvnímu čerpadlu PÍ je připojen první snímač 11 zdvihů, jež vysílá první zdvihový signál SINÍ (přes tlakový spínač 151) indikující každý zdvih prvního čerpadla Pl. Zaznamenáváním počtu zdvihů prvního čerpadla Pl za daný časový úsek provozu je prováděno měření množství potahovací směsi procházející prvním čerpadlem Pl. V tomto případě představuje každý zdvih prvního čerpadla Pl 0,016 galonu (tj. 0,06 litru). Výstupní otvor 13 prvního čerpadla Pl je potrubím 15 propojen se vstupním otvorem 17 prvního filtru Fl. Výstupní otvor 19 prvního filtru F1 je propojen s jedním koncem automatického vzduchem ovládaného ventilu AV1. Všimněte si, že potrubí 15 má měřicí odbočku 21 vedoucí k tlakovému měřidlu PG1 měřícímu tlak mezi prvním čerpadlem Pl a prvním filtrem Fl. Po obou stranách prvního filtru F1 jsou umístěny měřicí odbočky 21, na které je zapojeno první tlakové čidlo PSI. Prvním tlakovým čidlem PSI je spínač, kteiý je normálně rozpojen, je-li první filtr Fl čistý, protože na prvním tlakovém čidlu PSI je vytvořen nízký tlak. Když se první filtr Fl začne zanášet, na prvním tlakovém čidlu PSI se vytvoří zvýšený tlak, který způsobí uzavření nastavitelného spínače (není znázorněn), které způsobí změnu stavu prvního tlakového signálu PRI z nula voltů na +5 voltů, což upozorní na zanesený první filtr Fl. Podle toho první tlakový signál PRI indikuje, že rozdíl tlaku mezi vstupním otvorem 17 a výstupním otvorem 19 prvního filtru Fl překročil předem stanovenou úroveň. Také na potrubí 23 je připojena měřicí odbočka 21, na kterou je zapojen další tlakové čidlo PG2 měřící tlak mezi výstupem 19 prvního filtru Fl a jedním z otvorů automatického ventilu AV1.

Výstupní otvor ventilu AV1 je připojen přes zpětný ventil 25 potrubím 27 k iontoměničové koloně 29 a přes další potrubí 31, jež je připojen na jednom konci k potrubí 27, je současně propojen s potrubím 33 zapojeným mezi otvory automatických ventilů AV4 a AV8. Druhý otvor automatického ventilu AV4 je propojen potrubím 35 s jedním koncem škrticího ventilu TV4 přičemž druhý konec tohoto ventilu TV4 je připojen k jednomu otvoru T spojky 37 a druhý otvor T spojky 37 je připojen odpadním vývodem 39 k upravovači jednotce (není znázorněna). Na T spojce 37 je, umístěn snímač 41 vodivosti tekutiny, který vysílá signál C3 indikující vodivost vypouštěné tekutiny.

Potrubí 43 je připojeno na jednom konci k potrubí 35 mezi ventily AV4 a TV4 a na druhém konci k jednomu otvoru automatického ventilu AV3. Druhý otvor ventilu AV3 je propojen potrubím 45 ke společnému propojení mezi konci potrubí 47, 49, 32 pro připojení prostřednictvím dalších konců v případě potrubí 47 k otvoru iontoměničové kolony 29 v případě potrubí 32 k jednomu otvoru automatického ventilu AV6 a v případě potrubí 49 k jednomu otvoru automatického ventilu AV2. Druhý otvor automatického ventilu AV6 je propojen potrubím 34 k jednomu otvoru škrticího ventilu TV2. Druhý otvor škrticího ventilu TV2 je propojen přes zpětný ventil 38 mající za sebou umístěn rotametr 40 k výstupnímu otvoru 42 druhého čerpadla P3. Zpětný ventil 38 směruje průchod tekutiny z rotametru 40 do škrticího ventilu TV2. Potrubí 36 je rovněž propojeno přes potrubí 66 k jednomu otvoru dalšího škrticího ventilu TV3, přičemž jeho druhý otvor je propojen přes potrubí 65 k příslušnému otvoru automatického ventilu AV8.

K druhému čerpadlu P3 je připojen druhý snímač 44 zdvihů, který vysílá druhý zdvihový signál SIN2 přes tlakový spínač 153 udávající počet zdvihů druhého čerpadla P3 za určitý časový úsek provozu z důvodu měření množství načerpané tekutiny (v tomto případě 0,016 galonu/zdvih, tj. 0,06 litru/zdvih). Vstupní otvor 65 druhého čerpadla P3 je společně propojen přes potrubí 67 a 69 k příslušným otvorům automatických ventilů AV7 a AV5. Na druhý otvor automatického ventilu AV5 je připojeno potrubí 78, které má otevřený konec umístěn u dna druhého tanku T2 obsahujícího novou regenerační kyselinu (v tomto případě HF). Druhý otvor automatického ventilu AV7 je připojen přes potrubí 90 k sacímu nebo přívodnímu potrubí 79, které má volný konec umístěn u dna prvního tanku TI obsahujícího deionizovanou vodu 81. První tank TI je určen pro vytvoření zásobního množství deionizované vody proto, aby zařízení mohlo pracovat

-7CZ 288388 B6 v těch provozech, kde pohotový přítok deionizované vody do zařízení nepostačuje plnit technické požadavky iontoměničové kolony 29 na dodávku deionizované vody.

Čerpadlo P2 má vstupní otvor 4 připojen přes potrubí 10 k bubnu obsahujícímu čerstvý chemický regenerant nebo kyselinu (není předvedeno). Výstupní otvor 12 je připojen přes potrubí 14 k dodávacímu potrubí 91 pro natékání nové regenerační kyseliny 68 do druhého tanku T2 v průběhu opakovaně prováděného plnicího cyklu.

Elektricky ovládaný elektromagnetický ventil SV11 má jeden otvor pro tekutinu připojen přes potrubí 93 k zdroji deionizované (DI) vody se zvýšeným tlakem (není předvedeno). Druhý otvor ventilu SVÍ 1 je připojen k přívodnímu potrubí 95. jímž natéká deionizovaná voda do prvního tanku TI v průběhu cyklu opakovaného naplňování.

Druhý otvor automatického ventilu AV2 je připojen potrubím 97 ke vstupnímu otvoru druhého filtru F2. Výstupní otvor druhého filtru F2 je připojen přes potrubí 99 k jednomu otvoru škrticího ventilu TVÍ. Měřicí odbočka 21 slouží k připojení jak měřidla tlaku PG5, tak i druhého tlakového čidla PS2 k potrubí 99, jak je na výkresu znázorněno. Druhé tlakové čidlo PS2 je normálně rozpojeno (není předvedeno), pokud není vyvinut tlak. Není-li druhý filtr F2 zanesen, pak vysoký zpětný tlak způsobuje, že příslušný druhý tlakový signál PR2 má hodnotu nula voltů. Druhé tlakové čidlo PS2 reaguje na předem stanovený pokles tlaku vyvolaný zanesením druhého filtru F2 rozpojením vnitřního spínače, který vysílá druhý tlakový signál PR2 jenž vyvolá v tomto případě změnu stavu napětí z +5 na nula voltů. Jinými slovy to znamená, že druhé tlakové čidlo PS2 vysílá druhý tlakový signál PR2, který je vytvořen na základě detekování situace, kdy tlak v potrubí 99 nebo u výstupního otvoru druhého filtru F2 klesá pod předem stanovenou hodnotou.

Druhý otvor škrticího ventilu TVI je připojen potrubím 105 ke vstupnímu konci zpětného ventilu 103. přičemž výstupní konec tohoto zpětného ventilu 103 je připojen přes potrubí 105 k jednomu otvoru T spoje 107. Měřič vodivosti 109 je namontován na T spoji 107 a vysílá signál C2, který udává vodivost tekutiny procházející T spojem 107. Další konec T spoje 107 je připojen k přívodnímu vedení 111, z něhož vytéká upravená potahovací směs 1 zpět do třetího tanku T4, jak bude podrobně popsáno v dalším textu.

Jiné provedení přihlašovaného vynalezeného zařízení (znázorněné čárkovaně), které je posuzováno jako proveditelné podle vlastní volby, obsahuje tank T3 obsahující už použitou regenerační kyselinu 113. Toto provedení dále obsahuje potrubí 115. které je propojené se společným spojem potrubí 67 a 69 a jedním otvorem automatického ventilu AV9. Druhý konec automatického ventilu AV9 je připojen k jednomu konci potrubí 117, jehož druhý konec je umístěn u dna v tanku T3. Potrubí 119 má jeden konec připojen ke společnému spoji potrubí 31 a 33 a druhý konec má připojen k jednomu otvoru automatického ventilu AV10. Druhý otvor ventilu AV10 je propojen potrubím 121 s tankem T3 kam vytéká již použitá regenerační kyselina, jak bude popsáno v dalším textu.

Vzduchový zdroj (není znázorněn) dodává pracovní vzduch mající řízený tlak prostřednictvím potrubí 123 do vstupního otvoru filtru F3, jehož výstupní otvor je propojen přes potrubí 125 pro stlačený vzduch s určitým počtem příslušných elektromagneticky ovládaných ventilů SVÍ až SV10 a SVP1 až SVP3. Tyto ventily jsou jednotlivě ovládány ovládačem 127 prostřednictvím příslušných elektrických řídicích signálů 50 až 62, které ovládač 127 generuje v určených intervalech, jak bude popsáno podrobně v dalším textu. Jsou-li elektromagnetické ventily SVÍ až SV10 jednotlivě elektricky aktivizovány, otvírají se a v tomto příkladě vytvářejí příslušné vzduchové tlakové povely A, B, C, D. E, F, G, H, J a K, přičemž tyto vzduchové tlakové povely jsou jednotlivě vedeny k příslušným automaticky vzduchem ovládaným ventilům AV1 až AV10 za účelem jejich otevření. Jsou-li elektromagnetické ventily SVP1, SVP2 a SVP3 obdobně jednotlivě aktivizovány ovládačem 127, otevírají se a vytvářejí příslušné vzduchové tlakové

-8CZ 288388 B6 povely L, Μ. N, které uvádějí do činnosti vzduchem ovládaná čerpadla Pl, P2, P3, jak je tomu v tomto příkladě.

U dna prvního tanku TI je umístěno čidlo 131 nízké úrovně hladiny, které vysílá signál 71 upozorňující na situaci, kdy hladina tekutiny klesá pod předem stanovenou nízkou úroveň. V prvním tanku TI je také umístěno čidlo 133 vysoké úrovně hladiny, které se nachází v předem stanovené výšce pod vrcholem tanku a které v tomto příkladě vysílá signál 70 mající úroveň napětí +5 voltů tehdy, když hladina deionizované (Dl) vody vystoupí do výše umístění úrovňového čidla 133. Povšimněte si, že v tomto případě jsou spínače související s úrovňovými čidly 131 a 133 a další dále uváděné spínače normálně otevřenými spínači. Všechna tato úrovňová čidla, která jsou zde zmiňována, vysílají signál mající úroveň napětí nula voltů například tehdy, když je hladina tekutiny pod úrovní příslušného úrovňového čidla, a úroveň napětí +5 voltů, když je hladina tekutiny na úrovni nebo nad úrovní tohoto úrovňového čidla. V druhém tanku T2 je umístěno čidlo 135 nízké úrovně hladiny, které je umístěno u jeho dna a které vysílá signál 74 o napětí nula voltů upozorňující na to, že hladina kyseliny klesá pod úroveň čidla 135; dále je v něm umístěno na střední úrovni čidlo 137 vysílající signál o napětí nula; a čidlo 139 vysoké úrovně hladiny, které je umístěno u vrcholu druhého tanku T2 a které vysílá v tomto příkladě signál 72 mající úroveň +5 voltů tehdy, když hladina kyseliny dosahuje úroveň umístění čidla 139. Tak jako v případě druhého tanku T2 je v podstatě stejným způsobem uplatněno čidlo 141 umístěné na nízké úrovni v tanku T3, které vysílá signál 77 upozorňující na nízkou úroveň hladiny, čidlo 143 na střední úrovni dodávající signál 76 o údajích souvisejících se střední úrovní hladiny a čidlo 145 umístěné na vysoké úrovni, jež vysílá signál 75 upozorňující na vy sokou úroveň hladiny.

