NO753951L - - Google Patents

Abstract

Rengjøringssystem for elektrodene i en elektrostatisk utskiller.

Description

Foreliggende oppfinnelse angår et styresystem som regulerer driften av banke- eller vibrasjonsanordninger for rengjøring av samleplatene og/eller de aktive tråder i en elektrostatisk utskiller.

Elektrostatiske utskillere benyttes i stor utstrek-ning for å fjerne forurensende partikler og små dråper fra

strømmen av gass. Den typiske elektrostatiske utskiller som anvendes i industriell målestokk innbefatter et hus med satser av vertikale samleelektrodeplater som står slik at støvholdig gass kan passere med forholdsvis høy hastighet gjennom huset parallelt med platenes sideflater. Elektrisk er samleplatene koplet til jord. Aktive elektrodetråder henger vertikalt mellom satsene av sampeplater og blir ladet elektrisk til så meget som - 45000-50000 volt. Under drift vil en elektrisk coronautladning fra de aktive tråder ionisere de tilstøtende gassmolekyler' som så binder seg til støpeartiklene og fra disse til samleplatene under påvirkning av elektrostatiske krefter. Det er vanlig at samleplatene fra tid til annen utsettes for slag eller støt slik at de samlede partikler, påvirket av tyngdekraften, vil falle til bunnen av huset der de senere kan fjernes. Det er også kjent å vibrere de aktive tråder periodisk for å riste av eventuelle partikler fra disse. Et velkjent problem på dette område er utførelse av banke- og vibrasjonsfunksjonene på best mulig måte. Når bankingen eller vibreringen utføres på en måte som ikke er helt heldig kan de partikler som tidligere er samlet bli ført tilbake til gasstrømmen, ut til utskilleren. Noen ganger kan man se utblåsing av partikler fra utskillerens ut-løp, noe som angir at utskilleren arbeider med dårlig virkning.

Formålet med oppfinnelsen er i første rekke å komme frem til forbedrede fremgangsmåter og anordninger til automatisk styring av rengjøringen av elektrodene i en elek±ros.ta.ti,sk-utskiller. Spesielt gjelder dette styring av et stort antall banke-bg vibrasjonsanordninger til utførelse av rengjøring av samleplatene og/eller de aktive tråder i en elektrostatisk utskiller.

En annen hensikt med oppfinnelsen er å komme frem til et styresystem for et stort antall elektrodebankeanord-ninger i en elektrostatisk utskiller, der anordningene drives med forskjellige frekvenser og styrker avhengig av hvor i utskilleren elektrodene står. Det er ved foreliggende oppfinnelse tatt hensyn til at det kan finnes forskjeller i avsetningshas-tigheten for partiklene på elektrodene og forskjeller når det gjelder avsetningenes egenskaper, alt etter hvor elektrodene står i en enkel stor utskiller, og på grunn av dette skal oppfinnelsen også omfatte et system for styring av elektrodebanke-anordningene i overensstemmelse med elektrodenes plasering. Foreliggende oppfinnelse gjør det mulig å styre hver seksjon av en stor utskiller for seg.

Oppfinnelsen er kjennetegnet ved de i kravene gjen-gitte trekk og vil i det følgende bli forklart nærmere under henvisning til tegningene der: Fig. 1 , i perspektiv og delvis i snitt, viser den type elektrostatiske utskillere som oppfinnelsen kan komme til anvendelse på,

fig. 2 viser et blokkdiagram for et system med rader av bankeanordninger,

fig. 3 viser et koplingsskjerna for en klokkekrets i systemet i henhold til oppfinnelsen,

fig. 4 viser et blokkdiagram for en hovedfordelingskrets i systemet i henhold til oppfinnelsen,

fig. 5 viser signalbølgeformene i forskjellige om-råder av systemet i henhold til oppfinnelsen og forholdet mellom signalene og tiden er gjengitt,

fig. 6 viser et blokkdiagram for et styresystem til-hørende en enkelt av radene av bankeanordninger som er vist på fig. 2, og

fig. 7 som omfatter fig. 7a og 7b, er et koplings-skjema for styresystemet for fig. 6.

1

Som vist på fig. 1 omfatter en typisk elektrostatisk utskiller et hovedhus eller en kappe med topp 11, sidevegger 13 og 14, samt frontvegg-dg' bakvegg henholdsvis 15 og 17. Par-tikkelførende gasser strømmer med.forholdsvis høy hastighet inn i utskilleren gjennom.et stort innløp 19 i frontveggen 17 og rensede gasser kommer ut gjennom.en åpning som ikke er vist, i bakveggen 17..Satser-av vertikalt stående samleplater 21 henger stille fra overliggende bjelker v22 og danner en rekke parallelle, rette strømningsbaner i huset mellom innløp og utløp. Bjelkene 22 er stivt understøttet av selve huskonstruksjonen. Aktive tråder 2 3 henger mellom samleplatene og er opphengt i elektrisk ledende hengedeler 25. Tunge strammevekter 27 er festet til de nedre ender av de aktive tråder 23 slik at de henger rett ned og ikke berører samleplatene 21. Som tidligere nevnt er samleplatene kommet til jord og har et spenningspotensial lik null, mens de aktive tråder er ladet til høy spenning.

Når utskilleren er i drift, vil høyspenningen på de aktive tråder 23 føre til at det oppstår et elektrisk felt og en coronautladning som er rettet mot samleplatene 21. Corona-utladningen og det elektrostatiske felt ioniserer gassmolekyler som så hefter seg til partiklene i gassen dg blir trukket til de jordede samleplater ved elektrostatisk eller Coulumbs kraft. Periodisk må samleplatene bankes eller rystes for at de samlede partikler skal kunne frigjøres, og disse faller så på grunn av tyngden, ned i samlekasser 29 ved bunnen av huset 11, der partiklene senere kan fjernes.

