DE3836530A1 - Method for operating a filter - Google Patents

Method for operating a filter

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Abstract

Method for operating a backwashable filter, in which the pressure P1 upstream of and the pressure P2 downstream of the filter are continuously measured and the differential pressure DELTA P is calculated in a computer and is compared with a predetermined differential pressure DELTA P1, the backwashing operation being initiated when the differential pressure DELTA P1 is exceeded and ended after a preset time t2 if the differential pressure is undershot and in which, moreover, after predetermined time periods T1, the backwash operation is initiated, even when the differential pressure has not yet been achieved, the attainment of the differential pressure DELTA P1 being stored during the backwash cycles, and after a predetermined time t3 or after a predetermined number of backwash cycles for the time t4, the backwash operation being blocked if the differential pressure DELTA P1 has not been achieved in the predetermined time and also has not been achieved for the duration of the inspection interval t4 and a display "cloth inspection" is derived. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Be­ trieb eines Filters nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The present invention relates to a method for loading driven a filter according to the preamble of claim 1.

Derartige Verfahren entsprechen dem Stand der Technik. Rück­ spülbare Filter werden in vielen Gebieten der Verfahrens­ technik angesetzt. Um einen optimalen Filterbetrieb zu er­ halten, der von Zeit zu Zeit ein Rückspülen erfordert, wird der Druck P 1 vor und der Druck P 2 nach dem Filtermittel ständig mit Meßfühlern gemessen und die Druckdifferenz Δ P ermittelt, z. B. mit einem herkömmlichen Prozeßrechner ge­ eigneter Bauart und als Hauptsteuergröße für die Einlei­ tung und Dauer des Rückspülvorgangs verwendet. Es wird z. B. ein Solldifferenzdruck Δ P 1 in den Rechner eingegeben, der von der Art des eingesetzten Filters, der Filtermittel und dem zu filternden Medium abhängt und der z. B. dem Rechner ständig mit dem tatsächlichen Differenzdruck Δ P verglichen wird. Der Rechner umfaßt z. B. auch einen Betriebszeitzähler. Es werden Zeitintervalle für die Rückspülfolge t 1 und Zeit­ intervalle für den Rückspülvorgang t 2 vorgegeben, wobei t 1 und t 2 ebenfalls von der Art und dem Zustand des Filters, der Filtermittel und des zu filternden Mediums abhängen. Im Normalbetrieb wird nach der Zeit t 1 der Rückspülvorgang eingeleitet, der die Zeit t 2 andauert. Beim Rückspülvorgang sinkt normalerweise der Differenzdruck Δ P, z. B. unter Δ P 1. Danach beginnt erneut die Zeit von t 1 abzulaufen.Such methods correspond to the prior art. Backwashable filters are used in many areas of process engineering. In order to maintain an optimal filter operation, which requires backwashing from time to time, the pressure P 1 before and the pressure P 2 after the filter medium are constantly measured with sensors and the pressure difference Δ P is determined, for. B. with a conventional process computer ge suitable design and used as the main control variable for the initiation and duration of the backwashing process. It is e.g. B. a target differential pressure Δ P 1 entered in the computer, which depends on the type of filter used, the filter means and the medium to be filtered and the z. B. the computer is constantly compared with the actual differential pressure Δ P The calculator includes e.g. B. also an operating time counter. Time intervals for the backwashing sequence t 1 and time intervals for the backwashing process t 2 are specified, wherein t 1 and t 2 likewise depend on the type and condition of the filter, the filter means and the medium to be filtered. In normal operation, the backwashing process is initiated after the time t 1 and lasts for the time t 2 . During the backwashing process, the differential pressure Δ P , z. B. under Δ P 1 . The time from t 1 then begins to run again.

Als Sicherungsmaßnahme ist bei dem bekannten Verfahren vor­ gesehen, daß unabhängig vom Ablauf der Zeit t 1 die Rück­ spülfolge unterbrochen und der Rückspülvorgang eingeleitet wird, wenn während des Filtervorgangs der Differenzdruck Δ P 1 erreicht wird. Ein schnelleres Ansteigen des Differenz­ drucks als beim Normalbetrieb deutet auf starke Verunreini­ gungen des zu filternden Mediums, Verstopfen der Filtermit­ tel oder ähnliches hin.As a precautionary measure is seen in the known method that irrespective of the expiry of time t 1, the backwashing sequence is interrupted and the backwashing process is initiated when the differential pressure Δ P 1 is reached during the filtering process. A faster rise in the differential pressure than in normal operation indicates severe contamination of the medium to be filtered, clogging of the filter medium or the like.