V průběhu řízeného provozu zařízení podle obr. 1 ovládač 127 reaguje na signály 70 až 77, na signály 80 až 89 související se stavem ventilů, tlakové signály PR1 aPR2 signály Cl až C3 oznamující stav vodivosti a zdvihové signály SINÍ a SIN2 a generuje řídicí signály 50 až 63 pro elektromagnetické ventily, jsou-li potřebné pro různé způsoby řízení provozu zařízení. Tyto způsoby řízení provozu jsou podrobně popsány v dalším textu.

V konstrukčním prototypu přihlašovaného zařízení je použit ovládač prodávaný pod značkou Allen Bradley SLC-500 PLC microprocessor (vyrábí firma Allen Bradley, lne., Milwaukee, WI). Škrticím ventilem TVÍ je membránový škrticí ventil značky GF type 314 (vyrábí firma George Fischer, Lfd., Schaffhausen, Švýcarsko) sloužící pro průchod tekutiny obsahující potahovací směs. Škrticími ventily TV2 a TV4 jsou seřizovatelné jehlové ventily prodávané pod značkou GF type 522. Škrticím ventilem TV3 je seřizovatelný Y kulový ventil značky GF type 301. Úrovňovými čidly 131, 133, 135, 137, 139. 141. 143 a 145 jsou plováková spínačová čidla od firmy Thomas, Model 4400. Ventily AV1 až AV10 jsou ventily prodávané pod značkou GF type 220 s manuálním přejezdem (vyrábí firma George Fischor, Schaffhausen, Švýcarsko). První filtr F1 má prodejní značku Sethco Bag Filfer (vyrábí ho firma Met Pro Corporation, Sethco Division, Hauppauge, New York). Druhý filtr F2 má značku Sethco Bag Filter Fl, Model No. DBG-1. Vzduchem ovládaná čerpadla Pl P2 a P3 jsou čerpadla značky Marlow type 1/2AODP (vyrábí firma Marlow ITT Fluid Technology Corporation. Mid Land Park. New Jersey).

Iontoměničová kolona 29 má podobu tanku vyrobeného z esteru vinylu, který má v tomto příkladě průměr přibližně 12 palců (tj. 30,5 cm) a délku 38 palců (tj. 96,5 cm). Jeho podélná osa je vedena svisle. Iontoměničová kolona 29 je naplněna vhodnou iontoměničovou pryskyřicí 30, kterou je v tomto příkladě pryskyřice značky Amberliten IRC-718 (vyrábí firma Rohm & Haas Co., Pennsylvania). Další příklady vhodných iontoměničových pryskyřic 30 jsou značky Miles/Bayer Lewatit TP-207, Purolite S-930, Sybron Ionac SR-5, Bio-Rid Chelex 20 nebo Chelex 100, Mifsibushi Diaion CRI 1 a další podobné pryskyřice na bázi iminodiacetátu. Tato iontoměničová pryskyřice 30 umožňuje odstranění dvojmocných atrojmocných iontů železa z potahovací směsi 1, k čemuž dochází v tomto příkladě v iontoměničové koloně 29. Jiné typy

-9CZ 288388 B6 pryskyřic jsou použitelné pro odstraňování iontů jiných kovů, jako je například chrom nebo zinek. V tomto příkladě je regenerační kyselinou 68 kyselina fluorovodíková ve větší než 1 % koncentraci.

Elektromagnetickými ventily SVÍ až SV10 jsou ventily prodávané pod značkou Burkett Type 470 (vyrábí firma Ohio Components, Parma, Ohio). Elektromagnetickým ventilem SV11 je elektricky ovládaný ventil řízený elektrickým signálem 63 z ovládače 127. Další součásti použité v prototypovém zařízení jsou typickými standardními součástkami, které jsou snadno obstaratelné. Vezměte dále na vědomí, že uvedení konkrétních součástí prototypového zařízení není omezením a že může být použita jakákoli jiná vhodná náhrada.

Všimněte si, je všechny automatické ventily AV1 až AV10. které jsou uváděny do činnosti vzduchem, mají k dispozici příslušné dvojice signálů 80 až 39 pro řízení nebo detekci stavu ventilu oznamující údaje o jeho momentálním stavu ve smyslu jeho otevření nebo uzavření. Jak je znázorněno, ovládač 127 detekuje stav každého ventilu monitorováním zmíněných dvojic signálů 80 až 89. Výsledkem monitorování těchto signálů je to, že signály 50 až 63, jež řídí ovládání elektromagnetických ventilů, jsou generovány ovládačem 127 ve stanovených intervalech tak, aby mohly být prováděny různé volby provozu zařízení. Monitorováním těchto signálů může ovládač 127 také testovat správnou funkci ventilů AV1 až AV10.

V jiném provedení vynálezu je uplatněn vizuální signální systém. Ovládač 127 řídí reléovou ústřednu 158 elektrickou aktivizací přidružených relé za účelem generování světelných signálů LI až L18 v příslušných časových úsecích. Na obr. 2 je znázorněno, že kontrolky 160 až 177 reagují na příslušné kontrolní signály LI až L18 rozsvícením, kterým předávají na přidružený kontrolní panel vizuální informaci o částech zařízení nebo jejich provozu nebo upozorňují na závadu určité části nebo provozu zařízení, jak je možno vyvodit z příslušných označení kontrolních funkcí. V tomto příkladu jsou kontrolky s označením R červené (anglicky red), s označením G zelené (anglicky green) a s označením Y žluté (anglicky yellow). Samozřejmě může být pro kontrolky 169 až 177 použita i jiná kombinace barev. V jednom provedení jsou kontrolky 160 až 177 jednotlivě přidruženy k funkčním displejovým údajům 160' až 177' kontrolního displejového panelu 180 tak, jak je znázorněno na obr. 2. V jiném provedení mohou být alternativně jednotlivé kontrolky 160 až 177 umístěny na řídicím panelu zařízení u příslušných natištěných provozně funkčních nebo varovných údajů 160' až 177*. které odpovídají na kontrolním displejovém panelu 180. V alternativním provedení se kontrolky 160 až 177 rozsvěcují u příslušných displejových údajů 160' až 177'.

V konstrukčním prototypu přihlašovaného zařízení je použito právě uvedené provedení. Povšimněte si, že v tomto příkladu umožňují údaje o případné závadě i operátorovi s nižší kvalifikací odstranit problémy, které se mohou vyskytnout v průběhu provozu zařízení.

Na obr. 3 je znázorněno sedm spínačů SW1 až SW7. které jsou propojeny s ovládačem 127. V tomto příkladu jsou použity třípolohové otočné spínače SW1 až SW3 a SW6. Spínač SW4 je dvoupolohový otočný spínač. SW5 je normálně uzavřený tlačítkový spínač a SW7 je normálně otevřený tlačítkový spínač. Tyto spínače jsou typicky umístěny na řídicím panelu zařízení. Dotyky a b a d spínačů SW1 SW2 SW3 a SW6 jsou, jak je předvedeno, připojeny k ovládači 127. Dotyky a a c spínače SW4 jsou připojeny k ovládači 127. Dotyky a a b obou spínačů SW5 a SW7 jsou připojeny k ovládači 127.

Nyní bude popsáno programování ovládače 127 v souvislosti s různými polohami spínačů SW1 až SW7. Spínač SW1 je na řídicím panelu (není předveden) označen nápisem Spínač čerpadla pro regeneraci/deionizovanou (DI) vodu. Když se rameno 182 tohoto spínače otočí tak, že elektricky propojí dotyky aab, dostane se do zapnuté polohy označené na řídicím panelu nápisem ZAPNUTO. Ovládač 127 reaguje generováním elektrického signálu, který vyšle do elektromagnetického ventilu SVP3 za účelem otevření tohoto ventilu a generováním vzducho

-10CZ 288388 B6 vého tlakového signálu N vyslaného do druhého čerpadla P3, které je tím uvedeno do činnosti. Tato činnost se však uskuteční pouze tehdy, když spínač SW3 označený na řídicím panelu nápisem KONTROLA SYSTÉMU otáčením svého ramene 186 elektricky propojí buď dotyky aab nebo dotyky aad. Jestliže rameno 182 spínače SW1 elektricky propojí dotyky aac, nachází se ve vypnuté poloze označené na řídicím panelu nápisem VYPNUTO, v níž nemůže být druhé čerpadlo P3 uvedeno do činnosti. Když rameno 182 pootočením elektricky propojí dotyky aad dochází k nastavení polohy umožňující automatický provoz označené na řídicím panelu nápisem AUTO, kdy je druhé čerpadlo P3 uváděno do činnosti v předem určených intervalech v průběhu různých fází provozu na základě programování.

Spínač SW2 je označen na řídicím panelu nápisem ČERPADLO PÍ PRO POTAHOVACÍ SMĚS. Když je jeho rameno 184 pootočeno tak, že propojí příslušné dotyky aab je tento spínač v zapnuté poloze označené na řídicím panelu nápisem ZAPNUTO za podmínky, že spínač SW3 není ve vypnuté poloze označené na řídicím panelu nápisem VYPNUTO (rameno 186 propojuje dotyky aac). Když spínačové rameno 184 pootočením elektricky propojí dotyky aac dostane se spínač SW2 do vypnuté polohy označené na řídicím panelu nápisem VYPNUTO, ve které nemůže být první čerpadlo PÍ uvedeno do činnosti. Když spínačové rameno 184 pootočením elektricky propojí příslušné dotyky aad dostane se do polohy umožňující automatický provoz označené na řídicím panelu nápisem AUTO, v níž je první čerpadlo PÍ uváděno do činnosti v předem určených intervalech v průběhu automatické činnosti zařízení, jak bude popsáno v dalším textu.

Když rameno 186 spínače SW3 (KONTROLA SYSTÉMU) pootočením elektricky propojí dotyky aab dostane se do polohy umožňující automatický provoz označené, na řídicím panelu nápisem AUTO a ovládač 127 řídí automatický provoz zařízení podle zadaného programu. Když rameno 186 pootočením elektricky propojí dotyky aac, dostane se spínač SW3 do vypnuté polohy označené na řídicím panelu nápisem VYPNUTO, v níž zařízení nemůže být v provozní činnosti. Když rameno 186 pootočením elektricky propojí příslušné kontakty aad, dostane se do polohy označené na řídicím panelu nápisem TLAČÍTKO START. Když je spínač SW3 v této poloze, očekává programovaný ovládač 127 aktivizaci tlačítkového spínače SW7 kdy stlačením jeho kontaktu 194 dochází kpropojení dotyků aab. Ovládač 127 reaguje na činnost spínače SW7 zahájením jednoho cyklu úpravy potahovací směsi 1, jak bude podrobněji popsáno v dalším textu. Další odkaz na spínač SW3 se týká toho, že, je-li tento spínač nastaven pootočením ramene do polohy umožňující automatický provoz s elektrickým propojením dotyků aab, bude programovaná úprava potahovací směsi 1 periodicky opakována v předem stanovených časových úsecích. Když rameno 186 spínače SW3 (KONTROLA SYSTÉMU) elektricky propojí dotyky a a c ve vypnuté poloze označené na řídicím panelu nápisem VYPNUTO, je zařízení nastaveno na manuální způsob ovládání a provozní cyklus se zastaví. Ovládač 127 je však programován tak, aby nejdříve kontrolou určil, zda v iontoměničové koloně 29 zůstalo nějaké barvivo nebo potahovací směs 1. Pokud je odpověď ano, ovládač 127 pokračuje na základě svého programování v postupu části činnosti zařízení čerpáním potahovací směsi 1 procházející iontoměničovou kolonou 29. Pokud ovládač 127 detekuje zastavení provozního cyklu po nastavení spínače SW3 do vypnuté polohy, přičemž čerpání potahovací směsi 1 procházející iontoměničovou kolonou 29 už bylo předtím ukončeno, je ovládač 127 programován tak, aby uvedl do činnosti provozní cyklus vypláchnutí iontoměničové kolony deionizovanou vodou 81, jak bude detailněji popsáno v dalším textu. Po tomto vyplachovacím cyklu zajistí programování ovládače 127 znovu nastavení všech parametrů zařízení tak, aby bylo připraveno na povel spínače SW3 k ovládání buď přemístěním ramene 186 do polohy elektricky propojující příslušné dotyky aad tedy do polohy označené na řídicím panelu nápisem TLAČÍTKO START, nebo do polohy elektricky propojující elektrické dotyky aab, čímž je spínač SW3 nastaven do polohy umožňující automatický provoz. Když je spínač SW3 nastaven do polohy označené na řídicím panelu nápisem TLAČÍTKO START, jak již bylo uvedeno, je následně ovládač 127 programován k tomu, aby reagoval, v tomto příkladě, na aktivizaci tlačítkového spínače SW7 označeného na řídicím panelu nápisem START POSTUPU ČISTĚNÍ.