Kollektorplatene 21 blir banket av solenoiddrevne bankere 31 som er montert på taket 11 av huset, og de er med mellomrom forbundet med de tilhørende bjelker 22 som bærer samleplatene. Solenoidspolene for slaganordningene er fast montert på taket 11 og ankrene kan fritt beveges ved påvirkning fra magnetfelter som skapes når elektrisk strøm flyter gjennom spolene, for derved å slå på bjelkene 22.

De tidligere nevnte hengeanordninger 25 som bærer de aktive tråder 23 er med passende mellomrom festet til elektrisk ledende stive bjelker 33 som strekker seg på tvers over utskillerens hus under taket 11. Bjelkene 33 er videre enkeltvis opphengt med elektrisk ledende staver 37 som henger ned med passende mellomrom gjennom spesielt utformede sylindriske isola- torer 39 på taket 11. Dé øvre ender av stavene 37 er forbundet med en høyspenningskilde som ikke er vist, og som kan omfatte en stor transformator med likeretter montert på husets tak.

For å riste eller vibrere-de aktive tråder ved rengjøring er vanlige vibreringsenheter 41 anordnet for å slå på de øvre ender av bærestavene 37 slik at man, etter valg, kan riste de • tilhørende bjelker 33 og gjennom disse vibrere de aktive tråder 23 for å frigjøre partikler som er samlet på disse.

I praksis benyttes det mange fler bankeanordninger og vibreringsanordninger på en utskiller enn det som er vist på fig. 1. Man har eksempler på at flere hundre bankeanordninger er benyttet på en enkel utskiller.

I det følgende vil det bli beskrevet et styresystem for regulering av driften av stort antall solenoiddrevne bankeanordninger til rengjøring av samleplatene i en elektrisk ut-•skiller. Det skal her påpekes at stort sett samme system kan benyttes til styring av driften av vibratorene for rengjøring av de aktive tråder. Generelt sett skal hvert styresystem tjene til 1) styring av hastigheten eller tidsintervallet mellom slag som gis av de solenoiddrevne bankeanordninger i en tilhørende "modul", 2) bestemme styrken i hvert slag og 3) sikre at bare en enkel bankeanordning er i virksomhet om gangen. Disse funksjoner blir koordinert ved tidsstyrepulser som frembringes av en felles klokkekrets.

Fig. 2 viser flere moduler A, B og N for de solenoid-styrte bankeanordninger. Som et eksempel er det valgt seksten moduler som hver inneholder seksten bankeanordninger. Dén følg-ende beskrivelse forutsetter at alle disse moduler og bankeanordninger er tilstede, men systemet kan også benyttes sammen med flere eller færre moduler eller bankeanordninger idet virkemåten er den samme. På fig. 2 omfatter hver modul en rad på seksten solenoiddrevne bankeanordninger (det vil si lb, 2b,... 16b) som strekker seg over utskilleren i en retning perpendi-kulært på gassens strømningsretning for å virke på en enkel sats av samleplater eller en seksjon i utskilleren. En fordel med å anbringe slaganordningene i rader er at partiklene som kan bli ført tilbake til gassstrømningen under bankingen på platesatsens oppstrømsside,igjen blir samlet av de neste plater som ligger på nedstrømsiden. På fig. 2 blir 240 volt, 60 perioder

1 vekselstrøm tilført en vanlig matestyrekrets som bestemmer.' ledevinkelen og varigheten av krafttilførselen til en.vanlig helbølget brolikeretter .-^ Likestrømmen fra likeretteren føres av et par parallelle samleskinner' a-a'', b-b' etc. til de til-hørende bankemoduler. Innenfor modulene er hver solenoiddrevet bankeanordning koplet , i serie med en tilhørende elektronisk av-på bryter eller et relé mellom det tilhørende samleskinne-par. Således er f.eks. den første solenoiddrevne bankeanordning lb i den annen modjul i serie med bryteren lb over samle-skinnene b-b<1>. Bryterens stilling bestemmes av signaler som føres av de respektive styreledninger CLia~CL]_6n • N^r en av bryterne slutter den tilhørende krets, vil strøm flyte gjennom bryteren fra en samleskinne til den annen og sette solenoidet igang. Når det er i drift, vil ankeret i solenoidet stige i den tilhørende spole til en høyde som er proporsjonal med den •tilførte energi under tilførselsintervallet, og deretter vil ankeret falle og slå mot den konstruksjon som bærer samleplatene slik at et slag blir overført til den tilhørende samle-plate for å rive løs støv og andre samlede partikler fra denne.

Stillingen av alle brytere i enhver av modulene bestemmes av et tilhørende styresystem som får hver av bryterne til å åpne og slutte i rekkefølge med på forhånd bestemte tids-mellomrom. Et eget styresystem finnes for hver modul og således driver et første styresystem styreledningene CLJ, .a - CLj, _ b _ a og et ytterligere styresystem betjener styreledningene CL-^^—<CL>^^^ og så videre. Fasen eller ledevinkelen for krafttilførselen til likeretteren bestemmes også med signaler fra de enkelte styre-systemer. Ledevinkelen bestemmer den energi som føres av samle-skinnene og dermed bestemmes styrken i bankearbeidet.

Den tidligere nevnte klokkekrets er vist i detalj på fig..3,og signalbølgeformene i forskjellige punkter innen kretsen er vist innført på tegningen. Man skal imidlertid merke seg at den viste krets baire er et eksempel og at forskjellige andre velkjente kretser til frembringelse av pulstog vil gi de samme funksjoner.

