FI109093B - Ohjausjärjestelmä - Google Patents

Description

109093

Ohjausjärjestelmä - Kontrollsystem j

Esillä oleva keksintö liittyy suodatuskokoonpanon ohjausjärjestelmään, erityisesti suodatuskokoonpanon ohjausjärjestelmään, joka on selitetty PCT/SE90/00639:ää 5 vastaavassa ruotsalaisessa hakemuksessa no. 8903267.

Edellä mainitun kaltaisessa suodatuksessa käytetään kiinteää suodatinta, joka on sovitettu paineastiaan, jolloin suodatuksen täydentämiseksi suoritetaan palautustoi-minta, johon kuuluu suodattimen palautushuuhtelu ennen seuraavan suodatuksen alkua. Suodatus suoritetaan ainakin yhden olennaisesti vertikaalisesti sovitetun suo-| 10 datuselementin läpi, joka on päällystetty suodinverkolla, joka ympäröi ainakin yhtä suodatinyhdettä, jonka läpi virtaa suodatuksen suodos, esim. valko- tai viherlipeä, kun taas suodatettu materiaali, esim. kalkkilieju (kalsiumkarbonaatti) kerrostuu suodinverkolle. Paineastiassa on ainakin yksi suodatettavan suspension sisäänmeno, saadun suodoksen ulostulo, saadun materiaalin ulostulo ja suodattimen palautusvä-15 liaineen sisäänmeno.

Tunnetun tekniikan mukaisesti kiinteän suodattimen käyttäminen lipeäkäsittelyssä, ;; ’: valkolipeän ja kalkkiliejun erottaminen suoritetaan niin kutsutussa putkisuotimessa, , *, ·. so. alaspäin ripustetuissa revitetyissä ja suodinverkolla päällystetyissä putkissa, jois- • ’ ^ sa suodattimen ulosmeno suuntautuu ylöspäin. Tämä putkisuodin on jaettu erillisiin 20 yksiköihin, ja kustakin osastosta on erilliset valkolipeän ulosmenot. Kun putkisuoti-;;',: men osastoja palautushuuhdellaan, mikä suoritetaan jo suodatetulla nesteellä, so.

: ; * valkolipeällä, suodatus tapahtuu muissa osastoissa. Tämän seurauksena, on muun I » t v * muassa suotimen alhainen hyödyntämisaste. Lisäksi koko prosessin aikana palau tushuuhtelu aiheuttaa jatkuvaa kalkkiliejutuotosta. Tämä tuo mukanaan muun mu-•. * · j 25 assa haitan, että kalkkiliejussa on korkea pitoisuus suodattamatonta nestettä yhdessä korkean kemikaalipitoisuuden kanssa.

• · :: Ruotsalainen patenttihakemus no. 7909774 selittää painesuodattimen ja suodatus- menetelmän, joissa suodatusaika muuttuu sisäänviedyn suspension suodatettavuu- ; ·. den seurauksena. Tämä tarkoittaa ettei ole olemassa mitään indikaatiota suotimen ti- .·, ; 30 lasta.

• · Käyttämällä esillä olevaa keksintöä tulee mahdolliseksi pitää vakiona ja jatkuvana suodatuskokoonpanoon sisäänviedyn suspension määrä riippumatta suspension suo-datettavuudesta. Lisäksi järjestelmästä saadaan palaute suotimen tilasta ja mahdollisesta tarpeesta korvata yksi tai useampi suodinverkko.

2 109093 Tämä on saavutettu keksinnön mukaisesti ohjausjärjestelmällä, jolle on ominaista, että suodatuskokoonpanon työjaksoa muutetaan kun paine-ero suodinverkon yli kasvaa tiettynä ajanjaksona, ja jossa ohjausjärjestelmä kykenee erottamaan toisistaan sisäänviedyn väliaineen suodatettavuuden ja suodinverkon tilan. Suodatusko-5 koonpanoon kuuluu kaksi tai useampia suotimia ja kaikkien suodinten työjaksoa asetellaan samanaikaisesti.