-11 CZ 288388 B6

Spínač SW4 je označen na řídicím panelu nápisem ČERPADLO P2 PRO REGENERAČNÍ CHEMICKÉ ČINIDLO. Ve vypnuté poloze tohoto spínače označené na řídicím panelu nápisem VYPNUTO je jeho rameno 188 pootočeno tak, že elektricky propojuje příslušné dotyky a a b.

V této vypnuté poloze spínače SW4 nemůže být čerpadlo P2 uvedeno do činnosti a ovládač 127 je programován tak, aby nastavil opakovatelný plnicí cyklus pro opěrné naplnění druhého tanku T2 novou regenerační kyselinou nebo chemickým regenerantem 68 jak bude popsáno později. Když rameno 188 pootočením elektricky propojí příslušné dotyky a a c, nachází se spínač SW4 v poloze umožňující automatický provoz označené na řídicím panelu nápisem AUTO. V této 10 poloze může být čerpadlo P2 uváděno do činnosti za účelem opakovaného plnění druhého tanku T2 novým chemickým regenerantem nebo kyselinou na základě povelů ovládače 127. který zastaví čerpadlo P2 poté, kdy detekuje, že hladina kyseliny v druhém tanku T2 dosáhla předem stanovenou úroveň naplnění. V tomto příkladě je ovládač 127 programován tak, aby v žádném případě nedovolil provozovat čerpadlo déle než 30 minut v daném plnicím cyklu.

Spínač SW5 je označen na řídicím panelu nápisem NOUZOVÉ ZASTAVENÍ. Po stisknutí tlačítka 190 tohoto spínače se rozpojí elektrické spojení mezi dotyky a ab a tlačítko SW5 mechanicky nadále udržuje tuto polohu. Ovládač 127 je programován tak, aby reagoval na činnost tohoto nouzového spínače SW5 nejdříve tím, že zjistí, zda byl tento spínač ručním 20 vytažením vrácen do své původní polohy, o jaký případ šlo, byl-li přerušen upravovači cyklus, a který cyklus bude obnoven od situace, kdy byl předtím přerušen. Pokud však ovládač 127 určí, že spínač SW5 zůstává v aktivované poloze, bude provoz zařízení ukončen, ale zařízení nebude znovu nastaveno. Následně budou znovu nastavena varovná návěstí (bude podrobně vysvětleno v dalším textu) s výjimkou varovného návěstí 160, 160' dolní hranice výstupního tlaku, 25 varovného návěstí 161, 16Γ homí hranice rozdílu tlaku, varovného návěstí 164, 164’ neprůchodnosti čerpadel a varovného návěstí 163, 163' poruchy ventilů. Až po vrácení spínače SW5 do obvyklé pracovní polohy bude ovládač 127 znovu pokračovat v předtím přerušeném provozním cyklu tak, jak bylo v předcházejícím textu uvedeno.

Spínač SW6 je označen na řídicím panelu nápisem DI ÚPRAVA. Tento spínač má tři polohy, kdy v jedné z nich rameno 192 pootočením elektricky propojuje příslušné dotyky a a b v zapnuté poloze označené na řídicím panelu nápisem ZAPNUTO. K poloze označené na řídicím panelu nápisem VYPNUTO dochází tehdy, když se spínačové rameno 192 pootočí tak, že elektricky propojí příslušné dotyky aac. Konečně poloha umožňující automatický provoz označená na 35 řídicím panelu nápisem AUTO vzniká pootočením ramene 192 tak, že elektricky propojí příslušné dotyky a a d. Když je tento spínač v zapnuté poloze, reaguje ovládač 127 generováním řídicího signálu 63 pro aktivizaci nebo otevření elektromagnetického ventilu SW11, čímž je umožněno zahájení doplňování deionizované vody do prvního tanku TI poté, kdy je určena potřeba doplnění. Jestliže je spínač SW5 ve vypnuté poloze, je ovládač 127 programován tak, 40 aby neumožnil činnost ventilu SW11. Když je spínač SW6 v poloze umožňující automatický provoz, je ovládač 127 programován tak, aby otevřel ventil SW11 v situaci, kdy je výška hladiny deionizované vody detekovaná úrovňovým čidlem 133 pod stanovenou úrovní. V průběhu takové doplňovací činnosti je v tomto příkladě ovládač 127 programován tak, aby zavřel ventil SV11 poté, kdy detekuje signál 70 upozorňující na to, že první tank TI je už plný.

Spínač SW7 je označen na řídicím panelu nápisem ZAHÁJENÍ POSTUPU ČISTĚNÍ a je to spínač tlačítkového typu. Když je tento mžikový dotykový tlačítkový spínač stisknut, reaguje programovaný ovládač 127 na elektrické propojení dotyků a a b tlačítkovým ramenem 194 nejdříve zjištěním, zda je tlačítkový spínač SW5 (NOUZOVÉ ZASTAVENÍ) stlačen nebo 50 sepnut. Pokud je odpověď ano, je ovládač 127 programován tak, že zapne všechny kontrolky 160 až 177 na panelu, aby upozornil obsluhující personál, že spínač SW5 ie sepnut. Tento postup navíc slouží jako zkouška funkčnosti kontrolek. Pokud však není spínač SW5 sepnut, provede programovaný ovládač 127 kontrolu, zdaje spínač SW3 (KONTROLA SYSTÉMU) v poloze označené na řídicím panelu nápisem TLAČÍTKO START. Pokud je odpověď ano, ovládač 127

-12CZ 288388 B6 provede jeden celý cyklus úpravy potahovací směsi 1, z níž jsou odstraněny ionty kovů. Jestliže je však odpověď ne, je ovládač 127 programován tak, aby následnou kontrolou zjistil, zda je spínač SW3 ve vypnuté poloze. Jestliže je odpověď ano, provede ovládač 127 test poruchy ventilů. Jednotlivé vzduchem ovládané ventily AV1 až AV10 mají své příslušné kontrolky (není předvedeno), přičemž ovládač 127 je programován tak, aby je uvedl do blikání tehdy, když kterýkoli z ventilů je testován jako nefunkční. Jestliže ovládač 127 detekuje, že spínač SW3 není ve vypnuté poloze, ale je v poloze umožňující automatický provoz, bude tento ovládač aktivizovat opakované nebo periodické cykly úpravy potahovací směsi L

Nyní bude popsána činnost zařízení. Ovládač 127 obsahuje mikroprocesor, který je programován pro provádění stabilizace lázně 1 obsahující potahovací směs na základě periodické cirkulace části potahovací směsi z třetího tanku T4 přes iontoměničovou kolonu 29 (ve směru proudění, který je vyznačen šipkou 6) a zpět do třetího tanku T4 po úpravě. Aby bylo zařízení nastaveno na automatický způsob provozu, musí být nejdříve proveden zahajovací proces. Kroky zahajovacího provozního způsobu jsou následující:

1. Manuálně umístěte spínač SW1 regeneračního čerpadla do polohy umožňující automatický provoz.

2. Manuálně umístěte spínač SW2 čerpadla pro potahovací směs do polohy umožňující automatický provoz.

3. Manuálně povytáhněte spínač SW5 do jeho neaktivní polohy.

4. Manuálně umístěte spínač SW4 čerpadla chemického regenerantu do polohy umožňující automatický provoz.

5. Manuálně umístěte spínač SW6 do polohy umožňující automatický provoz.

6. Ovládač 127 kontroluje stav signálu 70 horní úrovně hladiny, aby bylo zjištěno, zda je hladina deionizované vody v prvním tanku TI na horní úrovni. Pokud není, je ovládač 127 programován tak, aby generoval řídicí signál 63 do ventilu SW11 pro doplnění deionizované vody tak dlouho, až přijme signál 70, po čemž je generování řídicího signálu 63 ukončeno a může být proveden další krok.

7. Ovládač 127 zkontroluje přítomnost úrovňového signálu 74 aby zjistil, zda je hladina nové regenerační kyseliny v druhém tanku T2 nad předem stanovenou spodní úrovní. Pokud není, generuje ovládač 127 řídicí signál 61 za účelem otevření elektromagnetického ventilu SVP2, jehož prostřednictvím je dodán vzduchový signál M do čerpadla P2, které po tomto uvedení do činnosti doplní kyselinu do druhého tanku T2. Jakmile ovládač 127 detekuje přítomnost úrovňového signálu 72, je řídicí signál 61 ukončen a ventil SVP2 se uzavře, čímž je vypnuto i čerpadlo P2.

8. Manuálně nastavte spínač SW3 buď do polohy umožňující automatický provoz, nebo do polohy označené na řídicím panelu nápisem TLAČÍTKO START nebo ponechte spínač SW3 ve vypnuté poloze.

9. Jestliže je spínač SW3 ve vypnuté poloze, je zařízení nastaveno na manuální provozní volbu a je znovu připraveno na zahájení cyklu úpravy potahovací směsi 1.

10. Jestliže spínač SW3 není ve vypnuté poloze, je v poloze označené na řídicím panelu nápisem TLAČÍTKO START? Pokud je odpověď ano, provede se další krok. Pokud je odpověď ne, je spínač SW3 v poloze umožňující automatický provoz. Přejděte na krok 14.

11. Manuálně stiskněte spínač SW7, výsledkem čehož bude to, že zařízení provede jednou celou postupnou proceduru, pak postup zastaví a vrátí zařízení do pohotovostního stavu.

12. Čerpadla Pl, P2 a P3 jsou uvedena do klidu a snímače 11 a 44 zdvihů příslušných čerpadel PÍ P3 jsou znovu nastaveny.

13. Ventily AV1 až AV8 jsou postupně funkčně vyzkoušeny a všechny ovládače ventilů jsou znovu nastaveny do uzavřené polohy před tím, než dojde k přechodu na další provozní volbu řídicí cirkulaci potahovací lázně 1.

14. Jestliže je spínač SW3 v poloze umožňující automatický provoz, je ovládač 127 programován tak, aby periodicky řídil postup regenerace s postupem opakovaným po předem určeném počtu hodin po každém provozním cyklu zařízení.

-13CZ 288388 B6

15.Po předem stanoveném časovém úseku přejděte ke kroku 12, proveďte kroky 12 a 13 a postupte k dalšímu provoznímu způsobu II.

Po zahajovacím provozním způsobu I přechází programovaný ovládač 127 na provozní způsob Π, kdy potahovací směs 1 cirkuluje ve směru proudění (viz šipku 6) přes iontoměničovou kolonu 29, k čemuž dochází na základě následujících kroků:

1. Aby bylo aktivizováno odstranění deionizované vody z iontoměničové kolony 29 generujte řídicí signály 50 a 52 za účelem otevření příslušných ventilů AV1 a AV3.

2. Generujte řídicí signál 60 pro otevření ventilu SVP1 jenž dodá vzduchový signál L pro aktivování prvního čerpadla £1, které načerpá předem stanovený počet galonů (litrů) potahovací směsi 1 do iontoměničové kolony 29, aby zní vypudila deionizovanou vodu (každý zdvih zaznamenávaný počítáním příslušných prvních zdvihových signálu SINÍ představuje 0,016 galonu, tj. 0,06 litru).

3. První čerpadlo PÍ čerpá lázeň obsahující potahovací směs nebo barvivo 1 z třetího tanku T4 a vede je skrz první filtr Fl, aby z něj byly odstraněny sraženiny a úlomky, čímž je chráněna iontoměničová kolona 29.