Som vist på fig. 3 tilføres strøm (vanligvis 120 volt 60 perioder vekselstrøm) til en alminnelig transformator Tl for

nedtransforméring. Den sinusformede spenning over sekundær-viklingen i transformatoren nedsettes i verdi i overensstemmelse

mad viklingsta11ene, men har samme frekvens eller periode (rundt 16,7 .millisek,) som strømnettet. Transformatoren har midtuttak og innbefatter ..motstander R3a og R3b som utgjør en spenningsdeler som forspenner.utgangsspenningen til omtrent + 7,5 volt. Dioder D3a og D3b er koplet rygg mot rygg over sekundærviklingens utgangsledninger og tjener til å avskjære topper og bunner av bølgeformen for den nedtransformerte spenning. Selv om denne begrensning ikke er absolutt nødvendig unngår man med denne overføring av unormalt høye spenninger til påfølgende komponenter. De begrensede signaler mates til inn-, gangsklemmene for en vanlig drivforsterker 0P3a med høy forsterk-ningsgrad og som har som funksjon å omdanne inngangssignalet til et utgangssignal med stort sett firkantet bølgeform. Når. drivforsterkeren er koplet som vist,vil dens utgang være mettet med pluss 15 volt og ved null volt styrt av inngangssignaler

som kan variere med en brøkdel av en volt i begge retninger fra referansespenningen på 7,5 volt. Siden inngangssignalnivået svinger over og under referanseverdien tjener forsterkeren 0P3a til å frembringe et tog av firkantbølger eller pulser der de forreste og bakre flanker av pulsene opptrer ved hver null-krysning av tilførselsspenningen.

Der etterfølgende kretser har spesielt hurtige logiske faststoffkomponenter, f.eks. MHTL (Motorola High Threshold logic) kan stignings- og fallhastighetene eller svingningshastighetene for utgangen fra driftsforsterkeren 0P3a være for langsomme. For å øke svingningshastighetene kan en vanlig Schmitt triggerkrets ST3a anvendes. Den viste Schmitt-trigger omfatter en kombinasjon av to aktive opptrekkende omvendings-forsterkere IV3a og IV3b som er koplet i serie med tilbakekop-ling gjennom motstanden R3c. I den viste Schmitt triggerkrets blir omvendte og ikke omvendte utgangspulser fra de respektive omvendere IV3a og IV3b matet separat til tilhørende vanlige monostabile multivibratorer MV3a og MV3b som blir utløst ved de stigende flanker av pulsene. De monostabile multivibratorer tjener til å gi utgangspulser i henhold til de valgte innstil-linger av de respektive utvendige motstands-kapasitans tids-styrekretser R3d-C3d og R3e-C3e. Utgangene fra de to monostabile multivibratorer er 180° ute av fase med hverandre og deres gjentagelsesperiode, 16,7 millisek, er den samme som man har i krafttilførselen. Disse utganger er koplet til et vanlig NAND- 1

port logisk elementNA3a som gir et tog av positivt løpende_ utgangspulser som hver inntreffer når en av de monostabile utganger faller til null og som varer så lenge den monostabile utgang forblir null, I henhold til de viste bølgeformer har disse utgangspulser en varighet på 47 mikrosek. På grunn av den nevnte frembringelsesmåte opptrer disse pulser hver 8/3 millisekund (dvs.- 120 ganger/sek.) og er synkronisert med krafttilførselens krysning av nullaksen. Dette er de klokkepulser som benyttes'gjennom de kretser som skal beskrives nærmere i det følgende.

På fig. 4 er den ovenfor beskrevne klokke vist kombi-nert med andre komponenter som omfatter det som i det følgende vil bli kalt hovedfordelingskretsen. Generelt sett skal denne krets først sende en første puls til den første modul, deretter sende den neste puls til den annen modul og så videre. Hver modul tilføres puls i en rekkefølge samtidig med at de andre moduler utelukkes. Denne krets virker med andre ord på samme måte som en roterende vender med seksten kontakter i og med at den etter tur tilfører en puls til den første utgangsledning, deretter til den andre og så videre, og beveger seg i trinn fra én ledning til den neste over seksten ledninger før den går tilbake til den første posisjon.

I henhold til fig. 4 blir klokkepulsene matet til en sperre- og -forsinkelseskrets, og hvis man antar at ingen solenoiddrevet bankeanordning tilføres energi noe sted på utskilleren på det tidspunkt da klokkepulsen når sperrekretsen, vil klokkepulsen passere gjennom sperringen og til en vanlig firebits binær teller. Sperrekretsen mottar et signal når som helst en bankeanordning er i drift i noen av modulene. Frembringelse av slike signaler vil bli forklart nærmere nedenfor. Sperrekretsen kan arbeide stort sett som en flerinngangs ELLER-port koplet til en inngang sammen med klokkepulsene til en OG-port. ELLER-porten vil frembringe et blokkeringssignal ved OG-porten hver gang den mottar en inngang fra en modul og vil ha en ikke-blokkerende utgang bare hvis alle innganger har samme egenskap (dvs. hvis ingen bankeanordninger er i drift på det tidspunkt det gjelder). Blokkeringssignalene kan på vanlig måte strekkes ut.slik at man får en lang tidsforsinkelse om det er ønskelig. Forskjellige andre vel.kjente typer av sperrekretser kan også benyttes her.

1

En fordel med å drive bare ein barikeanordning om gangen er at belastningen på vekselstrømsnettet på 240 volt kan reduseres og en annen fordel er at^muligheten for at utskilleren skal gi fra seg puff av partikler holdes på et minimum.

