DE3836530C2 - - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Be trieb eines rückspülbaren Filters nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The present invention relates to a method for loading driven a backwashable filter according to the generic term of Claim 1.
Ein derartiges Verfahren ist im wesentlichen durch die US- PS 44 82 461 bekannt. Rückspülbare Filter werden in vielen Gebieten der Verfahrenstechnik angesetzt. Um einen optimalen Filterbetrieb zu erhalten, der von Zeit zu Zeit ein Rückspülen erfordert, wird der Druck vor und nach dem Filtermittel ständig mit Meßfühlern gemessen, die aktuelle Druckdifferenz ermittelt, - z. B. mit einem herkömmlichen Prozeßrechner geeigneter Bauart - und als Hauptsteuergröße für die Einleitung und Dauer des Rückspülvorgangs verwendet. Es wird z. B. ein Solldifferenzdruck in den Rechner eingegeben, der von der Art des eingesetzten Filters, dem Filtermittel und dem zu filternden Medium abhängt und der z. B. dem Rechner ständig mit dem aktuellen Differenzdruck verglichen wird. Der Rechner umfaßt z. B. auch einen Betriebszeitzähler. Es werden Zeitintervalle für die Sollfiltrationszeit und Zeitintervalle für Sollspülzeit vorgegeben, wobei diese vorgegebenen Zeitintervalle ebenfalls von der Art und dem Zustand des Filters, des Filtermittels und des zu filternden Mediums abhängen. Im Normalbetrieb wird nach Ablauf der Sollfiltrationszeit der Rückspülvorgang eingeleitet, der über die Sollspülzeit andauert. Beim Rückspülvorgang sinkt normalerweise der aktuelle Differenzdruck unter den vorgegebenen Solldifferenzdruck. Danach beginnt erneut die Sollfiltrationszeit abzulaufen.Such a process is essentially based on the US PS 44 82 461 known. Backwash filters are used in many Areas of process engineering. For an optimal To get filter operation from time to time Backwashing is required, the pressure is before and after Filter media constantly measured with sensors, the current Pressure difference determined - e.g. B. with a conventional Process computer of a suitable design - and as the main control variable used for the initiation and duration of the backwash process. It is e.g. B. a target differential pressure in the computer entered, depending on the type of filter used, the Filter medium and the medium to be filtered depends on the e.g. B. the computer constantly with the current differential pressure is compared. The calculator includes e.g. B. also an operating time counter. There are time intervals for the target filtration time and time intervals for the specified rinsing time, these predetermined time intervals also on the type and condition of the filter, the filter medium and the medium to be filtered. In normal operation the backwashing process takes place after the target filtration time has elapsed initiated, which lasts over the target rinsing time. At the Backwashing process usually drops the current differential pressure below the specified target differential pressure. After that The target filtration time begins to run again.
Als Sicherungsmaßnahme ist bei dem bekannten Verfahren vorgesehen, daß unabhängig vom Ablauf der Sollfiltrationszeit die Rückspülfolge unterbrochen und der Rückspülvorgang eingeleitet wird, wenn während des Filtervorgangs der vorgebenene Solldifferenzdruck erreicht wird. Ein schnelleres Ansteigen des aktuellen Differenzdrucks als beim Normalbetrieb deutet auf starke Verunreinigungen des zu filternden Mediums, Verstopfen der Filtermittel oder ähnliches hin.As a security measure in the known method provided that regardless of the expiration of the target filtration time the backwash sequence is interrupted and the backwash process is initiated if the specified target differential pressure is reached. A faster one Rise in current differential pressure than in Normal operation indicates strong contamination of the filtering medium, clogging of the filter medium or the like there.