4. Je sledována úroveň napětí prvního tlakového signálu PR1, aby bylo zjištěno zanášení prvního filtru Fl.

5. Potahovací směs 1 prochází ventilem AV1 a zpětným ventilem 25 a vstupuje do iontoměničové kolony 25 ve směru šipky 6, přičemž svou přibývající přítomnosti v iontoměničové koloně 29 vytlačuje deionizovanou vodu.

6. Vytlačovaná voda vytéká z iontoměničové kolony 29 skrze ventil AV3 a škrticí ventil TV4 (je manuálně nastaven na předem stanovenou průtokovou rychlost).

7. Odveďte vytlačenou deionizovanou vodu přes T spojku 37 do úpravny odpadu nebo do sběrače pro úpravu odpadu.

8. Zrušte řídicí signál 52 a uzavřením SV3 je ukončen také vzduchový řídicí signál C, takže ventil AV3 se uzavře, ale udržujte ventil AV1 otevřen.

9. Zahajte programování kroků pro zajištění cirkulace potahovací lázně nebo barviva 1 skrze iontoměničovou kolonu 29 a návrat upraveného barviva 1 zpět do třetího tanku T4.

10. Generujte řídicí signál 51 pro otevření ventilu SV2, který dodá vzduchový řídicí signál B pro otevření ventilu AV2.

11. Cirkulujte potahovací směs 1 z třetího tanku T4 přes první čerpadlo Pl, první filtr Fl, ventil AV1. zpětný ventil 25, ve směru proudění 6 skrze iontoměničovou kolonu 29, dále skrz ventil AV2, druhý filtr F2, škrticí ventil TVÍ (je nastaven na danou průtokovou rychlost), zpětný ventil 103. T spojku 107, zpět do třetího tanku T4.

12.Sledujte úroveň napětí prvního tlakového signálu PRI detekujícího zanášení prvního filtru Fl, neboť, zvýší-li se například napětí prvního tlakového signálu PRI na +5 voltů, rozsvítí se varovná kontrolka, čímž je ovládající personál upozorněn na potřebu výměny prvního filtru Fl přičemž po uvedeném cyklu je ukončeno odstraňování iontů kovů z potahovací směsi 1.

13.Sledujte úroveň napětí druhého tlakového signálu PR2. neboť, zvýší-li se například napětí tohoto signálu na +5 voltů, rozsvítí se varovná kontrolka, čímž je obsluhující personál upozorněn na potřebu výměny druhého filtru F2, po čemž je upravovači cyklus ukončen.

14. Po zaznamenání předem stanoveného počtu zdvihů prvního čerpadla Pl potvrzujícího průchod předem stanoveného množství potahovací směsi 1 iontoměničovou kolonou 29 zrušte řídicí signál 60 čímž bude vypnuto prvního čerpadlo Pl.

15. Vynulujte počítadlo zdvihů (není předvedeno) v softwarovém programování, které načítá údaje snímače 11 zdvihů.

ló.Zrušte řídicí signál 50 aby byl uzavřen ventil AV1.

17. Jděte na provozní způsob III.

Následující provozní způsob III, obsahuje kroky, podle kterých programovaný ovládač 127 řídí vyplachování iontoměničové kolony 29 deionizovanou vodou:

- 14CZ 288388 B6

1. Aby bylo zahájeno odstranění zbývající potahovací směsi 1 z iontoměničové kolony 29, pokračujte v generování řídicího signálu 51, aby byl ventil AV2 udržován otevřený, přičemž současně jsou generovány řídicí signály 56 a 57 udržující otevření příslušných ventilů SV7 a SV8, které dodávají příslušné vzduchové signály G a H pro otevření ventilů AV7 a AV8.

2. Generujte řídicí signál 62 pro otevření ventilu SVP3 aby byl vytvořen vzduchový signál N uvádějící do činnosti druhé čerpadlo P3.

3. Přivádějte deionizovanou vodu z prvního tanku TI ventilem AV7, přes druhé čerpadlo P3 rotametr 40, zpětný ventil 38, škrticí ventil TV3 seřízený na předem stanovenou průtokovou rychlost, ventil AV8 do iontoměničové kolony 29 ve směru proudění 6, odkud je zbývající potahovací směs vypuzována skrz ventil AV2, druhý filtr F2 škrticí ventil TVÍ, zpětný ventil 103 a T spojku do třetího tanku T4.

4. V průběhu této cirkulace sledujte druhý tlakový signál PR2 jestliže tento signál změní napětí, jako je například zvýšení žnula na +5 voltů, rozsvítí se varovná kontrolka, čímž je obsluhující personál upozorněn na potřebu výměny druhého filtru F2 po dokončení tohoto provozního cyklu.

5. Na základě monitorování druhého zdvihového signálu SIN2 sečtěte počet zdvihů druhého čerpadla P3 za účelem určení, kdy přistoupit ke kroku 6.

6. Zrušte řídicí signál 51, aby byl uzavřen ventil AV2 zatímco pokračuje generování řídicích signálů 56 a 57 pro udržování ventilů AV7 a AV8 v otevřené poloze.

7. Zahajte další cyklus vypláchnutí iontoměničové kolony 29 deionizovanou vodou, kdy nejdříve generujte řídicí signál 52 za účelem vyvolání vzduchového řídicího signálu C, který otevře ventil AV3.

8. Počítejte pulzy příslušného ukazatele druhých zdvihových signálů SIN2 během přivádění deionizované vody 2 z prvního tanku TI ventilem AV7 přes druhé čerpadlo P3, rotametr 40, zpětný ventil 38. škrticí ventil TV3, ventil AV8, skrze iontoměničovou kolonu 29 ve směru proudění 6, z ní ventilem AV3 přes škrticí ventil TV4 a T spojku 37 k výpusti ze systému do odpadní úpravny.

9. Poté, co stanovené množství deionizované vody 2 projde iontoměničovou kolonou 29, zrušte řídicí signál 62, aby bylo vypnuto druhé čerpadlo P3.

10-Zrušte řídicí signály 52, 56 a 57 za účelem uzavření příslušných ventilů AV3. AV7 a AV8.

l.Pokud je používán provozní způsob IV, přejděte na něj, jinak přejděte na provozní způsob V.

V jednom provedení vynálezu, které je volitelné, následuje čtvrtý provozní způsob provádění počáteční regenerace iontoměničové pryskyřice 30 v iontoměničové koloně 29 pomocí cirkulování už použité kyseliny 113 z tanku T3 přes iontoměničovou kolonu 29 ve směru proudění (viz šipku 6). Tento volitelný provozní způsob obsahuje následující kroky:

1. Sledujte úrovňové signály 75 76 a 77 a, dojde-li v průběhu provozu podle této volby k momentálnímu poklesu hladiny použité kyseliny v tanku T3 pod předem stanovenou úroveň, na což upozorní signál 77, ukončete tuto provozní volbu a přejděte na provozní způsob V.

2. Generujte řídicí signál 58 pro otevření ventilu AV9.

3. Generujte řídicí signál 57 pro otevření ventilu AV8.

4. Generujte řídicí signál 52 pro otevření ventilu AV3.

5. Generujte řídicí signál 62 pro uvedení druhého čerpadla P3 do činnosti.

6. Sledujte druhé zdvihové signály SIN2 za účelem počítání zdvihů druhého čerpadla P3 kvůli dosažení předem stanoveného počtu zdvihů, aby předem stanovené množství použité kyseliny 113 mohlo cirkulovat z tanku T3 po dráze proudění, na níž se nacházejí postupně za sebou ventil AV9, druhé čerpadlo P3. rotametr 40, zpětný ventil 38, škrticí ventil TV3, ventil AV8, iontoměničová kolona 29 (ve směru cirkulačního proudění 6), ventil AV3. ventil TV4 a T spojka 37. z které znovu použitá kyselina vytéká mimo zařízení k následné úpravě.

7. Zrušte řídicí signál 62 tehdy, když se objeví buď předem stanovené konečné číslo počtu zdvihů druhého čerpadla P3. nebo když hladina použité kyseliny v tanku T3 klesne na spodní

-15CZ 288388 B6 úroveň, na což upozorní úrovňový signál 77, který v tomto příkladě klesá z +5 voltů na nula voltů.

8. Zrušte řídicí signál 58 za účelem uzavření ventilu AV9.

9. Zrušte řídicí signál 52 za účelem uzavření ventilu AV3.

10.Pokračujte v udržování řídicího signálu 55 a okamžitě přejděte na provozní způsob V.

Provozní způsob V zajišťuje cirkulaci nové regenerační kyseliny 68 z druhého tanku T2 přes iontoměničovou kolonu 29 (ve směru šipky 6), aby byla dokončena regenerace iontoměničové pryskyřice 30 obsažené v iontoměničové koloně 29 odstraněním iontů kovů z této iontoměničové 10 pryskyřice 30. Jestliže provedení podle vynálezu neobsahuje tank T3 s již použitou kyselinou pro počáteční regeneraci iontoměničové pryskyřice 30 v iontoměničové koloně 29, následuje provozní způsob V okamžitě po způsobu III a regenerační kyselina 68 z druhého tanku T2 je po průchodu iontoměničovou kolonou 29 vypouštěna mimo zařízení z důvodu úpravy. Kroky provozního způsobu V jsou následující:

1. Generujte řídicí signál 52 pro otevření ventilu AV3.

2. Generujte řídicí signál 54 pro otevření ventilu AV5.

3. Generujte řídicí signál 54 pro otevření ventilu AV8.

4. Generujte řídicí signál 62 pro spuštění druhého čerpadla P3, aby byla prováděna cirkulace 20 čerstvé regenerační kyseliny 68 z druhého tanku T2 přes iontoměničovou kolonu 29 ve směru proudění (viz směrová šipka 6).

5. Sledujte druhý zdvihový signál SIN2 pro počítání zdvihů druhého čerpadla P3, aby bylo stanoveno, zda předem dané množství nové regenerační kyseliny 68 prošlo iontoměničovou kolonou 29 a vyteklo přes T spojku 37 do odpadní úpravny, a v momentu, kdy tomu tak je, zrušte řídicí signál 62, aby bylo druhé čerpadlo P3 vypnuto.

6. Resetujte druhý snímač 44 zdvihů.

7. Zrušte řídicí signál 52, aby byl uzavřen ventil AV3.

8. Zrušte řídicí signál 54, aby byl uzavřen ventil AV5.

9. Pokračujte v generování řídicího signálu 57 pro udržování ventilu AV8 v otevřeném stavu.

Programovaný ovládač 127 řídí postup provozního způsobu VI-A, který provádí vyplachování iontoměničové kolony 29 deionizovanou (DI) vodou ve směru proudění 6 a vypouštění vyplachovací vody ze zařízení do úpravny odpadu. Pokud provedení podle vynálezu obsahuje tank T3 s použitou kyselinou 113 sloužící k zahájení procesu regenerace iontoměničové 35 piyskyřice 30 v iontoměničové koloně 29, cirkuluje roztok, který předtím vytekl z iontoměničové kolony 29, do tanku T3, kde se tato použitá kyselina 113 shromažďuje, přičemž jakýkoli další roztok procházející iontoměničovou kolonou 29 vytéká do úpravny odpadu. Způsob VI-A obsahuje následující kroky:

1. Generujte řídicí signál 56 pro otevření ventilu AV7.

2. Přejděte na krok 11, pokud není uplatněno provedení umožňující využití již použité kyseliny 113 jinak přejděte na následující krok.

3. Generujte řídicí signál 59 pro otevření ventilu AV10.

4. Generujte řídicí signál 62 pro spuštění druhého čerpadla P3.

5. Sledujte druhý zdvihový signál SIN2 pro počítání zdvihů druhého čerpadla P3 aby bylo zjištěn objem deionizované vody, která čerpadlem prošla.

6. Sledujte úrovňové signály 70 a 71 pro detekování úrovně hladiny deionizované vody 2 v prvním tanku TI.

7. Jestliže se úrovňový signál 71 nezačne aktivizovat nejméně tri minuty před průchodem 50 předem stanoveného množství deionizované vody iontoměničovou kolonou 29, zrušte řídicí signál 62, aby bylo vypnuto druhé čerpadlo P3, a generujte řídicí signál 63 pro otevření ventilu SV11 zajišťující nové napouštění prvního tanku TI deionizovanouvodou tak dlouho, až úrovňový signál 70 zaznamená že je naplněn, po čemž je řídicí signál 63 zrušen a je znovu generován signál 62 zapínající druhé čerpadlo P3 v průběhu zbytku vyplachovacího cyklu.