Hver klokkepuls som passerer sperrekretsen bringer den binære teller til å telle et.binært "1". Telleren teller

i den vanlige binære-rekkefølge: 0000, 0001, 0010, 0011, etc. over femten pulser før den igjen begynner på 0000. Firebit-posisjonene i telleren har hver en tilstand som er enten 0 eller 1 og det finnes seksten forskjellige binære tilstands-kombinasjoner eller koder. De fire/itgangsledninger fra telleren forbindes med en vanlig binært-til-seksten linjedekoder som sørger for å føre et signal til en av sine seksten utgangsledninger alt etter den binære kode som mottas fra telleren. Hver av de seksten mulige tilstander for firebittelleren blir med andre ord ført frem som et signal på en enkel utgangslinje fra dekoderen. For eksempel vil den binære kode 0101 føre til at et spenningssignal opptrer bare på den femte utgangslinje. Dekoderen avsøkes av klokkepulsene slik at den har utganger bare på de tider da den mottar en klokkepuls, og utgangene varer derfor bare sålenge klokkepulsene varer. Før en klokkepuls kommer frem eller etterat en har kommet frem, kan man ikke ha noe utgangssignal på noen av linjene fra dekoderen.

Under normal drift vil dekoderen flytte seg i trinn fra en utgangsledning til den nes»te i rekkefølge etterhvert som firebittelleren tilføres telleenheter. Dekoderen vil imidlertid ikke flytte seg på de tider da sperrekretsen hindrer passasje av klokkepulsene. Der man har hatt en avbrytelse i fremflyt-ningen i trinn, frembrakt av sperrekretsen, vil dekoderen fort-sette sitt arbeid fra dens siste tilstand. I fravær av en for-sinkelse som påtrykkes av sperrekretsen vil trinnhastigheten fra modul til modul falle sammen med klokkeperioden (8,33 millisek.) og derfor krever trinnforflytning over seksten moduler et minimum på 0,133 sek.

De seksten utgangslinjer fra dekoderen er hver koplet til sin av de seksten tidligere nevnte styrekretser for de enkelte moduler. Styrekretsene bestemmer, uavhengig av hverandre, rekkefølgehas„tigheten for bankeanordningenes drift innenfor den tilhørende modul og bestemmer også styrken av slag- 1

ene spm hver enkelt bankeanordning skal utføre, Rekkefølge-hastigheten gjelder den minste tidsperiode for igangsetning av modulens bankeanordninger i den nevnte rekkefølge. Hvis f.eks. modul B arbeidet,med en.rekkefølgehastighet på ett min. ville den femte bankeanordning i modulen ikke tre i virksomhet før minst ett min. hadde gått siden den fjerde bankeanordning var i drift. Hver avstyrekretsene kan arbeide med en forskjellig rekkefølgehastighet, og i praksis ligger hastighetene fra 0,5 sek. til 84^ min. avhengig av hvor modulen sitter i utskilleren. I alminnelighet arbeider modulene nær utskillerens innløp med en hurtigere rekkefølge enn de moduler som ligger nærmere utskillerens utløp. Selv med disse uavhengige rekkefølgehastigheter for hver modul er styresystemene koordinert' slik at ikke mer enn en bankeanordning kan være i gang på noe tidspunkt i utskilleren.

Som vist på fig. 6 omfatter hver av styrekretsene for bankeanordningene en vanlig automatisk tidsstyreanordning som frembringer et samménhengende tog av utgangspulser hvis frekvens bestemmes av rekkefølgehastigheten for bankeanordningene i den tilhørende modul. Pulstoget fra den automatiske tidsstyrer er en av tre innganger til en synkroniseringskrets. De to andre innganger er klokkepulsene og signalene fra hovedfordeleren. Synkroniseringskretsen vil gi et utgangssignal bare hvis alle tre innganger samtidig er positive. Et viktig formål med synkroniseringskretsen er å koordinere tingenes tilstand slik at starten av driften av en bankeanordning (det såkalte kraftintervall) i tid faller sammen med den første flanke av klokkepulsen og derfor med start av en periode i den tilførte strøm. Slik koordi-nasjon muliggjør god kontroll med styrken i bankingen. Utgangssignalene fra synkroniseringskretsen utløser en vanlig ett-signals multivibrator for å gi langvarige utgangspulser som benyttes til avsøkning av dekoderen og blir sendt gjennom en for-sinkelsesport til sperrekretsen i hovedfordeleren.

Hver puls fra ett-signals multivibratoren MV7b til-fører også tellerenheter til en firebits teller som benyttes sammen med en binær-til-seksten linjedekoder for å danne en "sekundær fordeler" som virker på samme måte som hovedfordeleren. Den sekundære fordeler har seksten utgangslinjer. Et signal på en hvilken som helst av disse linjer har to funksjoner. For det første vil signalet bestemme utgangen fra en styrkestyrekrets som driver vekselstrømkre^tsen for fasestyring som er tilknyttet likeretteren på fig. 2. Fasestyringen bestemmer mengden av den energi som tillates å passere gjennom likeretteren til modulens samleskinner. Deretter vil en utgang på en linje fra dekoderen bli påtrykket for å sjutte bryteren for en bestemt solenoiddrevet bankeanordning i modulen og derved føre strøm til banke-anordningens spole..

I praksis er alle de nevnte brytere vanlige styrte siliciumlikerettere (SCR), men andre typer brytere, triaks f.eks. eller releer kan benyttes. De styrte siliciumlikerettere blir vanligvis drevet ved at deres porter drives,og den blokk som er betegnet med."slaganordningens bryterstyring" på tegningene forutsettes å omfatte drivkretsene for portene i de styrte siliciumlikerettere som hver påvirkes av en tilhørende linje fra dekoderen. På denne måte vil et signal som fremkommer ved en av de seksten inngangsledninger fra den sekundære fordeler portstyre den tilhørende styrte siliciumlikeretter slik at den slutter så lenge signalet varer. Utgangslinjene fra bryterstyrekretsen er de styrelinjer som er omhandlet i forbindelse med fig. 2.