Es kann vorkommen, daß eine mechanische Beschädigung oder ein mangelhaftes Einspannen des Filtermittels z. B. ein Riß oder Loch in einem Filtertuch oder Filtergewebe entsteht, wodurch ein einwandfreies Filtrieren nicht mehr gewährlei­ stet ist. Dies kann mit dem bekannten Verfahren während des Betriebes nicht festgestellt werden, da eine solche Beschä­ digung zu einem Absinken des Differenzdruckes führt, was vom Rechner als Anzeichen für Normalbetrieb gewertet wird. Die Folge ist jedoch ein zumindest teilweises Durchströmen des Filters mit ungefiltertem Medium und entsprechend nach­ teiligen Folgen für die nachgeschalteten Verfahrensstufen.There may be mechanical damage or deficient clamping of the filter medium e.g. B. a crack  or hole in a filter cloth or filter fabric, which means that proper filtering can no longer be guaranteed is steady. This can be done with the known method during the Operation can not be determined, as such damage damage leads to a drop in the differential pressure, which is evaluated by the computer as an indication of normal operation. However, the result is an at least partial flow of the filter with unfiltered medium and accordingly partial consequences for the subsequent process stages.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Betrieb eines Filters zu schaffen, das den Nachteil des bekannten Verfahren vermeidet und eine Beschädigung des Filtermittels während des Betriebes und ohne Öffnen des Filters erkennen läßt.The object of the present invention is a method to create a filter that has the disadvantage of known method avoids and damage to the Filter medium during operation and without opening the Filters can be recognized.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teiles des Anspruchs 1 gelöst.This task is accomplished by a method with the characteristics of the characterizing part of claim 1 solved.

Wirkungsweise und Vorteile der Erfindung werden in Verbin­ dung mit einer Zeichnung beschrieben.Operation and advantages of the invention are in verbin described with a drawing.

Die einzige Zeichnung stellt ein schematisches Blockdia­ gramm zum erfindungsgemäßen Verfahren dar. The only drawing represents a schematic block slide grams to the inventive method.  

Bevor auf die in der Zeichnung dargestellten Einzelheiten näher eingegangen wird, sei vorangestellt, daß jedes der beschriebenen Merkmale für sich oder in Verbindung mit Merk­ malen der Ansprüche von erfindungswesentlicher Bedeutung sein kann.Before going to the details shown in the drawing is discussed in more detail, it should be assumed that each of the described features for themselves or in connection with Merk paint the claims of essential importance to the invention can be.

Ein zu filterndes Medium strömt durch ein Filtermittel, z.B. ein Filtergewebe. Das Filtermittel hält feste Verun­ reinigungen in dem Medium zurück und setzt sich dabei fort­ schreitend zu. Die Verunreinigungen haften dabei an der dem zu filternden Medium zugewendeten Seite des Filtermittels. In der stark schematisierten Figur ist der eigentliche Fil­ ter nicht gezeigt, da er zum Stand der Technik gehört. Das Filtermittel kann verschiedene geometrische Formen annehmen, es kann z. B. in einer oder mehreren parallelen Ebenen oder auf einem oder mehreren Zylindermänteln angeordnet sein.A medium to be filtered flows through a filter medium, e.g. a filter cloth. The filter medium keeps solid pollution cleaning back in the medium and continues striding towards. The contaminants adhere to the side of the filter medium facing the medium to be filtered. The actual fil is in the highly schematic figure ter not shown, since it belongs to the prior art. The Filter means can take on different geometric shapes, it can e.g. B. in one or more parallel planes or be arranged on one or more cylinder jackets.

Beim Rückspülvorgang wird die Strömungsrichtung in dem Fil­ ter umgekehrt, d. h. eine Spülflüssigkeit, z. B. gefiltertes Medium, spült von der Rückseite des Filtermittels her die angelagerten festen Verunreinigungen durch eine nicht dar­ gestellte Anordnung von Leitungen und Ventilen aus dem Fil­ ter heraus.During the backwash process, the direction of flow in the fil ter vice versa, d. H. a rinsing liquid, e.g. B. filtered Medium, rinses the back of the filter medium solid impurities deposited by a not posed arrangement of lines and valves from the fil ter out.