-16CZ 288388 B6

8. Sledujte úrovňové signály 75, 76, a 77 aby existoval přehled o výšce hladiny použité kyseliny 113 v tanku T3.

9. Zrušte řídicí signál 62 za účelem vypnutí druhého čerpadla P3 buď po zjištění aktivizace řídicího signálu 75 detekujícího stanovenou vysokou úroveň hladiny již použité kyseliny 113, nebo po zaznamenání předem stanoveného počtu zdvihů druhého čerpadla P3 udávajícího průchod předem stanoveného množství použité regenerační kyseliny iontoměničovou kolonou 29 do tanku T3.

10. Po opětném naplnění tanku T3 použitou kyselinou 113 zrušte řídicí signál 59. na základě čehož se uzavře ventil AV10.

.Generujte řídicí signál 52 pro otevření ventilu AV3. skrz který je roztok pro změnu odveden do úpravny odpadu.

12. Generujte řídicí signál 62. který uvede do činnosti druhé čerpadlo P3.

13. Pokračujte ve sledování druhého zdvihového signálu SIN2 zaznamenávajícího hromadění dodatečného počtu zdvihů druhého čerpadla P3.

14. Zrušte řídicí signál 62 aby byla ukončena činnost druhého čerpadla P3 poté, kdy předem stanovené množství deionizované vody 2 prošlo iontoměničovou kolonou 29.

15. Zrušte řídicí signály 52 a 57, aby byly uzavřeny ventily AV3 a AV8 čímž je ukončen vyplachovací provozní způsob VI-A.

Provozní způsob VI-B je určen k vyplachování iontoměničové kolony 29 deionizovanou vodou ve směru proti proudění 8 a tato procedura, kterou řídí ovládač 127, je ukončena odvedením vyplachovací vody ze zařízení do úpravny odpadu. Tato protisměrná vyplachovací činnost je prováděna při předem stanovené rychlosti průtoku deionizované vody, aby bylo dosaženo vznášení iontoměničové pryskyřice 30 v iontoměničové koloně 29 výsledkem čehož je podstatné odstraňování cizího drobného materiálu z iontoměničové kolony 29. Tímto způsobem je prováděna prevence proti zablokování činnosti iontoměničové kolony 29 nahromaděním cizího drobného materiálu po několika následných cyklech provozu. Povšimněte si, že v konstrukčním prototypu tohoto zařízení je horní difuzér iontoměničové kolony 29 upraven tak, aby měl více pórovité a otevřené, nicméně klikaté dráhy pro proudění, aby byl zajištěn průchod sraženého latexového materiálu iontoměničovou kolonou 29 a ven z ní, zatímco iontoměničová pryskyřice 30 zůstává uvnitř. Provozní způsob VI-B obsahuje následující programované kroky:

1. Generujte řídicí signál 51 pro otevření ventilu AV2.

2. Generujte řídicí signál 53 pro otevření ventilu AV4.

3. Generujte řídicí signál 56 pro otevře ní ventilu AV7.

4. Generujte řídicí signál 62 pro uvedení druhého čerpadla P3 do činnosti.

5. Sledujte druhý zdvihový signál SIN2 pro zaznamenávání počtu zdvihů druhého čerpadla P3, aby existoval přehled o množství deionizované vody, která byla tímto čerpadlem přečerpána.

6. Sledujte úrovňové signály 70 a 71 pro detekování úrovně hladiny deionizované vody 2 v prvním tanku TI.

7. Jestliže se úrovňový signál 71 dostane na napětí nula voltů například před dosažením průchodu předem stanoveného množství deionizované vody iontoměničovou kolonou 29, zrušte řídicí signál 62 za účelem vypnutí druhého čerpadla P3 a generujte řídicí signál 63 pro otevření ventilu SV11, aby se první tank TI opětovně doplnil deionizovanou vodou potud, až úrovňový signál 70 vystoupí na +5 voltů, po čemž je řídicí signál 63 ukončen, avšak je znovu obnoveno generování řídicího signálu 62 pro obnovené uvedení druhého čerpadla P3 do činnosti v průběhu zbytku vyplachovacího cyklu.

8. Zrušte řídicí signál 62 poté, kdy předem stanovené množství deionizované vody prošlo iontoměničovou kolonou 29.

9. Zrušte řídicí signály 51, 53 a 56, aby byly uzavřeny ventily AV2. AV4 a AV7.

Provozní způsoby stabilizování lázně, a to především provozní způsob I až IV, zajišťují jeden úplný cyklus úpravy potahovací směsi 1, kdy jsou z ni odstraněny ionty kovů a je regenerována iontoměničová pryskyřice 30 v iontoměničové koloně 29. Ovládač 127 může být programován

-17CZ 288388 B6 pro automatickou volbu provozního způsobu tak, že provozní způsoby I až IV provádějící stabilizování potahovací směsi j. jsou periodicky opakovány. Vezměte v úvahu, že v případě programování provozního způsobu II pro cirkulaci potahovací směsi 1 přes iontoměničovou (IEX) kolonu 29 za účelem odstranění iontů kovů může být ovládač 127 programován buď tak, aby předem stanovené množství potahovací směsi 1 prošlo iontoměničovou kolonou 29 před zahájením provozního způsobu III, nebo tak, aby programování zabezpečilo systém cirkulace potahovací směsi 1 přes iontoměničovou kolonu 29 do té doby, až se rozdíl mezi signály pro vodivost Cl a C2 sníží na předem stanovenou úroveň, po čemž je provozní způsob II ukončen a je zahájen provozní způsob III. Obdobně při provozování provozního způsobu IV může být ovládač 127 programován buď tak, aby vypláchl iontoměničovou kolonu 29 předem stanoveným množstvím deionizované vody, nebo tak, aby pokračoval ve vyplachování iontoměničové kolony 29 deionizovanou vodou 2 tak dlouho, až se signál pro vodivost C3 sníží na předem stanovenou nejnižší úroveň informující o tom, že v iontoměničové koloně 29 se již nenachází žádná zbytková regenerační kyselina 68 nebo 113. Je obzvláště důležité, aby bylo zajištěno úplné vypláchnutí iontoměničové kolony 29 a tím její vyčištění od veškerých zbytků kyseliny, protože velké nahromadění zbytkové kyseliny by jinak vedlo ke srážení potahovací směsi 1 v iontoměničové koloně 29 a zařízení by se zaneslo. Ovládač 127 je rovněž programován tak, aby řídil provádění způsobu zjištění a kontroly několika typů poruchových situací. Programy těchto kontrol budou nyní podrobně popsány. Vezměte v úvahu, že programování umožňuje provádění těchto kontrol pouze tehdy, když je spínač SW3 (KONTROLA SYSTÉMU) buď v poloze umožňující automatický provoz, nebo v poloze označené na řídicím panelu nápisem TLAČÍTKO START. Existuje osm způsobu kontroly a většina žních vyžaduje manuální činnosti, které jsou prováděny v návaznosti na automatický provoz. Kontrolní způsob I slouží k prověření funkce kontrolky 160 a, je-li použit, světelného kontrolního panelového displeje 160 označeného na řídicím panelu nápisem DOLNÍ HRANICE VÝSTUPNÍHO TLAKU. Jak již bylo vysvětleno, toto varovné návěstí upozorňuje na situaci, kdy tlak měřený na vedení mezi prvním filtrem F1 a TVÍ je nízký, což znamená, že druhý filtr F2 je zanesen a musí být vyměněn. Toto varovné návěstí je vyvoláno tehdy, když ovládač 127 detekuje měnící se stav napětí druhého tlakového signálu PR2 jako je pokles z +5 voltů na nula voltů, což upozorňuje nízký výstupní tlak. Tento první kontrolní způsob obsahuje následující kroky:

1. Jestliže je první čerpadlo PÍ v činnosti více než 15 sekund, ale druhý tlakový signál PR2 má úroveň nula voltů, znamená to v tomto příkladě, že existuje nízký výstupní tlak, který vyvolá druhý signál LI zanesení rozsvěcující kontrolku 160 a, je-li použit, displej 160'. Povšimněte si, že současně je vyvolán signál L10, který rozsvěcuje kontrolku 169 a přidružený displej 169' (je-li použit). Dále si povšimněte, že právě uvedená signalizace účinkuje vždy, když je aktivizováno kterékoli varovné návěstí systému.

2. Jestliže je v průběhu daného cyklu detekován nízký výstupní tlak, ukončete tento provozní cyklus, ale nezahajujte další cyklus, dokud nebude tato závada opravena, nebo, nebyl-li v dobu zjištění závady prováděn žádný cyklus, není povoleno zahájit provoz, dokud nebude závada opravena.

3. Jestliže situace vyžaduje rozsáhlou údržbu, odstraňte manuálně příčinu poruchy a zařízení znovu nastavte nastavením spínače SW3 (KONTROLA SYSTÉMU) do vypnuté polohy a poté zpět do předchozí polohy, a to buď do polohy umožňující automatický provoz, nebo do polohy označené na řídicím panelu nápisem TLAČÍTKO START. Pokud je to posledně uvedená poloha, stlačte tlačítkový spínač SWT pro opětné zahájení provozního cyklu.

4. Pokud není vyžadována větší údržba, okamžitě vynechejte předchozí krok a manuálně stlačte tlačítkový spínač SW5 označený na řídicím panelu nápisem NOUZOVÉ ZASTAVENÍ do jeho stlačením rozpojené polohy, čímž je dosaženo vypnutí všech činností a funkcí zařízení.

5. Manuálně zjistěte příčinu poruchy a opravte ji.

6. Po opravě poruchy povytáhněte spínač SW5, aby byl obnoven provoz zařízení v přerušeném cyklu.

-18CZ 288388 B6

Účelem druhého kontrolního způsobu, je detekování, zda je první filtr F1 zanesen. Tento kontrolní způsob 2 obsahuje následující kroky:

1. Sledujte první tlakový signál PR1.

2. Jestliže první tlakový signál PR1 signalizuje v průběhu 15 sekund vysoký tlak při provozu prvního čerpadla Pl, generujte signály L2 aL10 rozsvěcující kontrolku 161 a přidružený světelný displej 161' (je-li použit) a kontrolku 169 a přidružený displej 169' (je-li použit).

3. Ukončete právě probíhající cyklus a nepovolte zahájení nového provozního cyklu do odstranění poruchy.

4. Když nemůže být porucha odstraněna snadno, proveďte opravu a manuálně znovu nastavte zařízení použitím spínače SW3 (KONTROLA SYSTÉMU), kteiý nejdříve přepněte do vypnuté polohy a poté do předchozí polohy, jež byla nastavena před detekováním vysokého rozdílu tlaku v prvním filtru F1.

5. Pokud je oprava snadnou záležitostí, okamžitě vynechejte předchozí krok a manuálně stlačte tlačítkový spínač SW5 označený na řídicím panelu nápisem (NOUZOVÉ ZASTAVENÍ), aby nemohl pokračovat provoz v kterékoli části zařízení.

6. Vyměňte první filtr F1.

7. Povytáhněte tlačítko spínače SW5.

8. Obnovte provozní cyklus, který byl přerušen kvůli zjištění poruchy.

Třetí kontrolní způsob slouží ke kontrole úrovně hladiny roztoků před zahájením provozního cyklu a obsahuje následující kroky:

1. Sledujte úrovňové signály 70 až 77.

2. Jestliže jsou před zahájením jakéhokoli stanoveného cyklu provozu úrovně hladin roztoků nevyhovující pro danou činnost, generujte signál L3 pro rozsvícení kontrolky 162 a přidružený světelný displej 162'. je-li použit.

3. Jestliže jsou úrovně hladin následně zvýšeny do požadované míry, zrušte signál L3.

4. Pokud zařízení nepracuje v jednom z provozních způsobů I až IV provádějících stabilizování lázně a je detekována nesprávná úroveň tekutiny nejméně v jednom z tanků TI, T2, T3, generujte signál L3 rozsvěcující kontrolku 162 a přidružený světelný displej 162', je-li použit.

