IT201600124773A1 - CONTROL DEVICE FOR A FILTER-PRESS - Google Patents
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Description
“DISPOSITIVO DI CONTROLLO DI UNA FILTROPRESSA”, "CONTROL DEVICE OF A FILTER PRESS",
DESCRIZIONE DESCRIPTION
Ambito dell’invenzione Scope of the invention
La presente invenzione si riferisce ad un dispositivo di controllo di una filtropressa, che consente di prevenire errori di funzionamento nelle fasi di trattamento dei fanghi. Stato dell’arte The present invention relates to a control device of a filter press, which allows to prevent operating errors in the sludge treatment steps. State of the art
Sono note le filtropresse utilizzate in impianti di chiarificazione a disidratazione di fanghi derivati, ad esempio, dalla lavorazione di materiali lapidei o simili. Filter presses used in clarification plants for dehydration of sludge derived, for example, from the processing of stone materials or the like, are known.
In particolare, una filtropressa consente di disidratare un flusso di fango pompato in ingresso per ottenere da questo dei panetti solidi, facilmente smaltibili. In particular, a filter press allows to dehydrate a flow of pumped sludge at the inlet to obtain solid, easily disposable blocks from it.
Costruttivamente una filtropressa comprende una pluralità di piastre filtranti realizzate in materiale flessibile, in grado di subire una compressione. Ciascuna piastra definisce una camera nella quale una determinata quantità di fango da trattare è introdotta. Le piastre filtranti sono disposte in serie tra loro, a formare una sorta di fisarmonica. Un pistone oleodinamico è predisposto per azionare la filtropressa e portare le piastre filtranti selettivamente tra una configurazione chiusa, di compressione, e una configurazione aperta, di scarico. Constructively, a filter press comprises a plurality of filter plates made of flexible material, capable of undergoing compression. Each plate defines a chamber into which a determined quantity of sludge to be treated is introduced. The filter plates are arranged in series with each other, to form a sort of accordion. A hydraulic piston is designed to operate the filter press and selectively move the filter plates between a closed, compression, and an open, discharge configuration.
In ciascun ciclo le camere vengono riempite con una determinata quantità di fango; la compressione delle stesse per mezzo del pistone oleodinamico permette di disidratare i fanghi e di formare dei panetti solidi. La parte liquida che viene estratta viene comunemente trattata e riutilizzata. In each cycle the chambers are filled with a certain quantity of mud; the compression of the same by means of the hydraulic piston allows to dehydrate the sludge and to form solid blocks. The liquid part that is extracted is commonly treated and reused.
Nel ciclo di lavorazione della filtropressa si riscontra il seguente problema tecnico. The following technical problem is encountered in the processing cycle of the filter press.
Nella fase di chiusura delle piastre filtranti si può verificare un disallineamento delle stesse. Se questa non è segnalata da un operatore l’azione di compressione dei mezzi di azionamento può causare un danneggiamento permanente alle piastre che richiede una loro sostituzione e un prolungato fermo macchina. During the closing phase of the filter plates, a misalignment of the same can occur. If this is not signaled by an operator, the compression action of the drive means can cause permanent damage to the plates which requires their replacement and prolonged machine downtime.
Sommario dell’invenzione Summary of the invention
È quindi scopo della presente invenzione fornire un dispositivo di controllo di una filtropressa che consente di evitare danneggiamenti alla filtropressa e tempi passivi di fermo macchina. It is therefore an object of the present invention to provide a control device for a filter press which allows to avoid damage to the filter press and downtimes of machine downtime.
È altro scopo della presente invenzione fornire un dispositivo di controllo di una filtropressa che possa essere montato come retrofit in filtropresse esistenti. It is another object of the present invention to provide a control device for a filter press that can be mounted as a retrofit in existing filter presses.
È altresì scopo della presente invenzione fornire un dispositivo di controllo di una filtropressa che risulti costruttivamente semplice da realizzare e movimentare. It is also an object of the present invention to provide a control device for a filter press which is constructively simple to manufacture and handle.