Druckmeßfühler messen während des Betriebes den Druck P 1 und P 2 beidseitig des Filtermittels und leiten entsprechen­ de Signale über eine Verstärkungselektronik entsprechend der Druckdifferenz Δ P an einen Rechner und einen Speicher.Pressure sensors measure the pressure P 1 and P 2 on both sides of the filter medium during operation and conduct corresponding signals via amplification electronics corresponding to the pressure difference Δ P to a computer and a memory.

Die verwendeten Meß- und Verarbeitungsgeräte für Signale entsprechen dem Stand der Technik und werden nicht weiter erläutert.The measuring and processing devices used for signals correspond to the state of the art and will not continue explained.

Der Rechner vergleicht in einer bekannten Vergleichsschal­ tung Δ P ständig mit einem Solldifferenzdruck Δ P 1. Außerdem vergleicht der Rechner in einer weiteren Vergleichsschal­ tung die Betriebszeit t mit einer manuell eingebbaren Soll­ zeit t 1.The computer compares, in a known comparator circuit Δ P set with a target differential pressure Δ P. 1 In a further comparison circuit, the computer also compares the operating time t with a manually entered target time t 1 .

Bei Erreichen der Bedingung Δ P gleich Δ P 1 oder t gleich t 1, je nachdem welche Bedingung zuerst vorliegt, gibt der Rechner ein Signal "Spülen" an eine nicht gezeigte bekann­ te Steuereinheit, die den Rückspülvorgang einleitet.When the condition Δ P is equal to Δ P 1 or t is equal to t 1 , depending on which condition is present first, the computer sends a "flush" signal to a known control unit (not shown) which initiates the backwashing process.

Auch während des Rückspülvorgangs werden, wie beim Filter­ vorgang, der Differenzdruck Δ P und die Betriebszeit t im Rechner datenmäßig verarbeitet.Even during the backwashing process, as with the filter process, the differential pressure Δ P and the operating time t are processed in terms of data in the computer.

Während des Rückspülvorgangs vergleicht der Rechner Δ P mit P 1 und t mit einer manuell eingebbaren Sollspülzeit t 2. Nach Ablauf von t 2 und Erreichen der Bedingung Δ P kleiner als Δ P 1 gibt der Rechner ein Signal, "Spülung be­ endet" an die Steuereinheit, die den Rückspülvorgang unter­ bricht.During the backwashing process, the computer compares Δ P with P 1 and t with a manually entered target rinsing time t 2 . After t 2 has elapsed and the condition Δ P less than Δ P 1 has been reached , the computer gives a signal “flushing ends” to the control unit, which interrupts the backwashing process.

Die Zahl der an die Steuereinheit gegebenen Signale und die Zahl der Zustände Δ P gleich Δ P 1 werden in einem Zäh­ ler gezählt und in einem Speicher gespeichert.The number of signals given to the control unit and the number of states Δ P equal to Δ P 1 are counted in a counter and stored in a memory.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung wird nach Ablauf von t 2 und Nichterreichen der Bedingung Δ P kleiner als Δ P 1 der Rückspülvorgang solange fortgesetzt, bis der Δ P kleiner als Δ P 1 ist. Dieser Vorgang wird Dauerspülung ge­ nannt.According to one embodiment of the invention, after t 2 has expired and the condition Δ P less than Δ P 1 has not been reached, the backwashing process is continued until the Δ P is less than Δ P 1 . This process is called continuous rinsing.

Weiterhin wird in dem Rechner eine Zeit t 3 manuell eingege­ ben. Ist die Betriebszeit t gleich t 3 erreicht, wird vom Rechner ein Abfragesignal an den Speicher geleitet mit dem Inhalt ob Δ P 1 erreicht wurde. Wenn die Rückmeldung vom Speicher an den Rechner negativ ist, sperrt der Rechner für einen eingebbaren Zeitraum t 4 oder für eine wählbare Anzahl n 1 von Zeitintervallen t 1 den Spülvorgang. Ist die Betriebszeit t gleich t 4 oder gleich n 1×t 1 erreicht, wird erneut ein Abfragesignal mit dem Inhalt ob Δ P 1 erreicht wurde, an den Speicher geleitet. Ist auch diese Rückmeldung negativ, gibt der Rechner ein Signal "Gewebe kontrollieren" an das Anzeigegerät. Ist die Rückmeldung positiv, schaltet die Anlage auf Normalbetrieb und der Kontrollzyklus t 3 läuft erneut ab.Furthermore, a time t 3 is manually entered into the computer. If the operating time t is equal to t 3 , the computer sends a query signal to the memory with the content of whether Δ P 1 has been reached. If the feedback from the memory to the computer is negative, the computer blocks the rinsing process for a period t 4 that can be entered or for a selectable number n 1 of time intervals t 1 . If the operating time t equal to t 4 or equal to n 1 × t 1 is reached, a query signal with the content of whether Δ P 1 has been reached is sent to the memory. If this feedback is also negative, the computer sends a "Check tissue" signal to the display device. If the feedback is positive, the system switches to normal operation and the control cycle t 3 runs again.

