JPS61502453A - 圧力フィルタの自動制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の名称 圧力フィルタの自動制御装置 技術分野 本発明は懸濁液ろ過プロセスの制御に関し、さらに詳細には圧力フィルタの自動 制御装置に関する。

背景技術 チェンバフィルタプレスを自動制御する方法は先行技術において知られている（ たとえばソビエト連邦発明者証第４４２８１２号、クラスＢＯＩＤ３７１０４　 、　ＪＯ５Ｄ２７１００　、１９７４年発行を参照）。公知の方法を具現化した 自動制御装置は、ゴム膜を貫通して延出し、水平チェンバフィルタプレスの最上 部の制御チェンバの中に配置されるセンサにより絶えず監視されているろ過ケー クが特定の含水率に達したときに懸濁液脱水プロセスの終了を判定する装置を具 備する。このセンサは、フィルタプレスの作動装置に接続される増幅装置に接続 される。

増幅装置はろ過ケークの特定の含水率レベルを設定するためにセンサを具備し、 目視調整のために目盛を有する。ろ過ケークの液相導電率の関数であるろ過ケー クの含水率レベルの接続的監視は、フィルタプレスのチェンバ内に配置されるセ ンサ及び増幅装置により実施される。ろ過ケークの含水率は増幅器センサの目盛 に示され、液相の固相のパーセンテージ比を読取るために校正される。

ろ過ケークの特定の含水率が得られると、増幅器センサはろ過プロセスの終了を 指示するための信号を発生し、この信号は増幅後にフィルタプレスの作動装置に 供給される。

センサをフィルタプレスのチェンバに取付けるために膜にグランドシールを設け なければならない。膜がセンサに沿って動く状態になっている場合は、チェンバ を気密状態で密封することはできない。

公知の装置は、チェンバが水平に配列される圧力フィルタの上方チェンバにセン サが設置されるという欠点を有する。

上方チェンバのケークの含水率は他のチェンバとかなり異なる場合があり、従っ て、正確に制御することができない。さらに、ろ過ケークの液相導電率は使用さ れる凝固剤及び可溶塩によって変動し、これも含水率測定の精度に影響する。

要するに、公知の装置をフィルタプレスの全てのチェンバのろ過ケークの平均含 水率を正確に測定するために使用することはできない。チェンバが垂直に配列さ 軌るフィルダブレスに適用できないことは明らかである。

水平チェンバフィルタプレスにおいてケークの含水率を自動制御する装置も先行 技術において知られており（たとえば、ソビエト連邦発明者証第６８３７８４号 、Ｃ１，ＢＯｌｌ）３７１０４　、　ＢＯＩＤ２５／１２　、１９７９年発行を 参照）、この装置はフィルタプレスのチェンバ内のろ過ケークの含水率を監視す る装置と、ろ液回収のための測定容器と、チェンバの１つを測定容器に接続する パイプと、手動装作により垂直方向に移動させることができる電極を含むろ液レ ベル検出器と、初期含水率のパーセントで校正される目盛と、電磁駆動装置を備 える口７り弁と、増幅変換装置とを具備する。増幅器−変換器は逓降変圧器と、 抵抗器と、ダイオードを中心として構成される整流器と、半導体増幅器と、音響 及び発光指示器とを具備する。

公知のｇ置を有効に使用するために、懸濁液中の液相含有量を測定しなければな らない、これは実験室で行なわれ、そのプロセスは懸濁液の実際の脱水より長い 時間を要する。さらに、ケークの含水率は１つのチェンバのみで監視され、それ がフィルタプレスの他のチェンバにおけるケークの平均含水率とかなり違う場合 もある。従って、フィルタプレスの効率に重大な影響を及ぼす。

さらに先行技術において知られているチェンバフィルタプレスの制御方法（たと えば、ソビエト連邦発明者証第８４１６５０号、Ｃ１，ＢＯＩＤ３７１０４　、 １９８１年発行）は、フィルタプレスに供給される懸濁液の流量及び密度によっ てろ過ケークの含水率を制御するために使用される。公知の方法を具現化した装 置は供給パイプラインを具備し、そのパイプラインに懸濁液密度送信機が流量計 及び作動装置（弁）と共に取付けられる。装置は比較装置と、乗算器と、平均化 装置と、積分器と、関数装置と、表示装置と、演算装置とを具備する。

懸濁液密度送信機の出力端子は乗算装置の入力端子の一方と、関数装置の入力端 子とに平均化装置を介して接続される。

流量計の出力端子は積分装置を介して乗算装置の第２の入力端子に接続される。

関数装置の出力端子は演算装置の第１の入力端子に接続され、乗算装置の出力端 子は演算装置の第２の入力端子に接続される。比較装置の第１の入力端子は送信 機の出力端子に接続され、比較装置の第２の入力端子は演算装置の出力端子に接 続される。比較装置の出力端子は表示装置の入力端子と、作動装置の入力端子と に接続される。

公知の装置は、固相含有量が多すぎると懸濁液の流量と密度を測定できないとい う欠点を有する。従って、′Ｍ、濁液脱水プロセスの終了を許容しうる精度で制 御することは不可能である。