È ancora scopo della presente invenzione fornire una filtropressa che comprende detto dispositivo di controllo. It is still an object of the present invention to provide a filter press which comprises said control device.
Questi e altri scopi sono raggiunti da un dispositivo di controllo predisposto su una filtropressa, in cui detta filtropressa comprende un telaio avente una spalla fissa ed una spalla mobile, una pluralità di piastre filtranti funzionalmente predisposte tra detta spalla fissa e detta spalla mobile, mezzi di azionamento atti a muovere selettivamente detta spalla mobile tra una configurazione chiusa in cui detta pluralità di piastre filtranti sono compresse a pacco, ed una configurazione aperta in cui detta pluralità di piastre filtranti sono distanziate tra loro, in cui detto dispositivo di controllo comprende: These and other purposes are achieved by a control device arranged on a filter press, in which said filter press comprises a frame having a fixed shoulder and a movable shoulder, a plurality of filter plates functionally arranged between said fixed shoulder and said movable shoulder, means of actuation adapted to selectively move said movable shoulder between a closed configuration in which said plurality of filter plates are packaged, and an open configuration in which said plurality of filter plates are spaced apart, in which said control device comprises:
un primo sensore disposto ad una estremità di base di detta spalla fissa; a first sensor arranged at a base end of said fixed shoulder;
un primo ricettore, funzionalmente associato a detto primo sensore, predisposto ad una estremità di base di una piastra filtrante di estremità, rivolta verso detta spalla fissa, in corrispondenza di detto primo sensore; a first receptor, functionally associated with said first sensor, arranged at a base end of an end filter plate, facing said fixed shoulder, at said first sensor;
un secondo sensore disposto ad una estremità di testa di detta spalla fissa, opposta a detto primo sensore; a second sensor arranged at a head end of said fixed shoulder, opposite to said first sensor;
un secondo ricettore, funzionalmente associato a detto secondo sensore, predisposto ad una estremità di testa di detta piastra filtrante di estremità, rivolta verso detta spalla fissa, in corrispondenza di detto secondo sensore; un’unità di controllo funzionalmente associata a detto primo e secondo sensore, a second receptor, functionally associated with said second sensor, arranged at a head end of said end filter plate, facing said fixed shoulder, at said second sensor; a control unit functionally associated with said first and second sensor,
in cui in un tratto di fine corsa del percorso di detta pluralità di piastre filtranti tra detta configurazione aperta e detta configurazione chiusa detto primo sensore è atto a rilevare la presenza di detto primo ricettore per emettere un primo segnale, wherein in an end-of-stroke portion of the path of said plurality of filter plates between said open configuration and said closed configuration, said first sensor is adapted to detect the presence of said first receptor in order to emit a first signal,
e detto secondo sensore è atto a rilevare la presenza di detto secondo ricettore per emettere un secondo segnale, tale che quando detta unità di controllo rileva che detto primo e secondo segnale sono emessi entro un determinato tempo di risposta, si riscontra una corretta chiusura allineata di dette piastre filtranti, e and said second sensor is adapted to detect the presence of said second receptor to emit a second signal, such that when said control unit detects that said first and second signals are emitted within a determined response time, a correct aligned closure of said filter plates, e
tale che quando detta unità di controllo rileva che detto primo e secondo segnale sono emessi oltre detto determinato tempo di risposta, detta unità di controllo emette un segnale di allarme che determina l’arresto di detti mezzi di azionamento. such that when said control unit detects that said first and second signals are emitted beyond said determined response time, said control unit emits an alarm signal which causes the stop of said actuation means.
In tal modo, il dispositivo di controllo è in grado di evitare danneggiamenti alla filtropressa durante il ciclo di lavorazione. In particolare, consente di evitare una compressione delle piastre filtranti quando queste si trovano in una configurazione disallineata tra loro. L’azione di compressione con piastre disallineate porterebbe infatti provocare la rottura delle stesse e determinare un fermo macchina prolungato. In this way, the control device is able to avoid damage to the filter press during the working cycle. In particular, it allows to avoid compression of the filter plates when they are in a misaligned configuration. The compression action with misaligned plates would in fact cause them to break and cause prolonged machine downtime.