5. Jestliže po dobu tří minut nebo jiný pro tento účel stanovený časový úsek zůstane úroveň napětí signálu 70 například nula voltů a/nebo napětí signálu 74 zůstane na úrovni nula voltů a/nebo napětí signálu 77 zůstane na úrovni nula voltů (týká se uplatnění použité kyseliny v tanku T3 podle vlastní volby), což upozorňuje na to, že úroveň hladiny deionizované vody a/nebo nové regenerační kyseliny v druhém tanku T2 a/nebo použité regenerační kyseliny v tanku T3 nevyhovuje podmínkám pro zahájení úpravy lázně 1 obsahující potahovací směs, generujte signál L3, který rozsvítí kontrolku 162 a přidružený světelný displej 162', je-li použit.

6. Je-li aktivizován varovný signál L3, nepovolte zahájení provozu systému.

7. Manuálně stiskněte spínač SW5 (NOUZOVÉ ZASTAVENÍ), aby bylo umožněno provést požadovanou údržbu v bezpečných podmínkách.

8. Manuálně odstraňte závadu týkající se úrovně hladiny tekutiny v jednom nebo obou tancích TI, T2 a, je-li použit, v tanku T3.

9. Manuálně povytáhněte spínač SW5. aby byl umožněn provoz zařízení.

10. Manuálně stiskněte spínač SW7 (ZAHÁJENÍ POSTUPU ČISTĚNÍ) v případě, kdy je rozhodnuto zahájit proces čištění.

.Vraťte se na krok 2.

Čtvrtý kontrolní způsob slouží k detekování a vyslání vizuálního varování, jestliže dojde k poruše jednoho ze vzduchem ovládaných ventilů. Jak bylo uvedeno v předchozím textu, obsahuje každý jednotlivý automatický ventil AV1 až AV10 dvojici příslušných stav napětí signalizujících linek 80 až 89. V tomto příkladě má jedna z řečené dvojice linek signál o napětí +5 voltů a druhá má napětí nula voltů tehdy, když je příslušný ventil otevřen, a opačnou úroveň

-19CZ 288388 B6 napětí, je-li příslušný ventil uzavřen. V tomto smyslu je ovládač 127 schopen snímat stav každého jednotlivého ventilu AV1 až AV10 kdykoli v průběhu provozu zařízení. Jinými slovy to znamená, že řízená činnost kteréhokoli jednotlivého ventilu AV1 až AV10 vysílá zpětný signál do ovládače 127 s informací, že v daném momentu je kontrolovaný ventil v otevřeném nebo uzavřeném funkčním stavu, přičemž ovládač 127 určuje, zda tento stav je skutečně požadovaným funkčním stavem tohoto ventilu. Kroky tohoto kontrolního způsobu 4 jsou následující:

1. Sledujte dvojice linek 80 až 89 pro signalizaci napětí,

2. Generujte signál L4 rozsvěcující kontrolku 163 a, je-li použit, světelný displej 163' tehdy, když je zjištěno, že některý z ventilů AV1 až AV10 nevydal, v tomto příkladě, do deseti sekund signál oznamující změnu stavu napětí určitého jednoho nebo více ventilů.

3. Po detekování poruchy ventilu a zaznamenání činnosti varovného návěstí uzavřete všechny automatické ventily a zastavte probíhající provoz zařízení.

4. Manuálně stiskněte spínač SW5 (NOUZOVÉ ZASTAVENÍ), aby byla umožněna oprava poruchy ventilu.

5. Manuálně pootočte spínač SW3 (KONTROLA SYSTÉMU) do vypnuté polohy.

6. Stiskněte tlačítkový spínač SW7, zatímco spínač SW3 zůstává ve vypnuté poloze a za této situace lokalizujte porouchaný ventil nebo ventily AV1 až AV10.

7. Ovládač 127 rozsvítí příslušnou kontrolku vzduchem ovládaného elektromagnetického ventilu, u kterého byla detekována porucha.

8. Manuálně opravte nebo vyměňte vadný ventil nebo ventily AV1 až AV10.

9. Manuálně vypláchněte iontoměničovou kolonu 29 deionizovanou vodou a nechte vyplachovací vodu odtéci do úpravny odpadu.

10. Manuálně pootočte spínač SW3 buď do polohy umožňující automatický provoz, nebo do polohy označené na řídicím panelu nápisem TLAČÍTKO START.

11. Manuálně povytáhněte tlačítkový spínač SW5.

12. Manuálně stiskněte tlačítkový spínač SW7 pro nové zahájení provozního postupu od prvního kroku tohoto procesu.

Pátý kontrolní postup slouží k detekování poruchy a rozsvícení varovného návěstí tehdy, když dojde k selhání prvního čerpadla PÍ v průběhu daného časového úseku jeho činnosti. Kroky tohoto kontrolního způsobu 5 jsou následující:

1. Sledujte první zdvihové signály SINÍ pro počítání zdvihů prvního čerpadla PÍ.

2. Generujte řídicí signál 60 vždy, když má být čerpadlo 1 uvedeno do provozu.

3. Generujte signál L9 rozsvěcující kontrolku 168 a světelný displej (je-li použit), aby bylo potvrzeno, že první čerpadlo PÍ bylo uvedeno do činnosti v souladu se zaznamenáváním prvních zdvihových signálů SINÍ.

4. Jestliže je v průběhu 15 sekund nebo v jinak stanoveném časovém úseku, kdy je vysílán signál 60 pro uvedení prvního čerpadla PÍ do provozu, detekován menší než předem stanovený počet prvních zdvihových signálů SINÍ, generujte signál L5 rozsvěcující varovnou kontrolku 164 a světelný displej 164' (je-li použit), aby obsluha zjistila závadu v prvním čerpadle PÍ (typicky zablokované výpustné vedení).

5. Jestliže rychlost zdvihů prvního čerpadla PÍ překročí pět zdvihů za sekundu nebo jinak programovaný poměr upozorňující na to, že první čerpadlo PÍ pumpuje vzduch namísto tekutiny, generujte signál L5 rozsvěcující kontrolku 164 a světelný displej 164 (je-li použit). V této poruchové situaci svítí kontrolka 162 souvisle, čímž upozorňuje na zablokované sací vedení.

6. Zastavte činnost všech částí provozu zařízení a uzavřete všechny automatické ventily.

7. Stiskněte tlačítkový spínač SW5 (NOUZOVÉ ZASTAVENÍ).

8. Manuálně proveďte údržbu a opravu poruchy prvního čerpadla PÍ.

9. Manuálně povytáhněte spínač SW5, aby byl provoz zařízení obnoven.

-20CZ 288388 B6

Šestý kontrolní způsob je určen pro sledování činnosti druhého čerpadla P3 na základě programování ovládače 127 a obsahuje následující kroky:

1. Sledujte druhý zdvihový signál SIN2 pro zaznamenání zdvihů.

2. Generujte řídicí signál 62 pro uvedení druhého čerpadla P3 do činnosti podle stanoveného provozního režimu.

3. Jestliže není po uplynutí 15 sekund nebo po jiném předem programovaném časovém úseku od uvedení druhého čerpadla P3 do činnosti dosažen předem stanovený počet zdvihových signálů SIN3, generujte signál L5 rozsvěcující pulzujícím nebo blikajícím způsobem kontrolku 164 a, je-li použit, příslušný světelný displej 164'. čímž je vyvoláno varování upozorňující na závadu v činnosti druhého čerpadla P3.

4. Jestliže druhý zdvihový signál SIN2 zaznamenává rychlost zdvihů druhého čerpadla P3 vyšší než pět zdvihů za sekundu nebo jinak předem programovanou rychlost upozorňující na to, že druhé čerpadlo P3 pumpuje vzduch namísto tekutiny, generujte varování tak, jak je to popsáno v předcházejícím kroku.

5. Zastavte veškerý provoz zařízení.

6. Manuálně stlačte nebo stiskněte tlačítkový spínač SW5 (NOUZOVÉ ZASTAVENÍ).

7. Proveďte údržbu a opravu poruchy druhého čerpadla P3 povytáhněte spínač SW5. aby byl provoz zařízení obnoven.

Sedmý kontrolní způsob slouží k upozornění na to, že hladina nové regenerační kyseliny 68 v prvním tanku TI klesá pod předem stanovenou úroveň. Kroky sedmého kontrolního způsobu jsou následující:

1. Jestliže hladina regenerační kyseliny 68 v druhém tanku T2 klesne pod stanovenou dolní hranici úrovně, což oznámí úrovňový signál 72 měnící úroveň napětí z +5 voltů na nula voltů například po více než pěti sekundách nebo po jinak programovaném časovém úseku, generujte signál L6 rozsvěcující kontrolku 165 a příslušný světelný displej 165'. je-li použit.

2. Zastavte veškerý provoz zařízení.

3. Manuálně stiskněte spínač SW5, aby byla umožněna potřebná údržba.

4. Manuálně zajistěte doplnění regenerační kyseliny v druhém tanku T2.

5. Povytáhněte spínač SW5. aby byl provoz zařízení po přerušení znovu obnoven.

Konečně osmý kontrolní způsob slouží ke sledování úrovně hladiny nové regenerační kyseliny 68 v druhém tanku T2 proto, aby vyslal varování tehdy, když hladina kyseliny vystoupí nad předem stanovenou úroveň. Osmý kontrolní způsob obsahuje následující kroky:

1. Sledujte úrovňový signál 72.

2. Jestliže úrovňový signál 72 vystoupí z nula voltů na +5 voltů za více než pět sekund nebo jinak programovaný časový úsek, generujte signál L7 rozsvěcující kontrolku 166 a světelný displej 166'. je-li použit, současně zrušte signál 61, aby bylo vypnuto čerpadlo P2.

3. Pokračujte v provozu bez přerušení.

4. S použitím manuálních prostředků prohlédněte druhý tank T2 obsahující regenerační kyselinu, aby existovala jistota dalšího bezpečného provozu.

V určitých provedeních mohou být úrovňová čidla uplatněna i v třetím tanku T4 a jejich prostřednictvím je detekována úroveň hladiny lázně 1 obsahující potahovací směs v daných časových intervalech. Avšak v typických autodepozitních zařízeních existují nepatrné změny úrovně hladiny lázně 1 obsahující potahovací směs i po dlouhé době používání, protože na upravované díly se usazuje velmi tenký povlak nanášené potahovací směsi L Navíc materiál potahovací směsi je velmi drahý a zkušení provozovatelé těchto autodepozitních procesů zavádějí zvláštní opatření, aby zajistili maximální využití potahovací směsi L Vzhledem ktomu je využívána pouze manuální kontrola úrovně hladiny lázně 1 obsahující potahovací směs.

-21 CZ 288388 B6

V konstrukčním prototypu zařízení podle přihlašovaného vynálezu má první tank TI obsah 90 galonů (tj. 340,6 litrů), druhý tank T2 má obsah 140 galonů (tj. 530 litrů), tank T3 má obsah 30 galonů (tj. 113,5 litrů) a třetí tank T4 je schopen obsahovat přinejmenším 27 000 liber (tj. 12 247 kg) potahovací směsi, což vyžaduje tank o obsahu přinejmenším 3 000 galonů (tj. 11 356 litrů). Velikost třetího tanku T4 je částečně určována rozměrem dílů určených k potažení potahovací směsí 1 a stanoveným výrobním objemem v konkrétním provozu. V prototypovém zařízení jsou ocelové díly ponořeny do lázně 1 obsahující potahovací směs po předem stanovenou dobu, která je potřebná k potažení upravovaného dílu. V souvislosti s tím se po určité době používání začne v potahovací směsi zvyšovat výskyt železa, které způsobuje nadbytek iontů kovů.

Za účelem určení, kdy je třeba zahájit upravovači cyklus potahovací směsi ve smyslu odstranění části iontů kovů, mohou být periodicky prováděna manuální titrační měření. Když výsledek titračního měření dosáhne předem stanovené úrovně související s určitým stupněm použití potahovací směsi, v níž jsou zjištěny ionty takových kovů jako je například železo, zinek nebo chrom, je zahájen proces úpravy. V určitých provedeních nemusí být také titrační měření vyžadováno. V takových provedeních závisí zahájení upravovacího cyklu na době používání potahovací směsi 1 určené pro potažení daného množství určitého kovu.