さらに、圧力フィルタの自動制御方法は先行技術において知られている（たとえ ば、ソビエト連邦発明者証第６８０７４９号、Ｃ１，ＢＯＩＤ３７１０４　、１ ９７９年発行を参照）。この方法を具現化した装置は、懸濁液脱水プロセスの長 さを測定する装置を具備し、測定装置は少なくとも１つのフィルタプレスに接続 され、脱水プロセスの中で固相が特定のパラメータに達する時点を測定すること ができるセンサを有する。装置は、センサに（電気的に）接続され、懸濁液脱水 プロセスの長さを指示するタイマと、制御出力端子が圧力フィルタの作動装置に 接続され、入力端子はコンピュータ及びタイマーに接続されるコンピュータ記憶 装置の出力端子に接続される圧力フィルタの制御卓をさらに具備する。

制御装置は、特定の量の懸濁液とろ液が特定の時間内に通過する標準形セルであ る。タイマーは、特定の量のる液が標準形セルを通過する期間の持続時間を供給 する。この時間はコンピュータに供給され、コンピュータ記憶装置に入力される ろ過定数に変換される。次に、オペレータは変換テーブルを利用し、ろ過定数に 基づいて脱水プロセスの長さを見つけ出し、この情報を圧力フィルタの制御卓で 入力する。

公知の方法を具現化したこの装置は、懸濁液脱水プロセスの長さを知るために変 換テーブルに依存し、その手順が不確実且つ不正確であるという欠点を有する。

発明の開示 本発明は、懸濁液のろ過能力の変動及び液中の固相含有量の変動に対して特定の 含水率を有するケークを得ることができるように懸濁液脱水プロセスを完了する ために必要な時間を確実に正確に測定する構成と回路を有し、この時間を圧力フ ィルタの動作を制御するために使用する圧力フィルタの自動制御装置を提供する ものである。

本発明は、少なくとも１つのフィルタプレスに接続され、懸濁液脱水プロセスの 持続時間を測定する制御アセンブリであって、脱水プロセスの中で固相が特定の パラメータに達する時点を測定するセンサと、脱水プロセスの長さをカウントし 、センサに電気的に接続されるタイマと、プレスフィルタの数と同数の制御卓で 、各制御卓の第１の入力端子はタイマの出力端子に電気的に接続され、各制御卓 の制御出力端子はそれぞれのフィルタプレスの作動装置に接続される制御卓とを 有する制御アセンブリを具備する懸濁液を脱水するために使用される圧力フィル タの自動制御装置が、本発明によれば、制御入力端子がタイマの第１の制御入力 端子と結合されかつ制御卓の第１の出力端子に接続される周波数発生器であって 、タイマの第２の制御入力端子は制御卓の第２の出力端子に接続されるものと、 圧力フィルタの数と同数の制御ユニットであって、各制御ユニットの第１の入力 端子はタイマの出力端子に接続され、各制御ユニットの出力端子はそれぞれの制 御卓の入力端子に接続されるものとをさらに具備し、制御アセンブリはろ液パイ プにより少なくとも１つのフィルタプレスに接続され、制御アセンブリは、本質 的には、ろ液パイプの横断面と等しい又はそれより大きい横断面を有し且つ上端 部がろ液パイプの始め部分と連通ずる垂直に配置されたパイプであり、その下端 部は前記パイプがろ液搬送パイプの終わりの部分と連通ずるための校正開口を特 徴とするバフフルにより閉鎖され、センサは、電子キャパシタンス形素子の軸が 校正開口の軸に対して変位されるようにパイプの中にその長さ一杯に配置される 電子キャパシタンス形素子であり、センサは、センサスイッチと、周波数発生器 の出力端子に接続される周波数−敗ユニットと直列に結合されごキャパシタンス ／周波数変換器を介し、フィルタプレスの数と同数であり且つ各制御卓の入力端 子に接続される懸濁液脱水終了スイッチを介してタイマに電気的に接続され、各 制御卓の入力端子はタイマの入力端子と結合され、各制御卓の第３、第４及び第 ５の出力端子はそれぞれの制御ユニットの第２、第３及び第４の入力端子にそれ ぞれ接続され、センサスイッチと、フィルタプレスの懸濁液脱水終了スイッチと はこのフィルタプレスの制御卓のスイッチと結合されることにある。

各フィルタプレスの制御ユニットは、第１の入力端子がタイマの出力端子に接続 されるべきであり、第２の入力端子が制御卓の出力端子に接続されるべきである 第１の一致回路と、入力端子が一致回路の出力端子に接続されるべきであるフリ ップフロップと、出力端子がフリップフロップの入力端子に接続されるべきであ り且つ入力端子が制御卓の出力端子に接続されるべきである電気信号発生器と、 入力端子が電気信号発生器の出力端子に接続されるべきであり、出力端子が制御 卓の入力端子に接続されるべきである第２の一致回路と、出力端子が第２の一致 回路の入力端子に接続されるべきであり、入力端子が電気信号発生器の入力端子 と結合されるべきである分周器と、ＡＮＤゲートと、出力端子がＡＮＤゲートの 入力端子及び分周器の入力端子に接続されるべきであり、入力端子が制御卓の出 力端子に接続されるべきである発生器とを具備することができ、ＡＮＤゲートの 入力端子はフリップフロップの出力端子に接続され、その出力端子は一致回路の 入力端子に接続される。

本発明によれば、圧力フィルタにより懸濁液を脱水し、懸濁液のろ過特性及び液 中の固相含有量とは無関係に特定の最終含水率を得ることができる。また、様々 なろ過パラメータを適正に許容して脱水プロセスの持続時間を自動的に測定し、 懸濁液脱水中に対照圧力フィルタにより測定された時間に基づいて一連の圧力フ ィルタを制御することができる。