Vantaggiosamente detto tempo di risposta è un tempo differenziale che intercorre tra la generazione di detto primo segnale e detto secondo segnale. Advantageously, said response time is a differential time which elapses between the generation of said first signal and said second signal.
Entro tale tempo differenziale i due sensori devono rilevare la presenza dei rispettivi ricettori. Se entro questo lasso di tempo non si hanno entrambe le letture l’unità di controllo genera un segnale di allarme. Within this differential time, the two sensors must detect the presence of their respective receptors. If both readings are not obtained within this time, the control unit generates an alarm signal.
In particolare, detto segnale di allarme è un segnale scelto tra: un segnale acustico; un segnale visivo, o una loro combinazione. In particular, said alarm signal is a signal chosen from among: an acoustic signal; a visual cue, or a combination thereof.
In particolare detto tempo differenziale è programmabile mediante detta unità di controllo che comprende un’interfaccia utente. In particular, said differential time is programmable by means of said control unit which includes a user interface.
Preferibilmente detto tempo differenziale è compreso tra a1 secondo e 5 secondi, in particolare è 2 secondi. Preferably, said differential time is comprised between 1 second and 5 seconds, in particular it is 2 seconds.
Vantaggiosamente, detto primo e secondo sensore e detto primo e secondo ricettore sono sensori di prossimità. In particolare detti sensori di prossimità sono scelti tra: Advantageously, said first and second sensors and said first and second receivers are proximity sensors. In particular, said proximity sensors are selected from:
un fine corsa meccanico; a mechanical limit switch;
un fine corsa elettromagnetico; an electromagnetic limit switch;
un fine corsa con cellula fotoelettrica; a limit switch with photoelectric cell;
o una loro combinazione. or a combination thereof.
In una forma realizzativa preferita, detti mezzi di azionamento comprendono un primo ed un secondo pistone oleodinamico, una valvola bypass comandata da detta unità di controllo e associata ad un sensore di pressione è funzionalmente connessa a detto primo e secondo pistone. In a preferred embodiment, said actuation means comprise a first and a second hydraulic piston, a bypass valve controlled by said control unit and associated with a pressure sensor is functionally connected to said first and second piston.
Detta valvola by-pass si attiva quando viene superata una pressione di soglia rilevata da detto sensore di pressione, in modo tale da rendere indipendenti tra loro detto primo e secondo pistone e risolvere il disallineamento tra dette piastre filtranti. Said by-pass valve is activated when a threshold pressure detected by said pressure sensor is exceeded, in such a way as to make said first and second pistons independent of each other and to resolve the misalignment between said filter plates.
In tal modo, la valvola by-pass si attiva al raggiungimento di una pressione di soglia, anche questa programmabile, per risolvere il problema del disallineamento di delle piastre filtranti. Il bypass funge da divisore di flusso d’olio che fa muovere i pistoni oleodinamici, rendendoli cosi indipendenti e liberi di riallinearsi. In this way, the by-pass valve is activated when a threshold pressure is reached, this too programmable, to solve the problem of misalignment of the filter plates. The bypass acts as an oil flow divider that makes the hydraulic pistons move, thus making them independent and free to realign.
Preferibilmente, è previsto un elemento finecorsa associato funzionalmente a detta valvola by-pass e controllato mediante detta unità di controllo, che si attiva in detto tratto di fine corsa del percorso della pluralità di piastre filtranti tra detta configurazione aperta. Preferably, a limit switch element is provided functionally associated with said by-pass valve and controlled by said control unit, which is activated in said end-of-stroke portion of the path of the plurality of filter plates between said open configuration.
In tal modo, se viene raggiunto il valore di pressione di soglia senza che sia attivo detto elemento di finecorsa detta valvola bypass del divisore di flusso non viene attivata. In tal caso si verifica l’arresto della filtropressa in quanto presumibilmente è presente qualcosa che impedisce la normale chiusura della filtropressa. In this way, if the threshold pressure value is reached without the said limit switch element being active, the bypass valve of the flow divider is not activated. In this case, the filter press stops as presumably there is something that prevents the normal closing of the filter press.