Kun sisäänviedyn väliaineen suodatettavuudessa ja/tai suodinverkon tilassa tapahtuu muutos palautusaikaa muutetaan. Jos palautusaikaa lyhenee ennalta määrättyyn arvoon suodinverkon läpi johdetaan ainetta suodinverkon painehäviön määrittämi-10 seksi.

Keksinnön lisäyksityiskohdat ja -piirteet selvenevät seuraavasta edullisen toteutus-muodon selityksestä, jossa viitataan oheisiin piirustuksiin.

Kuvio 1 esittää suodatusjärjestelmää, jossa on kaksi paineastiaa, joihin ohjausjärjestelmä on erityisesti sovitettu.

15 Kuvio 2 esittää ohjausjärjestelmän toimintajärjestyksen kolmessa tapauksessa, joissa suspension suodattavuus ja/tai suotimen tila muuttuu.

·_ Kuviossa 1 on esitetty SE 8903267:n mukainen suodatuskokoonpano, jossa suoda- . ! tettava suspensio viedään sisään nuolen C kohdalta pitkin linjaa 2, joka jakautuu ; :: kahdeksi linjaksi 2a ja 2b, jotka johtavat vastaavasti suodatuslaitteisiin A ja B. Ku- j;; : 20 viossa 1 esitetyssä suodatuskokoonpanon toteutusmuodossa suspensio, joka viedään : .: sisään, on valkolipeäkalkkiliuosta. Linjoihin 2a ja 2b on asennettu venttiilit 3a ja 3b.

'·.: : Suodoslinjat 4a ja 4b, joissa on vastaavasti venttiilit 5a ja 5b, alkavat suodatinten la ja Ib pohjasta ja suodoslinjat johtavat suodoserottimeen 6 suodoksen, valkolipeän ja : ‘ . i valkolipeän mukana erottuneen tulevan kaasun (ilma tai ilma/höyry-seos) erottami- • ”': 25 seksi. Valkolipeä poistetaan erottimesta 6 ja suodatuskokoonpanosta (nuoli D) ulos- , * . menolinjan 7 kautta, ja ilma johdetaan erottimesta 6 linjan 8 ja kompressorin 23 kautta joko venttiilillä 9a varustetun haaralinjan 8a läpi takaisin astiaan A tai vent-’ · · ·' tiilillä 9b varustetun haaralinjan 8b läpi takaisin astiaan B käytettäväksi palautusvai- : ‘ \. heessa. Palautusvaihetta varten on olemassa palautushuuhteluväliaineen, esim. ve- : 30 den, syöttölinja 10 (nuoli E), joka johtaa joko astiaan A venttiilillä 11a varustetun haaralinjan 10 kautta tai venttiilillä 1 Ib varustetun haaralinjan 10b kautta. Kalkki-liete, joka poistetaan palautusvaiheessa, poistetaan astian A pohjasta venttiilin 12a kautta ja astian B pohjasta venttiilin 12b kautta, ja tämä kalkkiliete lähetetään astioille yhteiseen tankkiin, esim. niin kutsuttuun kalkkilietesekoittimeen. Edullisesti 3 109093 ennen sen poistamista paineastiasta kalkkiliete juoksutetaan ulos palautushuuhtelu-aineen avulla, ja palautushuuhteluaineella laimentunut kalkkiliete poistetaan suoda-tuskokoonpanosta linjan 14 kautta (nuoli F). Esitettyyn suodatuskokoonpanoon kuuluu myös venttiileillä 16a ja 16b varustetut linjat 15a ja 15b kustakin astiasta pa-5 luulinjaan 17, joka syöttää valkolipeän syöttölinjaa 2 pumpun 18 kautta. Lisäksi j suodoslinjan 4a ennen venttiiliä 5a olevasta kohdasta ja palautuslinjan 17 välillä J kulkee venttiilillä 20a varustettu linja 19, ja samalla tavoin suodoslinjan 4b ja palau tuslinjan 17 väli on varustettu venttiilillä 20b varustetulla linjalla 19b. Suodoslinjan 4b ennen venttiiliä 5a olevasta kohdasta, ja tankin 13 välillä on myös venttiilillä 22b 10 varustettu linja 21a, ja samoin venttiilillä 22b varustettu linja 21b. Lisäksi on olemassa kaasulinja 8 erottimesta 6 tankkiin 13. Ilman haaralinjan 8a ja veden haara-linjan 10 välillä ennen venttiiliä 9a ja venttiilin 11a jälkeen on olemassa venttiilillä 25a varustettu linja 24a; ja samalla tavoin on olemassa venttiilillä 25b varustettu linja 24b ilman haaralinjan 8b ja veden haaralinjan 10b välillä.