圧力フィルタの自動制御装置の構成と回路は、懸濁液のろ過特性、固相含有量及 びろ過ケークの含水率の監視が全く不要であるようなものである。

ろ過ケークは所望の一定の含水率を有するので、ケークから余分の水分を除去す るためケークをさらに処理する必要はない。本発明にる装置はよりすぐれた品質 のろ過ケークを得ることができ、サービスに要する労力はより少なくてすむ。

図面の簡単な説明 以下、本発明をその特定の一実施例及び添付の図面を参照してさらに詳細に説明 する。

第１図は、本発明による圧力フィルタの自動制御装置を示すブロック線図； 第２図は、本発明によるキャパシタンス／周波数変換器を示す略図； 第３図は、本発明による制御卓を示す略図である。

発明を実施するための最良の形態 圧力フィルタの自動制御装置は、基準圧力フィルタ又は監視圧力フィルタである 少なくとも１つの圧力フィルタ１　（第１図）にろ液パイプ２により接続される 制御アセンブリから構成される。制御アセンブリは懸濁液脱水プロセスの持続時 間を測定するためのものであり、脱水プロセスの間に懸濁液の固相が所定のパラ メータに達する時点を測定するセンサ３を具備する。

監視される圧力フィルタが修理のために停止されたときにフィルタの動作を中断 せず、容易に代用フィルタを利用できるように、いくつかの圧力フィルタに制御 アセンブリを設置することができる。

制御アセンブリは、本質的には、ろ液パイプ２と同じか又はそれより大きい横断 面を有する垂直に配置されたパイプ４である。パイプ４の上端部はろ液パイプ２ の始めの部分５と連通し、パイプ４の下端部は校正量ロア′を有するバッフル７ により限定され、パイプ４は校正量ロア′を介してろ液パイプ２の終わりの部分 ６と連通ずる。センサ３は容量性素子であり、容量性素子の軸が校正量ロア′の 軸に対して変位されるようにパイプ４の内部にその長さ一杯に配置される。ろ液 は圧力フィルタの全てのチェンバからろ過パイプ２に供給され、センサ３を通過 するので、センサ３は圧力フィルタの全てのチェンバのろ過ケークの含水率を同 時に監視することができる。懸濁液の液相導電率はセンサのキャパシタンスに影 響を与えない。監視は、圧力フィルタ１のチェンバ内のケークの不規則な厚さに 影響されずに脱水プロセスの間のケークの平均含水率を測定するために有用であ る。さらに、圧力フィルタ１のチェンバ内のケークの含水率がパイプ４の中に配 設されるセンサにより監視されるので、懸濁液の密度及び流量を測定する必要は ない。

本発明による装置は、懸濁液脱水プロセスの持続時間を測定するタイミングユニ ット８を含む。タイマ８は公知の回路（たとえばＶ　Ｐｏｎ＋ｏｓｃｈ　Ｒａｄ ｉｏｌｉｕｂｉｔｅｌｉｕ、　ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ　ｏｆａｒｔｉｃｌｅｓ　 ｉｎ　Ｒｕ５ｓｉａｎ　”ロシア語論文集”７７号、モスクワ、ＤＯＳＡＡＦ　 Ｐｕｂｌ、、　１９８２年、４７〜４９ページ、Ｅ、　Ｚｅｌｄｉｎ。

Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　Ｄｉｖｉｄｅｒｓ　Ｂｕｔｌｔ　ａｒｏｕｎｄ　Ｍｉｃｒ ｏｃｉｒｃｕｉｔｓｉ　；又は７２号、同論文集、１９８１年、Ｒ，Ｍａｉｚｕ ｌｓ、　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　ＷａｔｃｈＢｕｉｌｔ　ａｒｏｕｎｄ　Ｍｉｃ ｒｏｐｏｗｅｒ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃ１ｒｃｕｉｔｓ＋　６０〜６２ペー ジ、６３及び６４ページを参照）に基づいて構成される。

装置は圧力フィルタ１の数と同数の制御ユニット９をさらに含み、各フィルタ１ の第１の入力端子はタイマ８の出力端子１０に接続され、装置は圧力フィルタ１ の数と同数の制御卓１１をさらに含む。制御卓１１の入力端子１２はそれぞれの 制御ユニット９の出力端子に接続され、制御卓１１の制御出力端子１３は圧力フ ィルタ１の作動装置（図示せず）に接続される。

センサ３はキャパシタンス／周波数変換器１４の入力端子に接続され、この変換 器の出力端子はセンサ結合スイッチ１５を介して、公知の回路（たとえばＶ　Ｐ ｏ＋ｍｏｓｃｈ　Ｒａｄｉｏｌｔｕ−１）ｉｔｅｌｉｅｕ＋　ロシア語論文集、 ７２号、モスクワ、ＤＯＳＡＡＦＰｕｂｌｉ、、　１９８１年、Ｒ，Ｔｏ＋＋＋ ａｓ、　Ｄｉｇｔｔａｌ　５ｙｎｃｈｒｏｎｉｚｅｒ　Ｆｏｒ　ＦｉｌｍＳｏｕ ｎｄ　Ｓｙｓｔｅｍ、６８ページ、６９〜７３ペニジを参照）に基づいて構成さ れる周波数一致ユニット１７の入力端子１６に接続される。一致ユニット１７の 入力端子１８は公知の回路（たとえば同論文集、７６号、１９８２年、Ｓ、Ｍｉ ｎｄｅｌｅｖｉｃｈ。