Et eksempel på styrekretser for bankeanordningen er vist mer i detalj på fig. 7. Her er også bølgeformene ved de forskjellige punkter innen kretsen inntatt på tegningene. På denne figur omfatter den tidligere nevnte tidsstyrer en astabil multivibrator MV7a som er koplet på en frittløpende måte for å frembringe et sammenhengende tog av firkantbølgepulser. I praksis er multivibratoren en vanlig tidsstyrer av typen 555. I tilknytning til multivibratoren finnes en motstand R7a, et potensiometer P7a og en kapasitans C7a som sammen regulerbart bestemmer bredden og frekvensen av utgangspulsene. I praksis muliggjør potensiometeret og kapasitansen justering av utgangsfrekvensen fra 0,5 sek. til 19,8 sek. Utgangspulsene fra multivibratoren mates til to vanlige firetrinns binære delere BD7a og BD7b som er koplet i serie for å skape delingsforhold på henholdsvis 16 og 256. Delene benyttes for å gi langsommere frekvenser enn det man normalt bg på hensiktsmessig måte kan få fra den astabile multivibrator MV7a alene. Utgangen fra den annen deler f.eks. kan ha en periode som er på mer enn 84 minutter. Alt etter hvilken av bankeanordnings-

1 modulene som styres og den ønskede rekkef ølgehastighet kan "den ene eller begge av delerne shuntkoples i kretsen. Utgangspulsene fra delerne blir vendt om' i en vanlig omvender IV7a og blir deretter ført til synkroniseringskretsen.

Synkroniseringskretsen mottar også signaler på en av de tilhørende seksten utgangslinjer fra hovedfordelerkretsen. Det finnes fortrinnsvis en kretsvfor forming av signalene fra fordelerkretsen før signalene ledes videre til synkroniseringskretsen. I den viste anordning blir omvendte utgangssignaler fra fordeleren mottatt av formekretsen, og en motstand R7d for-spenner eller setter opp spenningen på fordelerlinjen til pluss 15 volt ved fravær av et omvendt fordelersignal. Etter motstanden R7d som setter opp spenningen står det en vanlig Schmitt-triggerkrets ST7a omfattende en sammenhørende par forsterkere A7a bg A7b som former fordelerpulsene eller gjør disse skarpere og fore-tar en omvending tilbake. Disse skarpere signaler blir så matet til synkroniseringskretsen.

Synkroniseringskretsen som er vist på fig. 7 innbefatter et par vanlige J-K flip-flopkretser FF7a og FF7b som er koplet sammen slik at "Q" utgangen fra den første flip-flopkrets tjener som "J" og "tilbakes<p>illings" innganger for den annen flip-flopkrets. Flip-flopkretsenes funksjon er å synkronisere tidsstyreutgangen med klokkepulsene og fordelerpulsene. I den viste flip-flopanordning mottas klokkepulsene ved J-inngangen for den første flip-flopkrets FF7a, fordelerpulsene mottas ved klokkeinngangen for den annen flip-flopkrets FF7b og pulsene som frembringes av den astabile multivibrator MV7a mottas ved tilbakestillingsinngangen for den første flip-flopkrets FF7a.

"K" inngangene for begge flip-flopkretser er koplet til jord (logisk "0"). "Q" utgangen fra den første flip-flopkrets FF7a og"Q" utgangen fra den annen flip-flopkrets FF7b er to av inngangene til en treinngangs NAND-port NA7a. Hovedfordeler-signalene er den tredje inngang til denne NAND-port.

Virkemåten for den viste flip-flopanordning kan lettest forstås ved å se på fig. 5 og 7 og den operasjorisrekke som begynner med at tidsstyreren MV7a sender et logisk"0" for å tilbakestille den første flip-flopkrets FF7a. Dette bevirker at "Q" utgangen fra denne flip-flopkrets FF7a tilbakestilles til

"0" uavhengig av andre innganger, og dette vil på sin side til-

1

bakestille "Q" utgangen, for den annen flip_<f>lopkrets FF7b

til "1". Begge flip-flopkretser holdes i tilbakestilt tilstand inntil tidsstyringen blir<s>^høyere (dvs.gir et logisk "1"). Ved den fallende flanke av den-derpå følgende klokkepuls som opptrer ved "J" inngangen for den første flip-flopkrets FF7a etter at tilbakestillingslinjen går opp, vil "Q" utgangen fra denne flip-flopkrets FF7a gå til en logisk "1" og derfor vil den annen flip-flopkrets FF7b ikke lenger holdes i tilbakestillet til-'stand, og den vil også hå "1" ved sin "J" inngang. På dette tidspunkt vil tp av inngangene tilNAND-portén NA7a være logiske "1" (dvs. "Q" inngangen fra FF7a og "Q" inngangen fra FF7b), men den tredje inngang (fordelingslinjen) er fremdeles null. ("Q"-utgangen fra den første flip-flopkrets FF7a vil holde seg høy inntil flip-flopkretsen tilbakestilles av en puls fra tidsstyreren MV7a som, som forklart, har en forholdsvis lav frekvens. Med andre ord vil flere fordelerpulser eller klokkepulser komme frem til NAND-porten NA7a i god tid før en annen tidsstyrepuls frembringes). Den neste fordelerpuls som opptrer vil i tid falle sammen med klokkepulsen (fordi klokkepulsene avsøker hovedfordeleren) , og man vil få logisk "1" på alle tre innganger til NAND-porten NA7a. På grunn av at de to pulser faller sammen vil NAND-porten NA7a utløse og gi en negativt løpende utgang som vil vare sålenge klokkepulsen varer.

Ved den fallende flanke av den utløsende fordelerpuls vil Q utgangen fra den annen flip-flopkrets FF7b gå til null. Dette skjer fordi fordelerlinjen er koplet til klokkeinngangen for flip-flopkretsen og fordi en overgang av utgangen fra flip-flopkretsen finner sted på grunn av oppbygningen av en flip-flopkrets bare når inngangen går over fra "1" til "0". Etterat Q utgangen fra flip-flopkretsen FF7b blir lav, kan NAND-porten NA7a ikke utløses uansett tilstanden ved dens andre to innganger. Videre vil Q utgangen fra den annen flip-flopkrets FF7b forbli lav inntil det tidspunkt da flip-flopkretsene tilbakestilles av en puls fra tidsstyreren MV7a. Det kan med andre ord ikke være noe sammenfall mellom de positive signaler ved NAND-porten MA7a i det minste ikke før.den neste tidsstyrepuls er blitt frembrakt av multivibratoren MV7a.