Alternativ oder zusätzlich zu t 3 ist in den Rechner eine vorgegebene Zahl von Rückspülvorgängen eingebbar.Alternatively or in addition to t 3 , a predetermined number of backwashing processes can be entered into the computer.

Durch diese automatische Prüfung während des Betriebes wird angezeigt, daß der Differenzdruck Δ P kleiner ist als es dem Normalbetrieb entspricht. Das läßt die Vermutung zu, daß eine Beschädigung des Filtermittels vorliegt und löst eine Überprüfung des Filters aus. Dabei werden fehlerhafte und/oder beschädigte Filtermittel ersetzt.This automatic test during operation indicates that the differential pressure Δ P is less than that which corresponds to normal operation. This leads to the assumption that the filter medium is damaged and triggers a check of the filter. Defective and / or damaged filter media are replaced.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß ein zweiter Solldifferenzdruck Δ P 2 in den Rechner eingeb­ bar ist. Δ P 2 liegt höher als Δ P 1. Wenn Δ P gleich Δ P 2 ist, gibt der Rechner ein Signal "Sperren" an die Steuer­ einheit, die den Filter bzw. Rückspülvorgang sperrt. Gleich­ zeitig gibt der Rechner ein Signal "Filterstörung" an das Anzeigegerät. Aus diesem Signal in Verbindung mit dem er­ kennbar gesperrten Spülvorgang wird eine Betriebsstörung erkannt und entsprechende Maßnahmen werden eingeleitet.Another embodiment of the invention provides that a second target differential pressure Δ P 2 is input into the computer. Δ P 2 is higher than Δ P 1 . If Δ P is equal to Δ P 2 , the computer gives a "lock" signal to the control unit, which blocks the filter or backwashing process. At the same time, the computer sends a "filter fault" signal to the display device. An operational malfunction is recognized from this signal in connection with the identically blocked flushing process and appropriate measures are initiated.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die vorstehend dargestellten, durch den Rechner gesteuer­ ten Vorgänge sämtlich unter Ausschaltung der Automatik durch manuelle Betätigung von Bedienungsorganen am Rechner ausgelöst werden können, wenn es z. B. beim Probebetrieb oder aus anderen Gründen gewünscht wird.Another embodiment of the invention provides that  those shown above, controlled by the computer operations with the automatic system switched off by manually operating controls on the computer can be triggered when z. B. in trial operation or is desired for other reasons.

Weiter sieht Ausgestaltungen der Erfindung vor, daß das An­ zeigegerät ein LC-Display ist, auf dem sowohl die Anzahl als auch die Art von Betriebsvorgängen bzw. -zuständen an­ gezeigt wird. Dadurch ist jederzeit eine Überwachung durch das Wartungspersonal möglich. Die Anzeige ist frei program­ mierbar, z. B. kann auch "Motorstörung" angezeigt werden, wenn ein zum Betrieb des Filters erforderlicher Motor aus­ fällt.Further embodiments of the invention provide that the display device is an LC display on which both the number as well as the type of operations or states will be shown. This means that monitoring is always possible maintenance personnel possible. The ad is free program mbare, z. B. "Motor fault" can also be displayed, if an engine required to operate the filter is off falls.

Zusätzlich zu dem Drucksignal sieht eine weitere Ausgestal­ tung der Erfindung einen Temperaturfühler im Medium vor oder nach dem Filtermittel vor (nicht gezeigt), der ein Temperatursignal an den Rechner gibt, das im Anzeigegerät als Temperaturwert anzeigt wird. Es ist natürlich ohne weiteres möglich, eine weitere Vergleichsschaltung in dem Rechner vorzusehen, in der der Temperaturwert mit einer manuell eingebbaren Solltemperatur verglichen wird. Bei Überschreiten der Solltemperatur kann z. B. "Übertemperatur" am Anzeigegerät angezeigt werden. In addition to the pressure signal, there is another configuration device of the invention a temperature sensor in the medium or after the filter medium before (not shown) the one Temperature signal to the computer there in the display device is displayed as a temperature value. Of course it is without further possible, a further comparison circuit in the Calculator in which the temperature value with a manually entered target temperature is compared. At Exceeding the target temperature can, for. B. "Overtemperature" be displayed on the display device.  