Ｐｕ１ｓｅ　Ｇｅｎｅｒａｔｏｒｓ　ｏｎ　Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｍｉｃｒｏｃｉｒ ｃｕｉｔｓ、　５２〜５４ページを参照）を使用する周波数発生器１９に接続さ れ、その出力端子はタイマユニット８の入力端子２０に接続されると共に、スイ ッチ２１を介して制御卓１１の入力端子１２に接続される。それぞれの圧力フィ ルタ１のスイッチ１５及び２１は、同じ圧力フィルタ１の制御卓１１のスイッチ （図示せず）と機械的に結合される。

周波数発生器９の制御入力端子はタイマユニット８の第１の制御入力端子に結合 され、制御卓１１の出力端子２２に接続される。タイマユニット８の第２の制御 入力端子は制御卓１１の出力端子２３に接続される。制御卓１１の出力端子２４ 　、２５及び２６は各制御ユニット９の第２、第３及び第４の入力端子にそれぞ れ接続され、タイマユニット８の第２の出力端子は表示ユニット２７に接続され る。

各制御ユニット９は、一致ユニット１７に類似する一致回路２８を含む。−数回 路２８の入力端子２９及び３０はタイマユニット８の出力端子１０と、制御卓１ １の出力端子２５とに接続される。各制御ユニット９は、入力端子３２が一致回 路２８の出力端子に接続されるフリップフロツブ３１と、公知の回路（たとえば Ｒａｄｉｏ　ｍａｇａｚｉｎｅ　ｍ　１　＋　１９７７年、ＤＯＳＡＡＦ　Ｐｕ ｂｌ、、モスクワ、Ｖ、Ｍｔｌｃｈｅｎｋｏ、Ｐｕ１ｓｅ−Ｔｙｐｅ　Ｕｎｉｔ ｓＵｓｉｎｇ　Ｌｏｇｉｃ　Ｅｌｅｍｅｎｔｓ、　ロシア語、４３〜４４ページ を参照）を使用する電気信号発生器３３とをさらに含み、電気信号発生器の出力 端子はフリップフロップ３１の入力端子３４に接続され、入力端子３５は制御卓 １１の出力端子２４に接続される。

制御ユニット９は一致ユニット１７に類似する一致回路３６をさらに含み、その 入力端子３７は電気信号発生器３３の出力端子に接続され、その出力端子は制御 卓１１の入力端子１２に接続され、さらに含まれる分周器３８　（たとえば論文 集、Ｖ　Ｐｏｍｏｓｃｈ　Ｒａｄｉｏｌｉｕｂｉｔｅｌｉｅｕ、　７７号、１９ ８２年、モスクワ、ＤＯＳＡＡＦ　Ｐｕｂ＋、＋　Ｅ、Ｚｅｌｄｉｎ、　Ｆｒｅ ｑｕｅｎｃｙ　Ｄｉｖｉｄｅｒｓ　Ｂｕｉｌｔａｒｏｕｎｄ　Ｍｉｃｒｏｃｉｒ ｃｕｉｔｓ、　ロシア語、４７〜５１ページを参照）の出力端子は一致回路３６ の入力端子３９に接続される。分周器３８の入力端子４０は発生器３３の入力端 子３５と結合される。

制御ユニット９はＡＮＤゲート４１と、発生器１９に類似し、出力端子がＡＮＤ ゲート４１の入力端子４３及び分周器３８の入力端子４４に接続さるパルス発生 器４２をさらに含む。発生器４２の入力端子４５は制御卓１１の出力端子２６に 接続され、ＡＮＤゲート４１の入力端子４６はフリップフロップ３１の出力端子 に接続され、その出力端子は回路２８及び３６の入力端子４７及び４８にそれぞ れ接続される。

キャパシタンス／周波数変換器１４は演算増幅器４９（第２図）を含み、演算増 幅器の第１の入力端子は抵抗器５０を介してその出力端子に接続されると共に、 抵抗器５１を介して演算増幅器５２の第１の入力端子と、センサ３とに接続され る。演算増幅器５２の出力端子はその第２の入力端子と、演算増幅器５２の第１ の入力端子とセンサ３とを接続するスクリーンとに直接結合されると共に、抵抗 器５３を介して演算増幅器４９の第２の入力端子に結合され、抵抗器５４はこれ を介して共通バスに結合される。演算増幅器５２の出力端子は抵抗器５５を介し て演算増幅器５６の第１の入力端子に接続され、演算増幅器５６の第２の入力端 子は共通バスに接続され、その出力端子はスイッチ１５に接続されると共に、抵 抗器５７を介して第１の入力端子に接続され、さらに、抵抗器５８を介して演算 増幅器４９の第１の入力端子に接続される。

制御卓１１は継電器５９　（第３図）、６０．６１及び６２のコイルを含む。こ れらの継電器のリード線の一部はゼロバスに結合される。継電器５９の第２のリ ード線は制御卓１１の入力端子１２であり、継電器６ｏのコイルの第２のリード 線はメータ接点６１″及び５９″を介して電源バスに接続される。