15 Eri linjojen ja venttiilien tarkoitusta selitetään nyt yksityiskohtaisemmin liittyen paineastian A suodatusjaksoon ja paineastian B palautusjaksoon. Prosessia on havainnollistettu myös kaaviomaisesti kuviossa 2a.

: ·. Ennen kuin suodatusjakso alkaa, aikaisemmin kerrostunut kalkkiliete poistetaan as- tiasta A, ja astia on olennaisesti tyhjennetty kaikesta siinä aiemman suodatusproses-. ‘ ! 20 sin jäämänä olleesta valkolipeäkalkkilietteestä. Kun suodatus alkaa venttiili 3b sul- ;':.: jetaan ja valkolipeäkalkkilietettä viedään astian sisään avoimen venttiilin 3a ja lin- ;jän 2a kautta. Suodattimen täyttö on esitetty äärimmäisenä vasemmalla kuviossa 2a : ·’ merkinnällä "täyttö". Tämän lyhyen sisäänviennin aikana suodos venttiili 5a pide- :. ·’ · tään kiinni samalla kun venttiili 20a on auki. Tämän tarkoituksena on lähettää ensik- 25 si suodatettu valkolipeä takaisin sisääntulevaan valkolipeäkalkkilietteeseen ja tämä : tehdään linjan 19a ja venttiilin 17 kautta. Sitten venttiili 20a suljetaan ja suodos- • * ’': venttiilit 5a ja 36a avataan juuri ennen venttiilin 20a sulkemista ja ne pidetään auki . ’ . koko suodatuskulun ajan, johon viittaa merkintä "suodatus" kuviossa 2a.