Descrizione delle figure dell’invenzione Description of the figures of the invention
Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell’invenzione risulteranno meglio evidenziati dall’esame della seguente descrizione dettagliata di una forma di realizzazione preferita, ma non esclusiva, illustrata a titolo indicativo e non limitativo, col supporto dei disegni allegati, in cui: − la figura 1 mostra una vista in prospettiva di una filtropressa dotata di un dispositivo di controllo secondo la presente invenzione; Further characteristics and advantages of the invention will be better highlighted by examining the following detailed description of a preferred but not exclusive embodiment, illustrated by way of non-limiting example, with the support of the attached drawings, in which: - Figure 1 shows a perspective view of a filter press equipped with a control device according to the present invention;
− la figura 2 mostra una vista laterale di dettaglio delle piastre filtranti in una configurazione chiusa in cui il dispositivo di controllo rileva un corretto allineamento; − la figura 3 mostra una vista laterale di dettaglio delle piastre filtranti in una configurazione chiusa in cui il dispositivo di controllo rileva un disallineamento delle piastre filtranti. Figure 2 shows a detailed side view of the filter plates in a closed configuration in which the control device detects correct alignment; Figure 3 shows a detailed side view of the filter plates in a closed configuration in which the control device detects a misalignment of the filter plates.
Descrizione dettagliata dell’invenzione Detailed description of the invention
Con riferimento alla figura 1, è mostrato un dispositivo di controllo 1 predisposto su una filtropressa 100. La filtropressa 100 come noto comprende un telaio 101 con una spalla fissa 102 e una spalla mobile 103. Una pluralità di piastre filtranti 104 sono funzionalmente predisposte tra la spalla fissa 102 e la spalla mobile 103. In testa alla spalla mobile sono previsti mezzi di azionamento 105, che comprendono almeno un pistone oleodinamico, atti a muovere selettivamente la spalla mobile 103 tra una configurazione chiusa A (Fig. 2), nella quale le piastre filtranti 104 sono compattate a pacco contro a spalla fissa dal pistone oleodinamico 105, ed una configurazione aperta B, nella quale le pluralità di piastre filtranti 104 sono distanziate tra loro per scaricare i panetti solidi. With reference to Figure 1, a control device 1 arranged on a filter press 100 is shown. The filter press 100 as known comprises a frame 101 with a fixed shoulder 102 and a movable shoulder 103. A plurality of filter plates 104 are functionally arranged between the fixed shoulder 102 and movable shoulder 103. At the head of the movable shoulder, actuation means 105 are provided, which comprise at least one hydraulic piston, adapted to selectively move the movable shoulder 103 between a closed configuration A (Fig. 2), in which the filter plates 104 are compacted in a pack against a fixed shoulder by the hydraulic piston 105, and an open configuration B, in which the plurality of filter plates 104 are spaced apart to discharge the solid cakes.
In particolare il dispositivo di controllo 1 comprende un primo sensore 2 disposto ad una estremità di base 102a della spalla fissa 102. Quest’ultimo è associato ad un primo ricettore 20 predisposto ad una estremità 20a di una piastra filtrante di estremità 140, rivolta verso la spalla fissa 102, ad un’altezza che nella configurazione chiusa risulti in corrispondenza del primo sensore 2. In particular, the control device 1 comprises a first sensor 2 arranged at a base end 102a of the fixed shoulder 102. The latter is associated with a first receptor 20 arranged at one end 20a of an end filter plate 140, facing the fixed shoulder 102, at a height which in the closed configuration is in correspondence with the first sensor 2.
In modo analogo, un secondo sensore 3 è disposto ad una estremità di testa 102b della spalla fissa 102, opposta al primo sensore 2. Un secondo ricettore 30, funzionalmente associato al secondo sensore 3, è predisposto ad una estremità di testa 20b della piastra filtrante di estremità 140 in corrispondenza del secondo sensore 3. Similarly, a second sensor 3 is arranged at a head end 102b of the fixed shoulder 102, opposite to the first sensor 2. A second receiver 30, functionally associated with the second sensor 3, is arranged at a head end 20b of the filter plate end 140 in correspondence with the second sensor 3.