′ｍ電器６１のコイルの第２のリード線は懸濁液供給弁（図示せず）のブレーク 接点６３と、懸濁液圧力計（図示せず）のメータ接点６４とを介して電源バスに 接続される。継電器６２のコイルの第２のリード線はスイッチ６５を介して電源 バスに接続される。スイッチ６５はスイッチ１５及び２１と機械的に結合される 。電源バスは継電器コイル（図示せず）のメータ接点６６を介して圧力フィルタ ｌ　（第１図）の作動装置に結合される。

ｄｃ端子６７（第３図）はメータ接点６２′及び６１′を介してユニット８（第 １図）及びユニット１９の統合制御入力端子に接続されると共に、継電器（コイ ルは図示されていない）のメーク接点６８　（第３図）を介してタイマユニット ８（第１図）の第２の制御入力端子に接続される。

同じ端子６７（第３図）は切換接点６２′及びメータ接点６８を介して発生器３ ３及び分周器３８の入力端子３５第１図）及び４０にそれぞれ接続される。

同じ端子６７（第３図）は切換接点６２′と、並列に結合されるメータ接点６ビ 及び６８とを介してパルス発生器４２の入力端子４５（第１図）に接続される。

端子６７（第３図）は切換接点６２′と、メータ接点６８と、直列接続されるブ レーク接点６１．′及び６１．′とを介して回路２８の入力端子３０（第１図） に接続される。コイル６１、は制御卓１１に属するが、図示されていない。

本発明による装置は監視される圧力フィルタ１における懸濁液脱水プロセスの持 続時間を自動的に測定することができ、従って、監視される圧力フィルタの脱水 プロセス持続時間に関するデータを指針として利用して、同じ懸濁液の脱水に関 わる一連の圧力フィルタを制御する手段を提供する。

提案される装置は、ろ液及び懸濁液の体積と、懸濁液の固相含有量と、ケークの 含水率とを測定する動作を省略するという点で有利である。これは、圧力フィル タｌからのる液の流れの運動特性を利用することにより達成される。ろ液の流れ の運動特性は特定のケーク厚さ及び含水率に対して不変のままである。時間は懸 濁液中の固相含有量とろ過性によって変化する。この時間は、ろ液がバイブ２を 流れ始める時点から構成される装置は所望の運動特性、従って圧力フィルタ１の 最大の生産性を確保し、出力ケークは一定の特定の含水率をイ１゛する。

一連の圧力フィルタはフィルタの１つをバイロフトユニットとして使用して自動 的に制御される。制御ユニット９と制御卓１１はオペレータなしでフィルタを自 動的に制御することができる。

バイロフト圧力フィルタ１の積重ねフレーム（図示せず）は、チェンバに漏れが 生じないように圧縮される。各チェンバはろ板（図示せず）を具備する。懸濁液 は加圧された状態でポンプによりチェンバに供給され、ろ板により液相と固相と に分離される。液相（ろ液）は圧力フィルタ１のチェンバからパイプ２を介して 除去され、一方、固体相はろ仮により保持され、フィルタプレス１のチェンバ内 に堆積する。

脱水プロセスの持続時間は、ろ板を通過するろ液の流量を使用して制御される。

脱水ケークの所望のパラメータはる板を通過するろ液の対応する流量を有する。

すなわち、脱水プロセスはそこで終了している。特定の大きさを有するパフフル ７の校正量ロア′は特定の流量を提供するように選択される。

当初、脱水プロセスの間に、ろ液は所定の値より高い流量でろ板を通過する。全 てのる液がパンフル７の開ロア′を通過できるわけではない。余剰のる液はバイ ブ２を連続する流れとして通過する。

センサ３のキャパシタンスは不変のままであり、変換器１４は周波数一致ユニッ ト１７に供給されるべき一定周波数のパルスを発生する。パイプ２を通るろ液の 流れが中断されないとき、変換器１４と発生器９の出方周波数は異なり、ユニッ ト１７の出力はゼロである。

懸濁液脱水プロセスの開始は、脱水動作の持続時間をカウントするためにタイマ ユニット８がオンされる時点と一致する。

ろ液がろ板を通過する際の流量が所定の流量と等しくなると直ちに、又はろ書き がバッフル７の開ロア′を通過する際の流量がフィルタプレス１からのる液が存 在するときの流量を越えた場合、パイプ２内のろ液の流れは中断される。センサ ３の電気的キャパシタンスは変化し、その結果、変換器１４の出力端子における パルス繰返し率も変化する。発生器１９は、ろ液の流れが中断された時点でキャ パシタンス形信号が変換器１４の入力端子に達したときに、発生器の出力パルス の周波数が変換器１４の出力パルスの周波数と等しくなるように調節される。セ ンサ３のキャパシタンスは変化し、従って、変換器１４の出力パルス繰返し率も 変化する。発生器１９は、ろ液の流れが中断されたことを指示するキャパシタン ス形信号が変換器１４の入力端子に達したときに発生器の出力パルスの周波数が 変換器１４の出力パルスの周波数と等しくなるように調節される。発生器１９及 び変換器１４の出力端子から同じ周波数を有するパルスがユニット１７の入力端 子に供給されると、ユニット１７はユニット８及び制御卓１１に供給される信号 を発生する。この信号はタイマユニット８の懸濁液脱水プロセスの持続時間のカ ウントを停止させ、制御卓１１は懸濁液脱水プロセスを終了するだめの指令を発 生する。懸濁液脱水プロセスが停止された後、このプロセスの持続時間に関する 情報は、ユニット８から、圧力フィルタ１の脱水プロセスの持続時間に基づいて 動作される他の全ての圧力フィルタ１の制御ユニット９に供給される。