Jak již bylo uvedeno v předcházejícím textu, má každý jednotlivý ventil AV1 až AV10 vždy příslušnou dvojici signálních linek 80 až 89 pro detekci stavu ventilů, což umožňuje ovládači 127 kontrolovat činnost ventilů. Každý z těchto ventilů obsahuje dva bezdotykové koncové spínače reagující na přiblížení (nejsou předvedeny), kdy jeden z nich vysílá signál oznamující stav otevření ventilu po jedné signální lince a druhý vysílá signál oznamující stav uzavření ventilu po druhé signální lince. V jiném provedení vynálezu je ovládač 127 programován tak, aby před zahájením stabilizace lázně podle postupu provozního způsobu II postupně provedl otevření a uzavření všech ventilů od AV1 do AV10 v situaci, kdy jsou všechna čerpadla ve vypnutém stavu, takže provede kontrolu připravenosti ventilů pro plynulý provoz před zahájením úpravy potahovací směsi 1 cirkulací v zařízení podle postupných kroků.

Dále si povšimněte, že ke každému jednotlivému elektromagnetickému ventilu patří zabudovaná kontrolka, aby byla kontrolována správná činnost přidružených vzduchem ovládaných ventilů AV1 až AV10. Jestliže se objeví porucha na některém z ventilů AV1 až AV10, zajistí programování ovládače 127 rozsvěcování nebo blikání kontrolky patřící k vadnému ventilu, jak bylo v předchozím textu uvedeno.

V souvislosti s uvedenými údaji si povšimněte, že vizuální varovná návěstí související s úrovní hladiny tekutin v tancích TI, T2 aT3 (je-li použit) jsou automaticky znovu nastavována po obnovení úrovně hladiny tekutiny v příslušném tanku. Avšak vizuální návěstí související s tlakem jsou znovu nastavována po prvním vyřazení z činnosti, které je následováno stlačením spínače SW5. Rovněž varovná návěstí související s ventily mohou být znovu nastavena pouze po úplném zastavení provozu zařízení a opravě ventilů, jak již bylo vysvětleno v postupu příslušného kontrolního způsobu.

V přednostním provedení podle vynálezu je výběr iontoměničové pryskyřice 30 pro použití v iontoměničové koloně zvláště důležitý. Iontoměničová pryskyřice 30, která byla uvedena v předcházejícím textu, umožňuje, aby byla v zařízení použita potahovací směs na bázi latexu, která má tendenci ke srážení a zanášení, k čemuž dochází v doposud známých zařízeních. Zařízení podle vynálezu umožňuje průchod veškeré směsi, navíc s anolytem, iontoměničovou kolonou 29, v níž jsou odstraňovány ionty kovů, přičemž dochází pouze k minimálnímu srážení latexových složek v potahovací směsi 1. V upravovacím procesu pro odstraňování iontů kovů z lázně obsahující potahovací směs uvolňuje zařízení kyselinu fluorovodíkovou zpět do potahovací směsi 1, čímž napomáhá udržovat stálejší úroveň HF v lázni 1 obsahující potahovací směs. Měření HF v lázni 1 obsahující potahovací směs provádí obsluhující personál kvůli údržbě vlastní lázně a nesouvisí s určením situace, kdy musí být lázeň 1 obsahující potahovací směs

-22CZ 288388 B6 upravena odstraněním například kovu. Jestliže se ještě zaměříte na kontrolky 160 až 177, zjistíte, že kontrolky 168, 176, 177 a 175 jsou zelené, protože příslušně podle zapojení oznamují provozní činnost jednoho z čerpadel Pl, P2, P3, nebo oznamují připravenost zařízení k zahájení provozu. Kontrolky 170 až 174 jsou žluté a oznamují který krok daného cyklu provozuje právě prováděn po předchozím zahájení tohoto cyklu. V prototypovém zařízení je také instalována červená kontrolka 169, která je podstatně větší než kontrolky 160 až 167. Jak již bylo v předchozím textu uvedeno, kontrolka 169 ohlašuje závadu v zařízení. Rozsvícení jedné nebo více kontrolek 160 až 167 a, jsou-li použity, světelných displejů 160' až 167' ohlašuje konkrétní závadu nebo závady. Toto barevné označení není chápáno jako jediné předepsané řešení, ale mohou být použity i jiné kombinace barev kontrolek.

Nyní bude popsán typický provoz přihlašovaného zařízení. Spínač SW1 se nastaví do polohy označené umožňující automatický provoz, spínač SW2 se nastaví do polohy označené umožňující automatický provoz, spínač SW3 se nastaví do polohy označené na řídicím panelu nápisem TLAČÍTKO START, spínač SW4 se nastaví do polohy označené umožňující automatický provoz a spínač SW6 se pootočí do polohy umožňující automatický provoz. V průběhu tohoto příkladu provozu zařízení je do druhého tanku T2 doplňována regenerační kyselina.

Když zařízení pracuje normálně, jsou všechny červené varovné kontrolky ve vypnutém stavu stejně jako příslušné světelné displeje, jsou-li použity. Varovnými světly jsou kontrolky 160 až 167. kontrolka 169 a světelné displeje 160 až 167 a 169. Jestliže dojde k závadě a jedna z těchto kontrolek se rozsvítí nebo začne blikat, je třeba provést opravu tak, jak bylo uvedeno v souvislosti s kontrolními způsoby v předcházejícím textu, aby mohl být zahájen další provozní cyklus nebo dokončen přerušený provozní cyklus. Lázeň 1 obsahující potahovací směs je v tomto příkladě udržována při určité koncentraci kyseliny fluorovodíkové HF. Koncentrace je měřena manuálně s použitím měřidla značky Lineguard 101 Meter (vyrábí Henkel Corp., Parker+Amchem, Madison Heights, Michigan). Jak již bylo uvedeno, může být prováděna periodická kontrola lázně filtračním měřením, aby byla určena situace, kdy je potřebné zahájit cyklus stabilizování lázně odstraněním iontů kovů z potahovací směsi 1. V provozu pro sériovou výrobu může být alternativně prováděna analýza produkce, aby byly získány údaje o celkové ploše potahu upravovaných dílů za pracovní den, o čase potřebném pro udržování dílů v potahovací směsi atd., aby mohla být určena rychlost, kterou ionty (v tomto příkladě) železa nebo ionty jiných kovů vstupují do barviva nebo lázně 1 obsahující potahovací směs. V uváděném příkladě prototypového zařízení podle přihlašovaného vynálezu je typicky v průběhu každého cyklu úpravy lázně obsahující potahovací směs odstraněno železo o celkové hmotnosti od jedné do jedné a půl libry (tj. od 0,4536 kg do 0,68 kg).

V souvislosti sjiž popsaným nastavením spínačů při zahajování stabilizačního cyklu stiskne obsluha pouze spínač SW7 aby byl započat provozní způsob II tak, jak bylo vysvětleno v předcházejícím textu. Stejně tak, jak také bylo vysvětleno, může být zařízení nastaveno na plně automatický provozní způsob, aby automaticky vstupovalo do cyklu stabilizace lázně podle předem stanoveného rozvrhu. Povšimněte si, že při cirkulaci barviva nebo potahovací směsi 1 iontoměničovou kolonou 29 dochází k tomu, že pH tekutiny vytékající z iontoměničové kolony 29 je typicky o něco nižší než pH tekutiny do iontoměničové kolony 29 vstupující. V důsledku toho tato reakce vyrovnává kyselost ztracenou při rozpouštění kovů a oxidaci kovů v lázni 1 obsahující potahovací směs v průběhu používání.

Vezměte na vědomí, že v průběhu provozního způsobu II proudí potahovací směs 1 směrem dolů přes iontoměničovou kolonu 29 tak, jak je vyznačeno šipkou 6. Iontoměničová pryskyřice 30 v iontoměničové koloně 29 má typicky podobu kuliček, aby byla zajištěna co největší plocha styku s potahovací směsí 1 přitom, jak protéká dolů přes iontoměničovou piyskyřici 30. V tomto ukázkovém příkladě potahování ocelových dílů musí být odstraněny trojmocné ionty železa (Fe⁺³). Tyto ionty jsou účinkem iontoměničové pryskyřice 30 v iontoměničové koloně 29

-23 CZ 288388 B6 nahrazeny FT a potahovací směs 1 zbavená železa je přímo odváděna zpět do třetího tanku T4 tak, jak bylo vysvětleno v předcházejícím textu. Když je účinnost iontoměničové pryskyřice 30 v iontoměničové koloně 29 vyčerpána, je zahájen provozní způsob III, v jehož průběhu je iontoměničová kolona 29 vypláchnuta deionizovanou vodou, aby z ní byla odstraněna veškerá zbylá potahovací směs L V tomto příkladě je iontoměničová kolona 29 poté regenerována uplatněním přinejmenším provozního způsobu V a v některých modifikacích uplatněním provozních způsobů IV a V. Iontoměničová pryskyřice 30 je regenerována účinkem přibližně 2 % kyseliny fluorovodíkové (HF).

Zařízení podle vynálezu zabraňuje zvýšené koncentraci iontů kovů, jakými jsou v tomto případě ionty železa, v lázni 1 obsahující potahovací směs do takové úrovně, aby nedošlo k negativnímu ovlivnění procesu potahování povrchů upravovaných dílů a aby nedocházelo ke srážení latexu v potahovací směsi L V průběhu používání přihlašovaného vynálezu jsou ionty kovů, jako je v tomto příkladě železo, odstraňovány z latexu uplatněním imobilizovaných chelantů, které představuje příklad iontoměničové pryskyřice 30 použité v iontoměničové koloně 29. Ve srovnání s doposud, známými depozitními zařízeními jsou ztráty latexu v přihlašovaném vynálezu v podstatě eliminovány.

Jak již bylo uvedeno, je titrační test jedním ze způsobů určení stavu, kdy musí být provedena stabilizace lázně 1 obsahující potahovací směs. Titrační test udává poměrné množství rozpuštěných iontů kovů v lázní 1 obsahující potahovací směs. Měření vodivosti se provádí s použitím standardního měřidla, které typicky udává výsledek vodivosti v mikrosiemensech. V daném příkladě se vodivost lázně mění v závislosti na množství iontů kovů, které se zvyšuje v průběhu provozu a je sníženo účinkem provedení cyklu stabilizace lázně.

I když byla v předcházejícím textu předvedena různá provedení přihlašovaného vynálezu, nejsou míněna jako omezení. Zkušení odborníci v této oblasti techniky mohou posoudit další modifikace těchto provedení, která budou pokryta smyslem a škálou připojených patentových nároků. Jak již bylo uvedeno, přihlašované zařízení není například omezeno na autodepozitní proces uplatňující polymer, ale může být použito pro odstraňování iontů kovů z mnoha typů chemických lázní. Přestože je provozní způsob VI-B je přednostní v případě použití chemické autodepozitní lázně 1 obsahující latex apolymeiy, existuje názor, že tento provozní způsob nemusí být vyžadován tehdy, když je prováděna úprava jiných typů chemických lázní.