·,,,*· Kaikki muut astiaan A liittyvät venttiilit pidetään kiinni, so. venttiilit 9a, 11a, 12a, : \ 30 16a, 22a ja 25a. Todellisen suodatusvaiheen aikana, se on kun venttiili 3a valkolipe- . äkalkkilietteen sisään viemiseksi ja venttiilit 5a ja 36a valkolipeän poistamiseksi ‘ ‘ ovat auki. Suodatus tapahtuu edullisesti kokonaan valkolipeäkalkkilietteen peittä mällä suotimella la, jolloin suodatukseen käytetään koko suodinta, ja suodatus jatkuu kunnes saavutetaan sopiva paine-ero suodinelementin yli. Edullisesti sisääntu-35 levän valkolipeäkalkkilietteen paine määrää ainakin pääosin tämän paine-eron. Sen 109093 4 voi kuitenkin määrittää ainakin tietyssä määrin suodattimen sisällä oleva alipaine tai erottimen 6 ja suodattimen välinen pinnantasojen ero. Valkolipeä poistetaan kuten edellä selitettiin erottimesta 6 linjan 7 läpi. Paineastiassa A suodatus päättyy sen jälkeen kun edellä mainittu sopiva paine-ero saavutetaan ja astia palautetaan nyt uu-5 teen suodatusjaksoon. Palautusjakson alussa suljetaan venttiili 3a. Tähän viittaan kuvion 2a merkintä "tyhjennys". Venttiili 9a avataan ja ilma/höyry-seos syötetään erottimesta 6 kompressorilla 23 varustetun linjan 8 ja linjan 8b kautta astian sisälle suodinverkkoon kerrostuneen kalkkilietteen kuivaamiseksi, jonka jälkeen sitä lisäksi laimennetaan valkolipeällä ja siten myös kemikaaleilla. Välittömästi sen jälkeen 10 kun venttiili 9a avataan venttiili 16a avataan suodattamattoman valkolipeäkaikki-lietteen poistamiseksi, joka palautetaan linjaa 17 pitkin sisääntulevaan valkolipeä-kalkkilietteeseen. Tähän viittaa kuvion 2a merkintä "kuivaus". Kalkkilietekerroksen kuivauksen päätyttyä avataan tyhjennys venttiili 16a, mitä seuraa välittömästi suo-dosventtiilin 5a ja ilmaventtiilin 9a sulkeminen. Venttiili 1 la on nyt auki kalkkilie-15 tekerroksen palautushuuhtelua varten, johon viittaa kuvioissa 2a merkintä "Ph", pa-lautushuuhtelu aineella esim. vedellä suodattimen suodosyhteisiin liittyvästä linjasta 10, 10a. Edullisesti palautushuuhtelu neste johdetaan sisään niin että laimentunut kalkkiliete saadaan juoksemaan itsellään tankkiin 13 venttiilin 12a kautta, joka avataan välittömästi sen jälkeen kun venttiili 1 la on avattu. Sitten avataan venttiili 22a : : 20 hetken ajaksi laimennus aineen tyhjentämiseksi suodattimesta linjan 21a kautta , v tankkiin 13. Tähän viittaa kuvion 2a merkintä "T" (tyhjä).

5 109093 j dään johtamalla ainetta (esim. vesi tai ilma) suodattimeen ja mittaamalla paine-ero suodinverkon yli. Jos paine-ero on suurempi kuin tietty ennalta määrätty arvo ohjausjärjestelmä kykenee ilmaisemaan onko aika korvata suodinverkko.

Vaikka ohjausjärjestelmän käyttöä on selitetty viittaamalla tiettyyn suodatusko-5 koonpanoon on itsestään selvää, että keksintöä voidaan käyttää myös muun tyyppisissä suodatuslaitteissa. On huomattava myös, että ohjausjärjestelmää voidaan käyttää ohjaamaan samanaikaisesti myös useampaa kuin kahta suodatinta.

Claims (2)

1. 6 109093 ! \ j Patenttivaatimus Menetelmä suodatuslaitteiston jaksoittaiseksi käyttämiseksi, jossa suodatusjakson aikana suoritetaan suodatettavan materiaalin syöttäminen suodattimen läpi, sitä seu-raava kuivaus, huuhtelu ja suodattimen tyhjennys, tunnettu siitä, että suodattimen 5 paine-ero rekisteröidään ja kuivausaika lyhennetään paine-eron kasvaessa siten, että suodatusjakson aika pysyy oleellisesti vakiona, ja että kuivausajan saavuttaessa määrätyn minimiarvon veden tai ilman kaltainen virtaava aine viedään huuhtelun ja tyhjennyksen jälkeen suodattuneen ja paine-ero mitataan sen asian ilmaisemiseksi, onko paine-ero niin suuri, että suodatin on vaihdettava.
2. 10 Patentkrav Förfarande för periodisk användning av en filtreranläggning, i vilket materialet som skall filtreras under en filtrerperiod mätäs genom ett filter, följt av torkning, skölj-ning och tömning av filtret, kännetecknat av att filtrets tryckskillnad registreras och torktiden reduceras när tryckskillnaden ökar sä, att filtrerperioden förblir vä-15 sentligen konstant, och att när torktiden när ett bestämt minimivärde, föres ett flui-dum säsom vatien eller luit efter sköljningen och tömningen in i filtret och tryckskillnaden mätes för att indikera om tryckskillnaden är sä stor att filtret mäste bytas.