脱水プロセスの間に圧力フィルタｌに供給される懸濁液のパラメータが変化した 場合、プロセスの持続時間も変化し、関連情報は脱水プロセス持続時間に関する 異なる情報に基づいて動作されるその他の圧力フィルタ１の制御ユニット９に供 給される。

圧力フィルタの自動制御′ｎ装置は次のように動作する。

始動前にオペレータはセンサ３を具備するいずれか１つの圧力フィルタ１をバイ ロフトフィルタとして選択し、スイッチ１５　、２１及び６５（第３図）を閉成 する。電力は全ての圧力フィルタ１　（第１図）に供給される。全ての圧力フィ ルタ１の接点６３（第３図）は遮断される。スイッチ６５が閉成されると、コイ ル６２を介して電流が流れ、継電器は動作され、切換接点６２′は制御ユニット ９　（第１図）を遮断し、ユニット８及び１７の制御回路の動作準備は完了する 。

第１に動作されるべきものはパイロット圧力フィルタ１である。このために、フ ィルタのる板は圧縮され且つ固定される。ろ板が固定されると、接点６８　（第 ３図）は閉成され、ユニット８がセットされるように制御回路を介してユニット ８（第１図）に供給されるべき信号が端子６７から発生される。

ろ板が固定された後、接点６８（第３図）は開成され、バイロフト圧力フィルタ １　（第１図）の動作を開始するための指令が発生される。このために、圧力フ ィルタ１のチェンバは懸濁液で満たされ、その内部に過剰圧力が発生される。懸 濁液の供給が開始されると、直ちにｍ電器の接点６３（第３図）は閉成され、継 電器コイル６１の給電回路を形成する。

チェンバ内で動作過剰圧力に達すると、接点６４は閉成され、ｍ電器コイル６１ は励磁され、継電器は動作される。接点６１′は閉成され、信号は端子６７から ユニット８（第１図）及び周波数発生器１９に供給されて、それらを動作させる 。

周波数発生器１９は特定の周波数を有するパルスを発生し始め、ユニット８はユ ニット２７により指示される時間をカウントし始める。

パイプ２は、パイロット圧力フィルタ１のヂエンバにおいて動作過剰圧力に達す る時点に対しである遅延をもってろ液で満たされるので、接点６１′　（第３図 ）の閉成時間は脱水プロセスを終了させる偽応答を回避するために遅延時間より 長くなるように選択される。

パイプ２とろ液パイプ４が満たされると、接点６１″は閉成され、コイル６０の 給電回路を成立させる。

キャパシタンス値に対応し、パイプ２及び４がろ液で満たされる程度によって変 化するセンサ３　（第、１図）の情報は変換器１４に供給される。

最初、懸濁液脱水期間の開始時には、ろ液は連続する流れとしてパイプ２を流れ る。従ってセンサ３のキャパシタンスはほぼ一定であり、変換器１４の出力パル スの繰返し率も一定であり、周波数発生器１９の繰返し率とは異なる。−数回路 １７の出力端子に信号は発生されない。

バフフル７の校正量ロア′を通過するろ液の流量が圧力フィルタ１から流出する ろ液の流量を越えた時点で、パイプ２内のろ液の流れは中断する。

パイプ２内のろ液の流れが中断されると、直ちにセンサ３のキャパシタンス値は 懸濁液脱水プロセスの終了に対応する値と一致し、この値に対応する、変換器１ ４の出力端子におけるパルスの周波数は・発生器１９により発生されるパルスの 割当周波数と一致する。これらのパルスは、ユニット８及び制御卓１１のコイル ５９（第３図）に供給される信号を発生するユニット１７に供給される。タイマ は懸濁液脱水期間の終了を指示して停止し、接点５９′は閉成され、バイロフト 圧力フィルタ１の作動装置の継電器コイル６０に電流が流れることにより、この バイロフト圧力フィルタ１のチェンバへの懸濁液の供給は終了する。

同時に、懸濁液脱水期間の持続時間に対応するコード信号はその他の圧力フィル タ１の制御ユニット９　（第１図）に、詳細には回路２８の入力端子２９に供給 される。他の圧力フィルタ１はこの時点から動作を開始する。

懸濁液脱水期間の持続時間はタイマユニット８を使用してバイロフト圧力フィル タ１で直接測定され、この情報はユニット９及び制御卓１１に供給される。この 手順により、制御卓１１から残る圧力フィルタ１の他の制御卓１１への情報の転 送に当たってテーブルの使用及びオペレータの関与は不要となる。

その他の圧力フィルタ１の回路２８　（第１図）−数回路２８（第１図）の制御 回路の接点６１．’（第３図）の一方は、−数回路３６への偽情報の供給を回避 するために開成される。

懸濁液脱水プロセスは全ての圧力フィルタにおいて同じであるので、１つの圧力 フィルタ１の動作のみを説明するものとする。

制御卓のスイッチ６５　（第３図）はオフされ、制御ユニット９の全ての制御回 路は、接点６２′が閉成しているために、制御信号を伝送できる状態にある。

ろ板が固定された時点で、ユニット９の制御回路の接点６８は閉成される。ＤＣ 電圧は端子６７から接点６２′及び６８を介し且つ全ての接点６１．′を介して 回路２８の入力端子３０（第１図）に供給され、この回路２８をリセットする。