Il dispositivo 1 comprende inoltre un’unità di controllo 4, mostrata schematicamente, funzionalmente associata al primo 2 e secondo sensore 3. The device 1 also comprises a control unit 4, shown schematically, functionally associated with the first 2 and second sensor 3.
Secondo il principio di funzionamento, come meglio mostrato nelle figure 2 e 3, nel tratto di fine corsa del percorso delle piastre filtranti 104 tra la configurazione aperta A, e la configurazione chiusa B entrambi i sensori 2,3, quando le piastre 104 arrivano a fine corsa contro la spalla fissa 102 sono configurati per emettere rispettivamente un primo segnale 2a e un secondo segnale 3a all’unità di controllo 4. According to the principle of operation, as better shown in Figures 2 and 3, in the stroke end of the path of the filter plates 104 between the open configuration A and the closed configuration B both sensors 2,3, when the plates 104 reach limit switches against the fixed shoulder 102 are configured to emit a first signal 2a and a second signal 3a respectively to the control unit 4.
In altre parole, il primo sensore 2 è atto a rilevare la presenza del primo ricettore 20, mentre il secondo sensore 3 è atto a rilevare la presenza del secondo ricettore 30. In other words, the first sensor 2 is able to detect the presence of the first receptor 20, while the second sensor 3 is able to detect the presence of the second receptor 30.
Pertanto quando l’unità di controllo 4 rileva che il primo 2a e secondo segnale 3a sono emessi entro un determinato tempo di risposta, si riscontra una corretta chiusura allineata delle piastre filtranti 104, come mostrato in figura 2. Quando invece l’unità di controllo 4 rileva che il primo 2a e secondo segnale 3a sono emessi in ritardo tra loro oltre detto determinato tempo di risposta, l’unità di controllo 4 emette un segnale di allarme che determina l’arresto dei mezzi di azionamento 105. In particolare, il segnale di allarme è un segnale acustico e/o visivo. Therefore, when the control unit 4 detects that the first 2a and second signals 3a are emitted within a given response time, a correct aligned closure of the filter plates 104 is found, as shown in figure 2. When, on the other hand, the control unit 4 detects that the first 2a and second signals 3a are emitted with a delay between them beyond said determined response time, the control unit 4 emits an alarm signal which determines the stopping of the actuation means 105. In particular, the signal alarm is an acoustic and / or visual signal.
In tal modo, il dispositivo di controllo 1 evita il proseguimento dell’azione di compressione da parte dei mezzi di azionamento 105, quando si verifica un disallineamento tra le piastre 104, che causerebbe il loro danneggiamento. In this way, the control device 1 avoids the continuation of the compression action by the drive means 105, when there is a misalignment between the plates 104, which would cause their damage.
In particolare, il primo 2 e secondo 3 sensore sono sensori di prossimità. Ad esempio, scelti tra: un fine corsa meccanico; un fine corsa elettromagnetico; un fine corsa con cellula fotoelettrica; o una loro combinazione. In particular, the first 2 and second 3 sensors are proximity sensors. For example, chosen from: a mechanical limit switch; an electromagnetic limit switch; a limit switch with photoelectric cell; or a combination thereof.
In particolare, il tempo di risposta è un tempo differenziale che intercorre tra la generazione del primo segnale 2a e il secondo segnale 3a, ed è programmabile mediante un’interfaccia utente dell’unità di controllo 4. In particular, the response time is a differential time that elapses between the generation of the first signal 2a and the second signal 3a, and is programmable through a user interface of the control unit 4.
Ad esempio, la differenza temporale di risposta è compresa tra 1 secondo e 5 secondi, in particolare è 2 secondi. For example, the response time difference is between 1 second and 5 seconds, in particular it is 2 seconds.
In una forma realizzativa preferita, i mezzi di azionamento 105 comprendono un primo ed un secondo pistone oleodinamico. In a preferred embodiment, the actuation means 105 comprise a first and a second hydraulic piston.