Mit dem Verfahren ist es somit möglich, den Betrieb eines Filters automatisch zu überwachen, Störungen rechtzeitig zu erkennen und Schäden durch durchströmende Verunreini­ gungen weitgehend zu verhindern.With the method it is thus possible to operate a Filters automatically monitor, malfunctions in time to recognize and damage caused by flowing pollution prevent largely.

Claims (7)

1. Verfahren zum Betrieb eines rückspülbaren Filters, bei dem der Druck P 1 vor und der Druck P 2 nach dem Filter ständig gemessen und in einem Rechner der Differenzdruck Δ P ermittelt wird und mit einem vorgegebenen Differenz­ druck Δ P 1 verglichen wird, wobei der Rückspülvorgang eingeleitet wird, wenn der Differenzdruck Δ P 1 überschrit­ ten wird und nach einer vorgegebenen Zeit t 2 beendet wird, falls der Differenzdruck unterschritten wird und bei dem ferner nach vorgegebenen Zeitintervallen T 1 der Rückspülvorgang eingeleitet wird, auch wenn der Diffe­ renzdruck noch nicht erreicht worden ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß während der Rückspülzyklen das Erreichen des Differenzdruckes Δ P 1 gespeichert wird und nach ei­ ner vorgegebenen Zeit t 3 bzw. nach einer vorgegebenen Anzahl von Rückspülzyklen für die Zeit t 4 der Spülvor­ gang gesperrt wird, wenn der Differenzdruck Δ P 1 in der vorgegebenen Zeit nicht erreicht worden ist, und auch für die Dauer des Kontrollintervalls t 4 nicht erreicht und eine Anzeige "Gewebekontrolle" abgeleitet wird.1. A method for operating a back-flushable filter, wherein the pressure P 1 before and the pressure P 2 downstream of the filter is continuously measured and Δ P is determined in a computer of the differential pressure with a predetermined differential pressure Δ P is compared 1, wherein the Backwashing process is initiated when the differential pressure Δ P 1 is exceeded and is ended after a predetermined time t 2 , if the pressure drops below the differential pressure and at which the backwashing process is also initiated after predetermined time intervals T 1 , even if the differential pressure has not yet been reached has been characterized in that reaching the differential pressure Δ P 1 is stored during the backwashing cycles and after a predetermined time t 3 or after a predetermined number of backwashing cycles for the time t 4 the flushing process is blocked when the differential pressure Δ P 1 has not been reached in the given time, and also for the duration of the control tervalls t 4 not reached and a display "tissue control" is derived. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Nichtunterschreiten des Differenzdruckes Δ P 1 nach der Zeit t 2 der Rückspülvorgang solange fortgesetzt wird, bis der Differenzdruck Δ P 1 unterschritten wird. 2. The method according to claim 1, characterized in that at not less than the differential pressure Δ P 1 after the time t 2, the backwashing process is continued until drops below until the differential pressure Δ P. 1 3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, gekennzeich­ net durch einen weiteren Differenzdruck Δ P 2, bei des­ sen Überschreiten der Rückspülvorgang gesperrt wird.3. The method according to any one of claims 1 and 2, marked net by a further differential pressure Δ P 2 , at which the backwashing process is blocked. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die automatischen Regelvorgänge durch manuelle Steuervorgänge ersetzbar sind.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized ge indicates that the automatic control processes by manual control processes can be replaced. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Anzeigesignal Zahl und Art der Be­ triebszustände anzeigt.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized ge indicates that the display signal number and type of loading shows drive states. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ferner im Filter ein Temperaturfühler vorgesehen ist, der ein Signal an den Rechner abgibt, der ein Anzeigesignal abgibt.6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized ge indicates that there is also a temperature sensor in the filter is provided, which emits a signal to the computer, which emits a display signal. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Anzeigesignale auf einem LC-Dis­ play angezeigt werden.7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized ge indicates that the display signals on an LC-Dis play are displayed.
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