ＤＣ電圧は端子６７　（第３図）から接点６２′及び６８を介して発生器３３の 入力端子３５（第１図）に供給されてフリップフロップ３１及び回路３６をリセ ットすると共に、分周器３８の入力端子４０に供給されて分周器３８をリセット し且つ分周器３８をインターロックする。信号「１」はフリップフロップ３１の 出力端子に発生され、ＡＮＤゲート４１の入力端子４６に供給される。

直流電圧は端子６７（第３図）から接点６２′と、接点６１′と並列に結合され る接点６８とを介して発生器４２の入力端子４５（第１図）に供給され、発生器 をオンする。

発生器４２の出力信号はパルスとしてＡＮＤゲート４１の入力端子４３に供給さ れる。次に、信号はＡＮＤゲート４１の出力端子から回路２８及び３６の入力端 子４７及び４８にそれぞれ供給される。

信号は回路２８において加算され、圧力フィルタ１から供給される情報と関連づ けられる。それらの信号は回路３６に記憶される。パルス数がコード情報のパル ス数と等しくなると、回路２８の出力端子に信号が発生され、フリップフロップ ３１の入力端子３２に供給されてフリップフロップをリセットする。次に「０」 信号はフリップフロップ３１の出力端子からＡＮＤゲート４１の入力端子４６に 供給されて、ゲートを閉成する。発生器４２からのパルスの供給は中断される。

回路３６に記憶されているパルス数はコード情報に対応する。

ろ板が完全に固定された後、接点６８（第３図）は開成され、ユニット３８（第 １図）のロックは解除される。脱水のプロセスは制御される圧力フィルタ１にお いて始まる。

懸濁液の供給が始まると、接点６３（第３図）は閉成され、継電器コイル６１の 給電回路を形成する。チェンバ内で動作過剰圧力に達したとき、接点６４は閉成 し、電流は継電器コイル６１を介して流れて、継電器を動作させる。

直流電圧は端子６７から切換接点６２′及び接点６１’を介して発生器４２の入 力端子４５（第１図）に供給され、発生器の出力端子からパルスは、一致回路３ ６の入力端子３９に供給されるべきパルスをある間隔で発生する分周器３８の入 力端子４４（第１図）に供給される。それらのパルスは回路３６において合計さ れ、そこに記憶されているパルスの総計と比較される。合計が等しければ、回路 ３６の出力端子に信号が発生され、制御卓１１の継電器コイル５９（第３図）に 供給される。接点５９′は閉成され、電流はパイロット圧力フィルタ１の作動装 置に属する継電器コイル６０を流れ、懸濁液の供給は終了する。

変換器１４は次のように動作する。

変換器１４がオンされたとき、その出力端子には負の電圧がある。この負電圧は 抵抗器５０を介する負帰還と、抵抗器５８を介する正帰還とを有する演算増幅器 ４９の反転入力端子に抵抗器５８（第２図）を介して供給される。抵抗器５４は 正帰還の程度を制限する。演算増幅器４９の出力端子に正電位が形成される。演 算増幅器４９の出力端子は、抵抗器５１と、一方の極板が共通ゼロバスに結合さ れるキャパシタンス形電気素子であるセンサ３とから構成される積分回路に接続 される。演算増幅器４９の正出力電圧が高くなるにつれて、センサ３は抵抗器５ １を介して正電位により充電されている。演算増幅器５２は電圧フォロアであり 、その出力端子に発生される増幅信号はキャパシタンス形素子の極板間の電圧に 比例する電圧を有する。

キャパシタンス形素子は、演算増幅器５２の出力端子に信号が発生されるまで充 電される。この信号は、演算増幅器５６を中心として構成されるシュミットトリ ガ回路をトリップする。演算増幅器５６の出力信号は負から正へ漸増的に変化し 、抵抗器５８を介して演算増幅器４９の制御入力端子に供給され、その出力端子 には負信号が形成される。キャパシタンス形素子は抵抗器５１を介して放電し始 め、その内部と演算増幅器５２の入力端子における電圧は正から負の値に逆転す る。増幅器５２の出力端子において出力信号は極性を負の値に変え、シュミット トリガ回路は切換わり、出力信号の極性は正から負の値に逆転される。プロセス はさらに繰返される。

キャパシタンス形素子のキャパシタンスが一定であるとき、変換器１４の出力信 号は一定の周波数を有する。パイプ２（第１図）と垂直のパイプ４がろ液で満た されるにつれてセンサ３のキャパシタンスは変化し、変換器１４の出力信号の周 波数はこのキャパシタンスの関数となる。ろ液の流れが中断されるときにセンサ ３のキャパシタンスは周波数発生器１９の周波数に対応する値に達する。

圧力フィルタの自動制御装置は、ろ過特性及び懸濁液中の固相含有量にかかわら ず排出されるケークに特定の限界の中の一定の含水率を提供し、規定基準外の含 水率を有するケークの排出をなくすことにより懸濁液ろ過ψ技術的プロセスの安 定性を確保し、その結果としてろ過ケークの品質を実質的に改善する。ケークの 含水率が許容レベルを越える場合に起こると思われる故障や予定外の洗浄を排除 することにより、装置の休止時間は著しく短縮される。ろ過ケークの含水率が一 定であるため、排出ケークの処理及びその搬送のための安定した確実な技術的プ ロセスを組織化することができ、−ケーク乾燥中の水分蒸発； 一液相の保存場所への搬送； 一占める面積が狭くなるための保存 に要するコストは低減される。