In modo vantaggioso è prevista inoltre una valvola bypass 40 mostrata schematicamente in figura 1, comandata dall’unità di controllo 4 e associata ad un sensore di pressione è funzionalmente connessa al primo e secondo pistone. La valvola by-pass si attiva quando viene superata una pressione di soglia rilevata dal sensore di pressione, in modo tale da rendere indipendenti tra loro il primo e secondo pistone e risolvere il disallineamento tra le piastre filtranti 104. La valvola by-pass 40 si attiva quindi al raggiungimento di una pressione di soglia, anche questa programmabile, per risolvere il problema del disallineamento delle piastre filtranti 104. Il bypass funge da divisore di flusso d’olio che fa muovere i pistoni oleodinamici, rendendoli cosi indipendenti e liberi di riallinearsi. Advantageously, a bypass valve 40 is also provided, shown schematically in figure 1, controlled by the control unit 4 and associated with a pressure sensor and functionally connected to the first and second pistons. The by-pass valve is activated when a threshold pressure detected by the pressure sensor is exceeded, in such a way as to make the first and second pistons independent of each other and to resolve the misalignment between the filter plates 104. The by-pass valve 40 is it is therefore activated when a threshold pressure is reached, also programmable, to solve the problem of the misalignment of the filter plates 104. The bypass acts as an oil flow divider which makes the hydraulic pistons move, thus making them independent and free to realign.
Preferibilmente, è previsto un elemento finecorsa associato funzionalmente alla valvola by-pass 40 e controllato mediante l’unità di controllo 4, che si attiva nel tratto di fine corsa del percorso della pluralità di piastre filtranti 104 tra la configurazione aperta. Preferably, a limit switch element is provided functionally associated with the by-pass valve 40 and controlled by the control unit 4, which is activated in the stroke end section of the path of the plurality of filter plates 104 between the open configuration.
In tal modo, se viene raggiunto il valore di pressione di soglia senza che sia attivo l’elemento di finecorsa, la valvola bypass del divisore di flusso non viene attivata. In tal caso si verifica l’arresto della filtropressa 100 in quanto presumibilmente è presente qualcosa che impedisce la normale chiusura della filtropressa 100. In this way, if the threshold pressure value is reached without the limit switch element being active, the bypass valve of the flow divider is not activated. In this case, the filter press 100 stops as presumably there is something that prevents the normal closure of the filter press 100.
La descrizione di cui sopra di una o più forme realizzative specifiche è in grado di mostrare l'invenzione dal punto di vista concettuale in modo che altri, utilizzando la tecnica nota, potranno modificare e/o adattare in varie applicazioni le forme realizzative senza ulteriori ricerche e senza allontanarsi dal concetto inventivo, e, quindi, si intende che tali adattamenti e modifiche saranno considerabili come equivalenti della forma realizzativa specifica. I mezzi e i materiali per realizzare le varie funzioni descritte potranno essere di varia natura senza per questo uscire dall’ambito dell’invenzione. Si intende che le espressioni o la terminologia utilizzate hanno scopo puramente descrittivo per questo non limitativo. The above description of one or more specific embodiments is able to show the invention from the conceptual point of view so that others, using the known technique, will be able to modify and / or adapt the embodiments in various applications without further research. and without departing from the inventive concept, and, therefore, it is understood that such adaptations and modifications will be considered as equivalent to the specific embodiment. The means and materials for carrying out the various functions described may be of various nature without thereby departing from the scope of the invention. It is understood that the expressions or terminology used have a purely descriptive purpose and are therefore not limiting.
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IT102016000124773A IT201600124773A1 (en) | 2016-12-12 | 2016-12-12 | CONTROL DEVICE FOR A FILTER-PRESS |
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Country | Link |
---|---|
IT (1) | IT201600124773A1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE2002170A1 (en) * | 1970-01-19 | 1971-08-12 | Kurita Ken I | Preventing skewing of filter press plates - and chassis |
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-
2016
- 2016-12-12 IT IT102016000124773A patent/IT201600124773A1/en unknown
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