Man skal merke seg at sammenfall av de tre positive innganger ved NAND-porten NA7a bare kan opptre hvis en tidsstyre- 1

puls. og deretter en klokkepuls ble mottatt av den første flip* flopkrets, i den nevnte rekkefølge. Synkroniseringskretsen arbeider med andre ord på, en måte som er analog med avfyring av en kanon. Etterat en^tidsstyrepuls spenner .(tilbakestiller). synkroniseringskretsen, vil den neste klokkepuls (høyst 8,33 millisek. senere) oppheve, sikringen (stille inn den første flip-flopkrets) og deretter vil den neste fordelerpuls•som kommer trekke i avtrekkeren (dvs. alle tre innganger til NAND-porten NA7a er positive og holder sammen). Som det vil bli forklart ;i det følgende benyttes dette sammenfall til frembringelse av et signal som sperrer hovedfordeleren slik at denne ikke forflytter seg frem til neste modul før etter en kort forsinkelsesperiode. Etter forsinkelsen sender hovedfordeleren et signal til den 1 neste modul i rekken og prøver å trekke i avtrekkeren der. Hvis tidsstyreren for denne modul har spent kanonen og klokken har opphevet sikringen, vil en bankeanordning også tre i virksomhet i denne modul. Hvis imidlertid modulen ikke er klar vil fordeleren gå trinnvis videre og i rekkefølge fra modul til modul inntil det finnes en som er klar til igangsetning. Hvis den viste synkroniseringskrets er spent ved mottagelse av en puls fra tidsstyreren MV7a på den tid da en bankeanordning er i drift i en annen modul (dvs. på et tidspunkt da hovedfordeleren er sperret) blir spennesignalet i virkeligheten lagret eller husket av synkroniseringskretsen inntil hovedfordeleren sender et signal til synkroniseringskretsen. ;Utgangene fra den tidligere nevnte NAND-port NA7a i synkroniseringskretsen benyttes for å drive en ett-signals multivibrator MV7b hvis utgang på sin side benyttes til utløsning av sperrekretsen i hovedfordeleren for å avsøke en "styrke" krets som bestemmer den energi som tilføres en bankeanordning i modulen og på å sette igang en "sekundær fordeler" krets som bestemmer hvilken bankeanordning i modulen som skal motta energi av den nevnte styrke. En utgangspuls fra multivibratoren MV7b fast-legger et tidsvindu eller intervall som vanligvis er-rundt 83,3 millisek. i løpet av hvilket intervall de tre kretser skal være virksomme. En positivtgående, forholdsvis langvarig utgangspuls fra multivibratoren FF7b opptrer bare når NAND-porten NA7a har tent, og det skal påpekes at pulsene begynner når tilførsels-spenningen krysser nullaksen. ;1 ;Som tidligere nevnt blir pulsene fra ettsignals-, multivibratoren MV7b forsinket noe før de sendes til sperre^-kretsen. Forsinkelsen skal sørge for at man unngår avkortning av signalene fra hovedfordeleren..1 den viste krets skapes forsinkelsen av NAND-porten NA7b som mottar pulser fra NAND-porten NA7a i tillegg til signaler fra multivibratoren MV7b. De første deler av de positivt -løpene ettskuddssignaler blokkeres slik at de ikke passerer gjennom porten NA7b sålenge de negativt gående utgangspulser fra porten.NA7a varer. ;Med den krets som er vist på fig. 7 blir utgangen fra NAND-porten NA7a først differensiert for å danne en smal negativtgående puls med et spissliknende utseende, hvilken puls påtrykkes for å utløse ettsignals-multivibratoren MV7b. Differen-sieringen utføres her av en krets med en kapasitans C7b, en motstand F7f og en diode D7a. Ettsignals-mutlivibratoren MV7b er fortrinnsvis en tidsstyrer av typen 555 og innbefatter en motstand R7g og -en kapasitans C7c som kopler utenom en innvendig spenningsdeler. ;Den sekundære fordelerkrets på fig. 7 skal velge og slutte den bryter som er tilsluttet en bestemt av de solenoiddrevne bankeanordninger i den tilhørende modul. Kretsen har en vanlig firebits binær teller og en binær-til-seksten linjer dekoder med en avsøker fra multivibratoren MV7b. Telleren har seksten forskjellige binære tilstander og fire utgangslinjer som er forbundet med dekoderen. Telleren får en telleenhet hver gang den mottar en utgang fra multivibratoren MV7b og hver av de seksten mulige binære tilstander gjengis som et signal på en individuell utgangslinje fra dekoderen. Fordeleren går i trinn fra en utgangslinje til den neste i rekkefølge. På grunn av av-søkeren vil dekoderens utganger bare opptre i tidsvinduer som er fastlagt med pulser frå multivibratoren MV7b. ;Utgangspulsene på linjene fra dekoderen på fig. 7;har to funksjoner. For det første benyttes utgangene til å;slutte de enkelte av bryterne som er tilsluttet bestemte solenoiddrevne bankeanordninger i modulen. For eksempel er den femte linje CL5 fra dekoderen tilsluttet bryteren for den femte bankeanordning i modulen, og den trettende linje