圧力フィルタの自動制御装置は懸濁液の脱水に使用されるろ過装置の効率を高め 、脱水プロセスを簡略化し且つ懸濁液の可変ろ過性及び液中の固相含有量が懸濁 液の出力特性−ケークの含水率に及ぼす影響を排除する。また、一連の圧力フィ ルタをオペレータなしで制御することを可能にする。

産業上の利用可能性 本発明は都市エアレーション施設の下水における沈澱物、製紙業における汚水処 理の沈澱物、ガス洗浄器の循環水供給システムのスライム、微生物産業及び石油 化学産業における中和設備及び生産設備の汚水処理の沈澱物を脱水するために利 用することができる。

（ＦＥＢ、θ 国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．少なくとも１つの圧力フィルタ（１）に結合され、懸濁液脱水プロセスの持 続時間の測定する制御アセンブリであって、脱水中に懸濁液の固相が指定パラメ ータに達する時点を測定するセンサ（３）と、懸濁液脱水のプロセスの時間を測 定し、センサ（３）に電気的に接続されるユニット（８）と、圧力フィルタ（１ ）の数と同数の制御卓（１１）で、各制御卓（１１）の入力端子（１２）はタイ マユニット（８）の出力端子に電気的に接続され、各制御卓（１１）の出力端子 （１３）はそれぞれの圧力フィルタ（１）の作動装置に接続される制御卓とを有 する制御アセンブリを具備する懸濁液を脱水するために使用される圧力フィルタ の自動制御装置において、装置は、周波数発生器（１９）であって、その制御入 力端子とタイマユニット（８）の第１の制御入力端子が互いに結合されると共に 制御卓（１１）の出力端子（２２）に接続され、タイマユニット（８）の第２の 制御入力端子が制御卓（１１）の出力端子（２３）に接続されるものと、圧力フ ィルタ（１）の数と同数の制御ユニット（９）であって、各制御ユニット（９） の第１の入力端子がタイマユニット（８）の出力端子に接続され、各制御ユニッ ト（９）の出力端子がそれぞれの制御卓（１１）の入力端子（１２）に接続され るものとをさらに具備し、制御アセンブリはろ液パイプ（２）により少なくとも １つの圧力フィルタ（１）に結合され、制御アセンブリは、本質的には、ろ液パ イプ（２）の横断面と等しい又はそれより大きい横断面を有し且つ上端部により ろ液パイプ（２）の始めの部分（５）と連通される垂直に配置されたパイプ（４ ）であり、その下端部は、パイプ（４）がろ液パイプ（２）の終わりの部分（６ ）と連通するための校正開口（７′）を有するバッフル（７）により限定され、 センサ（３）は、キャパシタンス形素子の校正開口（７′）の軸に対して変位さ れるようにパイプ（４）の内部にその長さ一杯に配置されるキャパシタンス形素 子であり、センサ（３）とタイマユニット（８）との電気的接続は直列に接続さ れる素子を介して、すなわち、キャパシタンス／周波数変換器（１４）と、セン サ結合のためのスイッチ（１５）と、周波数発生器（１９）の出力端子に接続さ れる周波数一致ユニット（１７）とを介し、圧力フィルタ（１）の数と同数であ り且つ各制御卓（１１）の入力端子（１２）に接続される懸濁液脱水終了スイッ チ（２１）を介して行なわれ、各制御卓（１１）の入力端子（１２）はユニット （８）の入力端子（２０）と結合され、各制御卓（１１）の出力端子（２４，２ ５，２６）はそれぞれの制御卓（１１）の第２、第３及び第４の入力端子にそれ ぞれ接続され、各圧力フィルタ（１）のセンサスイッチ（１５）及び懸濁液脱水 終了スイッチ（２１）は同じ圧力フィルタ（１）の制御卓（１１）のスイッチと 結合されていることを特徴とする圧力フィルタの自動制御装置。 ２．各フィルタ（１）の制御ユニット（９）は、入力端子（２９）がタイマユニ ット（８）の出力端子（１０）に接続され、別の入力端子（３０）が制御卓（１ １）の出力端子（２５）に接続される一致回路（２８）と、入力端子（３２）が 一致回路（２８）の出力端子に接続されるフリップフロップ（３１）と、出力端 子がフリップフロップ（３１）の入力端子（３４）に接続され、入力端子（３５ ）が制御卓（１１）の出力端子（２４）に接続される電気信号発生器（３３）と 、入力端子（３７）が電気信号発生器（３３）の出力端子に接続され、出力端子 が制御卓（１１）の入力端子（１２）に接続される一致回路（３６）と、出力端 子が一致回路（３６）の入力端子（３９）に接続され、入力端子（４０）が電気 信号発生器（３３）の入力端子（３５）と結合される分周器（３８）と、ＡＮＤ ゲート（４１）と、出力端子がＡＮＤゲート（４１）の入力端子（４３）及び分 周器（３８）の入力端子（４４）に接続され、入力端子（４５）が制御卓（１１ ）の出力端子（２６）に接続されるパルス発生器（４２）とを具備し、ＡＮＤゲ ート（４１）の人力端子（４６）はフリップフロップ（３１）の出力端子に接続 され、その出力端子は回路（２８，３６）の入力端子（４７，４８）にそれぞれ 接続されることを特徴とする請求の範囲第１項記載の装置。