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 Beschädigung 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 nachteiligen Folgen für die nachgeschalteten Verfahrensstufen. Aus dem englischsprachigen Abstract der JP 57- 91 714 A2 ist es bekannt, zum Hinweis auf eine Beschädigung des Filtermittels ein die Sollfiltrationszeit übersteigendes Zeitintervall vorzugeben und einen Vergleich mit der Filtrationszeit durchzuführen. Wird die Sollfiltrationszeit von der laufenden Filtrationszeit überschritten, erfolgt am Ende des vorgegebenen Zeitintervalls eine Anzeige. Bei dem Verfahren gemäß der US-PS 44 82 461 kann diese Maßnahme jedoch nicht greifen, da die Sollfiltrationszeit niemals überschritten wird.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 of the company cannot be determined, as such Damage leads to a drop in the differential pressure, what the computer sees as a sign of normal operation becomes. However, the result is an at least partial flow of the filter with unfiltered medium and accordingly adverse consequences for the downstream process stages. From the English abstract of JP 57- 91 714 A2 it is known to indicate damage of the filter medium exceeds the target filtration time Specify time interval and a comparison to carry out with the filtration time. Is the target filtration time exceeded by the current filtration time, occurs at the end of the specified time interval Display. In the method according to US-PS 44 82 461 can however, this measure does not grab because of the target filtration time is never exceeded.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Betrieb eines Filters zu schaffen, das eine Beschädigung des Filtermittels während des Betriebes und ohne Öffnen des Filters erkennen läßt.The object of the present invention is a method to operate a filter that creates damage of the filter medium during operation and without Opening of the filter reveals.
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. B. a filter fabric. 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 P1 und P2 beidseitig des Filtermittels und leiten entspre chende Signale über eine Verstärkungselektronik entsprechend der aktuellen Druckdifferenz ΔP an einen Rechner und einen Speicher. Die verwendeten Meß- und Verarbei tungsgeräte für Signale entsprechen dem Stand der Technik und werden nicht weiter erläutert.Pressure sensors measure the pressure P 1 and P 2 on both sides of the filter medium during operation and conduct appropriate signals via amplification electronics in accordance with the current pressure difference ΔP to a computer and a memory. The measuring and processing devices used for signals correspond to the prior art and will not be explained further.
Der Rechner vergleicht in einer bekannten Vergleichsschal tung die aktuelle Druckdifferenz ΔP ständig mit einem vorgegebenen Solldifferenzdruck ΔP1. Außerdem vergleicht der Rechner in einer weiteren Vergleichsschaltung die laufende Betriebszeit t mit einer manuell eingebbaren Soll filtrationszeit t1.In a known comparison circuit, the computer constantly compares the current pressure difference ΔP with a predetermined target differential pressure ΔP 1 . In a further comparison circuit, the computer also compares the running operating time t with a manually entered target filtration time t 1 .
Bei Erreichen der Bedingung ΔP gleich ΔP1 oder t gleich t1, je nachdem welche Bedingung zuerst vorliegt, gibt der Rechner ein Signal "Spülen" an eine nicht gezeigte bekann te Steuereinheit, die den Rückspülvorgang einleitet.Upon reaching the condition .DELTA.P .DELTA.P equal to 1, or t is equal to t 1, whichever condition first exists, the computer outputs a signal "flushing" te to a not shown well-control unit, which initiates the backwash.
Auch während des Rückspülvorgangs werden, wie beim Filter vorgang, der Differenzdruck ΔP und die laufende Betriebszeit t im Rechner datenmäßig verarbeitet.Also during the backwash process, as with the filter process, the differential pressure ΔP and the current Operating time t processed in terms of data in the computer.
Während des Rückspülvorgangs vergleicht der Rechner ΔP mit P1 und t mit einer manuell eingebbaren Sollspülzeit t2. Nach Ablauf von t2 und Erreichen der Bedingung ΔP kleiner als ΔP1 gibt der Rechner ein Signal "Spülung beendet" an die Steuereinheit, die den Rückspülvorgang unterbricht.During the backwashing process, the computer compares ΔP with P 1 and t with a manually entered target rinsing time t 2 . After t 2 has elapsed and the condition ΔP less than ΔP 1 has been reached , the computer sends a signal "flushing finished" to the control unit, which interrupts the backwashing process.
Die Zahl der an die Steuereinheit gegebenen Signale und die Zahl der Zustände ΔP gleich ΔP1 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 ΔP equal to ΔP 1 are counted in a counter and stored in a memory.