CL13 med bryteren for den trettende bankeanordning. Selv om forskjellige typer brytere kan benyttes er styrte, siliciumlikerettere foretrukket ;1 ;og man må derfor' ha individuelle drivkretser for portene. På fig. 7 er: drivkretsene for portene vist som en enkel blokk, ;men i praksis er disse kretser uavhengige av hverandre og hver blir separat påvirket av signal på en tilhørende linje fra de^koderen. Forskjellige velkjente portkretser for styrte siliciumlikerettere kan her benyttes. ;Utgangssignaler fra dekoderen på fig. 7 benyttes også i den tidligere nevnte styrkereguleringskrets. Hver av dekoder-utgangslinjene er tilsluttet basis i en tilhørende vanlig PNP-transistor. For eksempel er den femte utgangslinje fra dekoderen forbundet med basis i en transistor Q7e og den trettende utgangslinje forbundet med basis i en trettende transistor Q7m. Transistorene er anordnet i en gjentagelseskopling slik at deres'emittere er forbundet med en felles spenningskilde (+ 15 volt) og deres kollektorer er tilsluttet individuelt regulerbare potensiometere (f.eks. PQ7e og PQ7m). Alle potensiometerne er koplet til en kapasitans C7f som er felles for reguleringssy-stemet. En transistor i kretsen leder strøm fra strømkilden når en negativ.spenningspuls påtrykkes dens basis. Med andre ord virker hver transistor som en bryter, og brytepulsene er utgangssignalene fra dekoderen. Da utgangslinjene fra dekoderen blir påvirket i rekkefølge, blir også transistorene i kretsen ledende etter tur. Strøm som ledes av en hvilken som helst av motstand-ene vil lade opp den felles kapasitans C7f og transientspen-ningen over kapasitansen benyttes som et tidsstyresignal til en ettsignals multivibrator MV7c som er vist som en vanlig tidsstyrer av typen 555. Varigheten av utgangspulsene som frembringes av multivibratoren MV7c bestemmes av innstillingene av det uavhengige stillbare potensiometer som er tilsluttet den ledende transistor. Utgangspulsene fra multivibratoren MV7c er derfor de tidligere nevnte fasestyresignaler. ;Utløsende signaler til multivibratoren MV7c avledes fra de omvendte klokkepulser slik at start av en hvilken som helst utgang fra multivibratoren MV7c vil falle sammen med det tidspunkt da bølgeformen for den tilførte strøm krysser null-aksen. I den viste anordning blir klokkepulsene først differensiert for å danne smale, negativtgående spissliknende signaler ved hjelp av en krets som omfatter en kapasitans C7h, en motstand R7h og en diode D7h. Avsøkning av multivibratoren MV7c bestemmes av de positivtgående signaler fra den foregående.' ettsignals multivibrator. MV7b. Fasestyresignalet fra multivibratoren MV7c kan opptre bare under" det strømtilf ørselsinter'-vall som er fastlagt av ettsignals multivibratoren MB7b. Da potensiometrene i en styrkereguleringskrets kan stilles inn hver for seg vil varigheten av hver puls fra styrkereguleringskretsen kunne bestemmes enkeltvis. Siden hvert pulstog fra styrkereguleringskretsen dessuten er tilsluttet en bestemt av de solenoiddrevne bankeanordninger i modulen, muliggjør systemet enkeltvis kontroll av slagstyrken som hver av bankeanordningene avgir. ;Utgangspulsene fra multivibratoren MV7c påtrykkes f ases tyrekretsen som er tilsluttet den likeretter, som ble nevnt i forbindelse med fig. 2. Varigheten av tidsstyrepulsene bestemmer ledevinkelen og varigheten av strømtilførselen til likeretteren, og bestemmer derfor også styrken i den likestrøm-energi som kommer fra likeretteren. Forskjellige velkjente fasestyrekretser kan her benyttes. Typiske kretser for dette formål omfatter kraftlikerettere av den styrte siliciumtype koplet i antiparallell. I praksis ligger fasestyringen mellom 30° og 150° og muliggjør stort sett et styrkeområde fra null til full styrke. Fasestyrekretsen mottar signaler fra reguler-ingskretsene for bankeanordningene for samtlige moduler. For å ta hensyn til de mange innganger kan en ELLER-port benyttes ved inngangen til fasestyrekretsen siden bare en bankeanordning arbeider i' utskilleren på ethvert tidspunkt. ;Det system som her er beskrevet når det gjelder bankeanordningene, kan med visse modifikasjoner benyttes til styring av vibratorene for de aktive tråder. I praksis har man da bare en enkel modul for vibratorene,og av den grunn behøver man hverken sekundærfordelingskretsene eller synkroniserings-kretsene. Det foretrekkes i et styresystem for vibratorene å benytte triacs som brytere i stedet for styrte siliciumlikerettere fordi de førstnevnte har egenskaper som kan nyttig-gjøres ved regulering av vibreringens styrke. ;I kravene skal uttrykkene "risteanordning" og ."risting" omfatte både bankeanordninger og vibratorer og deres virkning. *

Claims (13)

1. Rengjøringssystem for elektrodene i en elektrostatisk utskiller, kara,k te-ri.sert ved at den omfatter: a. moduler av elektrisk drevne risteanordninger tilsluttet en gruppe av elektrodene i den elektrostatiske utskiller, der^hver av risteanordningene er innrettet ti.,1 å riste en tilhørende elektrode for å frigjøre partikler fra denne, og b. drivanordninger utført og anbrakt for elektrisk å drive risteanordningene hver på et forskjellig tidspunkt, og for å drive risteanordningene i hver modul med uavhengig regulerbare styrker avhengig av modulen.

2>. Rengjøringssystem som angitt i krav 1, karakterisert ved uavhengig regulerbare anordninger som. styrer rekkefølgen tilsluttet hver sin av modulene for å drive risteanordningene i rekkefølge innenfor den tilhørende modul, idet hver av de rekkefølgestyrende anordninger <:> er regulerbare for å arbeide med en rekkefølgehastighet som er forskjellig fra de andre.

3. Rengjøringssystem som angitt i krav 1, karakterisert ved at drivanordningene er konstruert og innrettet til å drive hver av risteanordningene med en uavhengig regulerbar styrke.

4. Elektrostatisk utskiller med en flerhet av elektrisk drevne risteanordninger anordnet i hver av en flerhet av moduler som strekker seg på tvers av strømningsretningen for gass gjennom utskilleren, med hver av risteanordningene tilsluttet en elektrisk drevet, normalt brutt bryter for regulering av strøm-tilførselen til risteanordningene, og der hver av risteanordningene er innrettet til å riste en elektrode i utskilleren for å frigjøre partikler fra disse og med et system for drift av slaganordningene, karakterisert ved . kombina-sjonen av: a. en hovedfordelingskrets med en flerhet av utgangslinjer som Hver er knyttet til sin av de nevnte moduler, hvilken hovedfordelingskrets er innrettet 1 txX å, sende et elektrisk signal gjennom hvér av <de nevnte utgangslinjer i rekkefølge, og til å utelukke signaler på de andre"av utgangslinjene med en første, på forhånd, bestemt hastighet; b. en flerhet av. styrekretser som hver er.tilknyttet en bestemt av modulene og som hver innbefatter: (il en tids& tyreanordning til frembringelse av en kontinuerlig tog av <%> signaler med en regulerbar andre hastighet som er vesentlig langsommere enn- den første hastighet? (ii) synkroniseringsanordninger som er koplet for å motta signaler fra en av hovedfordelerens utgangslinjer som er tilknyttet den samme modul, og også er koplet for å motta det nevnte bølgetog fra tidsstyreanordningen for denne modul, hvilken synkroniseringsanordning er inn- rettet til å frembringe et utgangssignal bare hvis den mottar et signal fra tidsstyreanordningen fulgt av et signal fra hovedfordeleren; og (iii) en sekundærfordelerkrets som er koplet for å motta utgangssignaler fra synkroniseringskretsen, og som innbefatter en flerhet av- utgangslinjer som hver er tilknyttet bryteren for en bestemt av risteanordningene i den tilhørende modul, hvilken sekundære fordelerkrets er beregnet på å sende et elektrisk utgangssignal gjennom hver av utgangslinjene i en ordnet rekkefølge og til å utelukke andre av de nevnte utgangslinjer, der hver rekkefølge av signalsendinger er avhengig av mottagning av et utgangssignal fra synkroniseringsanordningen, hvilke elektriske utgangssignaler fra den sekundære fordelerkrets benyttes til å slutte bryteren for den tilhørende risteanordning for igangsetning av denne.

5. System som angitt i krav 4, karakterisert v e d at det innbefatter en sperreanordning som er koplet til synkroniseringsanordningen i den nevnte flerhet av styrekretser og til hovedfordelingskretsen, og er beregnet på å bryte rekke- 1 følgen av operasjoner for hovedfordelerkretsen i en kort tid når det .nevnte utgangssignal mottas fra en hvilken som helst av synkroniseringsanordn-ingene.

6. System som angitt i krav 4, karakterisert ve d at det omfatter, styrkereguleringsanordninger som hver er tilsluttet en av risteanordningene for uavhengig regulering av ristestyrken..

7. System som angitt i krav 4, karakterisert . v e d at utgangsfrekvensen fra hver av tidsstyreanordningene er uavhengig regulerbare.

8. System som angitt i krav 4, karakterisert v e d at hver modul omfatter en rad av risteanordninger koplet i parallell mellom et par samleskinner, og innbefatter anordninger for tilførsel av strøm til energisering av alle samleskinner fra strømnettet.

9. System som angitt i krav 8, karakterisert v e d at det omfatter klokkeanordninger som frembringer en kontinuerlig rekke pulser som er periodiske i forhold til den tilførte strøms krysning av null-aksen,og som er koplet til hver av synkroniseringsanordningene slik at begynnelsen av utgangssignalene som frembringes faller sammen med klokkepulsene.

10. System som angitt i krav 9, karakterisert v e d at klokkeanordningen er konstruert og anordnet slik at de forreste flanker av de pulser som frembringes i tid faller sammen med den tilførte strøms/ krysning av null-aksen og at hver av synkroniseringsanordningen er slik utført at begynnelse av utgangssignalene som de frembringer faller sammen med den forreste flanke av pulsene. .

11. System som angitt i krav 10, karakterisert v e d at det innbefatter digitale telleanordninger som er koplet for å motta og telle klokkepulser og for å styre rekkefølge-driften av hovedfordelerkretsen i henhold til tellingen.

12. System som angitt i krav 8, karakterisert ved at. det omfatter: a. En fasereguleringsanordning som er koplet for å regulere ledevinkelen for kraften fra strømnettet til strømtilførselsanordningen i henhold til varigheten, av styresignalene og b. uavhengig regulerbare signalforlengende anord ninger, hver tilknyttet en av modulene for å å frembringe de.nevnte styresignaler, der hver signalforlengende anordning er koplet til utgangslinjene fra den sekundære fordelerkrets i den tilhørende modul, og er beregnet på å avgi styresignaler av forskjellige varigheter avhengig av hvilke av%utgangslinjene den til- hørende sekundære fordeler har"ført et signal til.

13. System som angitt i krav 12, karakterisert ved at hver av de signalforlengende anordninger omfatter en sats av brytende transistorer som hver kan tre i virksomhet ved mottagning av et signal på en bestemt utgangslinje fra den tilhørende sekundære fordelerkrets, der hver av trans-sistorene er i serie med et regulerbart potensiometer og alle 'er i serie med en kapasitans slik at ladningen på kapasitansen, når en av transistorene leder, bestemmes ved innstilling av potensiometeret, idet hver av de signalforlengende anordninger videre innbefatter en ettsignals multivibrator koplet slik at varigheten av utgangspulsene fra denne bestemmes av ladningen på den tilknyttede kapasitans.