Claims (16)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Zařízení pro automatické provádění stabilizace chemické lázně včetně přinejmenším periodického odstraňování iontů kovů a nečistot z této chemické lázně, vyznačující se t i m, že obsahuje:

   první tank (TI) obsahující deionizovanou vodu;

   druhý tank (T2) obsahující chemický regenerant;

   třetí tank (T4) obsahující chemickou lázeň tvořenou směsí tekutin;

   iontoměničovou kolonu (29) obsahující iontoměničovou pryskyřici (30) pro odstraňování nežádoucích iontů kovů z chemické lázně touto iontoměničovou kolonou (29) procházející; odpadní vývod (39) pro vypouštění odpadních produktů ze zařízení pro další zpracování;

   první čerpadlo (Pl) ovládané prvním čerpacím řídicím signálem;

   druhé čerpadlo (P3) ovládané druhým čerpacím řídicím signálem;

   první soustavu (AV1, TV4) ventilů zapojenou v sériové smyčce spolu s prvním čerpadlem (Pl) a iontoměničovou kolonou (29) mezi třetím tankem (T4) a odpadním vývodem (39);

   -24CZ 288388 B6 druhou soustavu (AV1, AV2) ventilů zapojenou v sériové smyčce spolu s prvním čerpadlem (Pl), iontoměničovou kolonou (29) a třetím tankem (T4) pro zajištění průchodu chemické lázně z třetího tanku (T4) přes iontoměničovou kolonu (29) zpět do třetího tanku (T4);

   třetí soustavu (AV7, AV8, AV2) ventilů zapojenou v sérii spolu s druhým čerpadlem (P3) a iontoměničovou kolonou (29) na vedení mezi prvním tankem (TI) a třetím tankem (T4); čtvrtou soustavu (AV7, AV6, AV4) ventilů zapojenou v sérii spolu s druhým čerpadlem (P3) a iontoměničovou kolonou (29) mezi prvním tankem (TI) a odpadním vývodem (39) pro vedení deionizované vody určené k vyplachování iontoměničové kolony (29) v jednom směru;

   pátou soustavu (AV5, AV6, AV4) ventilů zapojenou v sérii spolu s druhým čerpadlem (P3) a iontoměničovou kolonou (29) mezi druhým tankem (T2) a odpadním vývodem (39);

   ovládač (127) naprogramovaný pro automatické řízení činnosti zařízení v po sobě následujících provozních stadiích obsahujících:

   první provozní stadium, ve kterém je prováděno odstranění zbytkové deionizované vody z iontoměničové kolony (29) a vypuštění odstraněné deionizované vody z odpadního vývodu (39), přičemž pro provádění prvního provozního stadia je ovládač (127) naprogramován pro generování a přenos obslužných signálů (A) pro první soustavu (AV1, TV4) ventilů pro jejich otevření; a generování a přenos prvních řídicích signálů (L) pro první čerpadlo (Pl) pro přečerpání předem stanoveného množství chemické lázně do iontoměničové kolony (29) k vypuzení zbytkové deionizované vody z iontoměničové kolony (29) a pro vypuštění zbytkové deionizované vody z odpadního vývodu (39);

   druhé provozní stadium, ve kterém je prováděno dodávání chemické lázně do iontoměničové kolony (29) pro odstranění iontů kovu z této chemické lázně, přičemž pro provádění druhého provozního stadia je ovládač (127) naprogramován pro :

   generování a přenos obslužných signálů (A, B) pro druhou soustavu (AV1, AV2) ventilů pro jejich otevření; a generování a přenos prvního řídicího signálu (L) pro první čerpadlo (Pl), pro čerpání předem stanoveného množství chemické lázně iontoměničovou kolonou (29) pro zpracování a odvedení chemické lázně zpět do třetího tanku (T4).
2. 2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že ovládač (127) je dále naprogramován pro třetí provozní stadium, ve kterém je prováděno vypuzení zbývající chemické lázně z iontoměničové kolony (29) a její vrácení zpět do třetího tanku (T4), přičemž pro provádění třetího provozního stadia je ovládač (127) naprogramován pro:

   generování a přenos obslužných signálů (Β, H, G) pro třetí soustavu (AV2, AV8, AV7) ventilů pro jejich otevření; a generování a přenos druhých řídicích signálů (N) pro druhé čerpadlo (P3), pro přečerpání předem stanoveného množství deionizované vody do iontoměničové kolony (29) pro vypuzení zbývající chemické lázně z iontoměničové kolony (29) a jejího vytlačení zpět do třetího tanku (T4).
3. 3. Zařízení podle nároku 2, vyznačující se tím, že ovládač (127) je dále naprogramován pro čtvrté stadium, ve kterém je prováděno první vypláchnutí iontoměničové kolony (29) deionizovanou vodou s následným vypuštěním deionizované vody z odpadního vývodu (39), přičemž pro provádění čtvrtého provozního stadia je ovládač (127) naprogramován pro: generování a přenos obslužných signálů (D, F, G) pro čtvrtou soustavu ventilů (AV4, AV6, AV7) pro jejich otevření; a generování a přenos druhého řídicího signálu (N) pro druhé čerpadlo (P3), pro čerpání prvního předem stanoveného množství deionizované vody iontoměničovou kolonou (29) jedním směrem a odtud do odpadního vývodu (39).
4. 4. Zařízení podle nároku 3, vyzn ač u j í cí se tí m , že ovládač (127) je dále naprogramován pro páté provozní stadium, ve kterém je iontoměničová kolona (29) propláchnuta

   -25CZ 288388 B6 chemickým regenerantem, pro regenerování pryskyřičného materiálu (30) v iontoměničové koloně (29), přičemž pro provádění pátého provozního stadia je ovládač (127) naprogramován pro:

   generování a přenos obslužných signálů (E, F, D) pro pátou soustavu ventilů pro jejich otevření; a generování a přenos druhého řídicího signálu (N) pro druhé čerpadlo (P3), pro čerpání předem stanoveného množství chemického regenerantu iontoměničovou kolonou (29) a odtud do odpadního vývodu (39).
5. 5. Zařízení podle nároku 4, vyznačující se tím, že ovládač (127) je dále programován pro šesté provozní stadium, ve kterém je prováděno druhé proplachování iontoměničové kolony (29) deionizovanou vodou po ukončení pátého provozního stadia, přičemž pro provádění šestého provozního stadia je ovládač (127) naprogramován pro:

   generování a přenos obslužných signálů (G, F, D) pro čtvrtou soustavu ventilů (AV7, AV6, AV4) pro jejich otevření; a generování a přenos druhého řídicího signálu (N) pro druhé čerpadlo (P3), pro čerpání druhého předem stanoveného množství deionizované vody iontoměničovou kolonou (29) a následně do odpadního vývodu (39).
6. 6. Zařízení podle nároku 5, vyznačující se t í m, že dále obsahuje:

   šestou soustavu (AV7, AV8, AV3) ventilů zapojených v sérii s druhým čerpadlem (P3) a iontoměničovou kolonou (29) mezi prvním tankem (TI) a odpadním vývodem (39), pro průtok deionizované vody iontoměničovou kolonou (29) v opačném směru vzhledem k jednomu směru pro zajištění odstranění všech cizích částeček z iontoměničové kolony (29).
7. 7. Zařízení podle nároku 5, vyznačující se t i m , že dále obsahuje:

   první filtr (Fl) zapojený mezi třetím tankem (T4) a iontoměničovou kolonou (29) v sériovém tekutinovém obvodu obsahujícím příslušně také první soustavu (AV1, TV4) ventilů a druhou soustavu (AV1, AV2) ventilů pro filtrování chemické lázně před jejím průchodem iontoměničovou kolonou (29).
8. 8. Zařízení podle nároku 7, vyznačující se tím, že dále obsahuje:

   druhý filtr (F2), zapojený mezi třetím tankem (T4) a iontoměničovou kolonou (29) v sériovém tekutinovém obvodu obsahujícím také první soustavu (AV1, TV4) ventilů pro filtrování chemické lázně po zpracování v iontoměničové koloně (29) a před návratem do třetího tanku (T4).
9. 9. Zařízení podle nároku 8, vyznačující se tím, že dále obsahuje:

   první tlakové čidlo (PSI) a druhé tlakové čidlo (PS2) připojené příslušně k prvnímu filtru (Fl) a druhému filtru (F2) pro vytváření odpovídajících tlakových signálů (PR1, PR2) pro indikaci provozních podmínek prvního filtru (Fl) a druhého filtru (F2);

   přičemž ovládač (127) je dále naprogramován pro reakci na tlakové signály (PR1, PR2) z prvního a druhého tlakového čidla (PSI, PS2) generováním prvního signálu (L2) zanesení při vzrůstu rozdílového tlaku na prvním filtru (Fl) nad předem stanovenou hodnotu, a generováním druhého signálu (LI) zanesení při poklesu tlaku na výstupu z druhého filtru (F2) pod předem stanovenou hodnotu;

   varovné návěstní prostředky (160', 16Γ) reagující na první a druhý signál (LI, L2) zanesení generováním na sobě nezávislých varování oznamujících příslušně zanesení prvního filtru (Fl) nebo druhého filtru (F2);

   přičemž ovládač (127) je dále naprogramován pro další reakci na tlakové signály (PR1, PR2) dokončením jak prvního provozního stadia tak druhého provozního stadia v jejich průběhu a následným zamezením další činnosti zařízení do doby obnovení plné provozuschopnosti

   -26CZ 288388 B6 prvního filtru (Fl) a druhého filtru (F2).
10. 10. Zařízení podle nároku 8, vyznačující se t í m, že dále obsahuje:

    první tlakové čidlo (PSI) spojené s prvním filtrem (Fl) pro vytváření prvního tlakového signálu (PR1) při vzrůstu tlakového rozdílu prvním filtru (Fl) nad předem stanovenou hodnotu;

    přičemž ovládač (127) je dále naprogramován pro reakci na první tlakový signál (PR1) generováním prvního varovného signálu (LI) ukončením prvního nebo druhého provozního stadia pokud právě probíhají a zamezením dalším provozním stadiím dokud závada spojená s tlakovým rozdílem není opravena;

    první varovný návěstní prostředek (16Γ) reagující na první varovný signál (L2) generováním varování upozorňujícího operátora na nezbytnost opravy poruchy tlaku.
11. 11. Zařízení podle nároku 10, vyznačující se tím, že dále obsahuje:

    druhé tlakové čidlo (PS2), umístěné na výstupu druhého filtru (F2) pro vytváření druhého tlakového signálu (PR2) při poklesu výstupního tlaku pod předem stanovenou hodnotu;

    přičemž ovládač (127) je dále naprogramován pro reakci na druhý tlakový signál (PR2) generováním druhého varovného signálu (LI) ukončením prvního nebo druhého provozního stadia pokud některé z nich právě probíhá a zamezením dalším provozním stadiím dokud není obnoven správný tlak;

    druhý varovný návěstní prostředek (160') reagující na druhý varovný signál (LI) generováním varování upozorňujícího na nežádoucí snížení výstupního tlaku.
12. 12. Zařízení podle nároku 5, vyznačující se tím, že dále obsahuje:

    první snímač (11) zdvihů spojený s prvním čerpadlem (Pl) vytvářející první zdvihové signály (SINÍ) zaznamenávající každý zdvih prvního čerpadla (Pl);

    přičemž ovládač (127) je dále naprogramován pro čítání prvních zdvihových signálů (SINÍ) pro určení množství chemické lázně čerpané prvním čerpadlem (Pl) za časový úsek.
13. 13. Zařízení podle nároku 12, vyznačující se t í m, že dále obsahuje:

    druhý snímač (44) zdvihů spojený s druhým čerpadlem (P3) vytvářející druhé zdvihové signály (SIN2) zaznamenávající každý zdvih druhého čerpadla (P3);

    přičemž ovládač (127) je dále naprogramován pro čítání druhých zdvihových signálů (SIN2) pro určení množství tekutiny čerpané druhým čerpadlem (P3) za časový úsek, přičemž zmíněnou tekutinou je buď deionizovaná voda, nebo chemický regenerant.
14. 14. Zařízení podle nároku 5, vyznačující se tím, že dále obsahuje:

    varovné návěstní prostředky (121,158) připojené k první až páté soustavě (AV1 až AV5) ventilů jednak pro detekování jejich poruchového stavu a jednak pro vyslání varovného signálu (L4) upozorňujícího na takový závadový stav přinejmenším jednoho ventilu z první až páté soustavy (AV1 až AV5) ventilů.
15. 15. Zařízení podle nároku 14, vyznačující se tím, že varovné návěstní prostředky dále obsahují prostředky pro vytváření individuálních varovných signálů (80 až 84) upozorňujících na každý jednotlivý porouchaný ventil patřící podle své příslušnosti do první až páté soustavy (AV1 až AV5) ventilů.
16. 16. Zařízení podle nároku 14, vyznačující se tím, že ovládač (127) dále obsahuje prostředky reagující na varovné signály (SVÍ až SV5) přerušením veškeré činnosti prvního a druhého čerpadla (Pl, P3) dokud porucha není opravena.