Nach Ablauf der Sollspülzeit t2 und Nichterreichen der Be dingung ΔP kleiner als ΔP1 wird der Rückspülvorgang solange fortgesetzt, bis der akutelle Differenzdruck ΔP kleiner als der vorgegebene Solldifferenzdruck ΔP1 ist. Dieser Vorgang wird Dauerspülung genannt.After the target rinsing time t 2 has elapsed and the condition ΔP less than ΔP 1 has not been reached , the backwashing process is continued until the current differential pressure ΔP is less than the predetermined target differential pressure ΔP 1 . This process is called continuous rinsing.
Weiterhin wird in dem Rechner eine Zeit t3 manuell einge geben. Ist die Betriebszeit t gleich t3 erreicht, wird vom Rechner ein Abfragesignal an den Speicher geleitet mit dem Inhalt, ob ΔP1 während der eingegebenen Zeit erreicht wurde. Wenn die Rückmeldung vom Speicher an den Rechner negativ ist, sperrt der Rechner für ein eingebbares Kon trollintervall t4 oder für eine wählbare Anzahl n1 von Sollfiltrationszeiten t1 den Rückspülvorgang. Ist die Be triebszeit t gleich t4 oder gleich n1×t1 erreicht, wird erneut ein Abfragesignal mit dem Inhalt, ob ΔP1 erreicht wurde, an den Speicher geleitet. Ist auch diese Rückmeldung negativ, gibt der Rechner ein Signal "Gewebekontrolle" an das Anzeigegerät. Ist die Rückmeldung positiv, schaltet die Anlage auf Normalbetrieb und der Zyklus beginnend mit der eingegebenen Zeit t3 läuft erneut ab.Furthermore, a time t 3 is entered manually in the computer. If the operating time t equals t 3 , the computer sends a query signal to the memory with the content of whether ΔP 1 has been reached during the entered time. If the feedback from the memory to the computer is negative, the computer blocks the backwashing process for an inputable control interval t 4 or for a selectable number n 1 of target filtration times 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 ΔP 1 has been reached is sent to the memory. If this feedback is also negative, the computer sends a "tissue control" signal to the display device. If the feedback is positive, the system switches to normal operation and the cycle starts again with the entered time t 3 .
Alternativ zu t3 ist in den Rechner eine vorgegebene Zahl von Rückspülvorgängen eingebbar.As an alternative 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 aktuelle Differenzdruck ΔP kleiner ist als es dem Normalbetrieb entspricht. Das läßt die Vermutung zu, daß eine Beschädigung des Filtermittels vor liegt und löst eine Überprüfung des Filters aus. Dabei werden fehlerhafte und/oder beschädigte Filtermittel er setzt.Through this automatic check during operation indicates that the current differential pressure ΔP is smaller is than it corresponds to normal operation. That leaves the Presumption that damage to the filter medium before lies and triggers a check of the filter. Here defective and / or damaged filter media puts.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß ein zweiter Solldifferenzdruck ΔP2 in den Rechner eingeb bar ist. ΔP2 liegt höher als ΔP1. Wenn ΔP gleich ΔP2 ist, gibt der Rechner ein Signal "Sperren" an die Steuer einheit, die den Filter- bzw. Rückspülvorgang sperrt. Gleichzeitig gibt der Rechner ein Signal "Filterstörung" an das Anzeigegerät. Aus diesem Signal in Verbindung mit dem erkennbar gesperrten Spülvorgang wird eine Betriebs störung erkannt und entsprechende Maßnahmen werden einge leitet.A further embodiment of the invention provides that a second target differential pressure ΔP 2 can be entered into the computer. ΔP 2 is higher than ΔP 1 . If ΔP is equal to ΔP 2 , the computer gives a "lock" signal to the control unit, which blocks the filtering or backwashing process. At the same time, the computer sends a "filter fault" signal to the display device. An operational fault is recognized from this signal in connection with the recognizable 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.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8363 | Opposition against the patent | ||
8368 | Opposition refused due to inadmissibility | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |