RU2091129C1 - Vibrating filter - Google Patents
Vibrating filter Download PDFInfo
- Publication number
- RU2091129C1 RU2091129C1 SU5051669A RU2091129C1 RU 2091129 C1 RU2091129 C1 RU 2091129C1 SU 5051669 A SU5051669 A SU 5051669A RU 2091129 C1 RU2091129 C1 RU 2091129C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- filter
- pulse
- filtrate
- vibration
- amplitude
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам для непрерывного разделения суспензий на жидкую и твердую фазы, а именно к вибрационным фильтрам, используемым в химической, гидрометаллургической, пищевой и других отраслях промышленности. The invention relates to devices for the continuous separation of suspensions into liquid and solid phases, namely, vibration filters used in the chemical, hydrometallurgical, food and other industries.
Известен вибрационный фильтр, содержащий ванну, фильтрующий элемент с патрубком вывода фильтрата, вибропривод и магистраль отвода фильтрата [1]
В известном вибрационном фильтре фильтрующий элемент совершает горизонтальные колебания. Для улучшения регенерации микросетки фильтрующего элемента и повышения производительности фильтра колебания осуществляют в виде угловых перемещений. Возникающие при вибрации инерционные силы преодолевают преимущественно силы адгезии (силы прилипания осадка к фильтрующей поверхности).Known vibration filter containing a bath, a filter element with a pipe outlet of the filtrate, the vibrator and the drain pipe of the filtrate [1]
In the known vibration filter, the filter element performs horizontal vibrations. To improve the regeneration of the microgrid of the filter element and increase the filter performance, the oscillations are carried out in the form of angular displacements. The inertial forces arising from vibration overcome mainly the adhesion forces (the adhesion forces of the precipitate to the filter surface).
Недостатком известного вибрационного фильтра является то, что горизонтальная вибрация (в том числе и угловая) не обеспечивает эффективного преодоления сил трения, возникающих между осадком и фильтрующей поверхностью. Недостаток является особенно существенным при фильтровании суспензий с повышенной вязкостью или содержащих волокнистый материал. Недостатком известного устройства является также то, что процесс фильтрации осуществляется без регулирующих воздействий, т.е. является неуправляемым. A disadvantage of the known vibration filter is that horizontal vibration (including angular) does not provide effective overcoming the friction forces arising between the sediment and the filtering surface. The disadvantage is especially significant when filtering suspensions with high viscosity or containing fibrous material. A disadvantage of the known device is also that the filtering process is carried out without regulatory influences, i.e. is unmanageable.
Более близким по технической сущности является вибрационный фильтр, содержащий подпружиненную ванну с патрубком и разгрузочным клапаном, установленные на раме ванны якори первого и второго электромагнитных возбудителей, статоры которых через траверсу соединены с фильтрующими элементами, установленными в ванне, магистраль отвода фильтрата и гибкие трубки [2]
В известном вибрационном фильтре фильтрующие элементы совершают вертикальные колебания. Возникающие при вибрации инерционные силы преодолевают преимущественно силы трения, возникающие между осадком и фильтрующей поверхностью, что способствует сбросу осадка.Closer in technical essence is a vibration filter containing a spring-loaded bath with a nozzle and an unloading valve mounted on the bathtub frame of the armature of the first and second electromagnetic pathogens, the stators of which are connected via a traverse to the filter elements installed in the bath, the filtrate discharge line and flexible tubes [2 ]
In the known vibration filter, the filter elements perform vertical vibrations. The inertial forces arising from vibration overcome the friction forces that arise between the sediment and the filtering surface, which contributes to the discharge of sediment.
Недостатком известного вибрационного фильтра является то, что вертикальная вибрация не обеспечивает эффективного преодоления сил адгезии. Недостаток является существенным при фильтрации суспензий с любой вязкостью. Недостатком известного устройства является также то, что процесс фильтрации осуществляется без регулирующих воздействий, т.е. является неуправляемым. A disadvantage of the known vibration filter is that vertical vibration does not provide an effective overcoming of the adhesion forces. The disadvantage is significant when filtering suspensions of any viscosity. A disadvantage of the known device is also that the filtering process is carried out without regulatory influences, i.e. is unmanageable.
Для преодоления как сил адгезии, так и сил трения в вибрационный фильтр, содержащий подпружиненную ванну с патрубком и разгрузочным клапаном, установленные на раме ванны якори первого и второго электромагнитных возбудителей, статоры которых через траверсу соединены с фильтрующими элементами, установленными в ванне, магистраль отвода фильтрата и гибкие трубки, введены два коллектора отвода фильтрата, два датчика расхода фильтрата, два преобразователя "расход-напряжение", генератор возбуждающих импульсов, генератор модулирующего напряжения, сумматор, вычитатель, два модулятора импульсов, регулятор частоты импульсов и два усилителя мощности, причем фильтрующие элементы через соответствующие гибкие трубки соединены соответственно с первым и вторым коллекторами отвода фильтрата, соединенными с магистралью отвода фильтрата и соответственно с первым и вторым датчиками расхода фильтрата, выходы которых соответственно через первый и второй преобразователи "расход-напряжение" соединены с входом вычитателя и сумматора, выход которого через регулятор частоты импульсов и генератор возбуждающих импульсов соединен с первым входами первого и второго модуляторов импульсов, вторые входы которых через генератор модулирующего напряжения соединены с выходом вычитателя, а входы соответственно через первый и второй усилители мощности с обмотками возбуждения первого и второго электромагнитных вибровозбудителей. To overcome both the adhesion forces and the friction forces in a vibration filter containing a spring-loaded bath with a nozzle and an unloading valve, the anchors of the first and second electromagnetic pathogens installed on the bathtub frame, the stators of which are connected through the traverse to the filtering elements installed in the bath, the filtrate discharge line and flexible tubes, introduced two filtrate discharge collectors, two filtrate flow sensors, two flow-voltage converters, an excitation pulse generator, a modulating voltage generator a filter, an adder, a subtractor, two pulse modulators, a pulse frequency regulator and two power amplifiers, the filter elements being connected through respective flexible tubes to the first and second filtrate discharge manifolds connected to the filtrate discharge manifold and, respectively, to the first and second filtrate flow sensors, the outputs of which, respectively, through the first and second flow-voltage converters are connected to the input of the subtractor and the adder, the output of which is through the pulse frequency regulator and the excitation pulse generator is connected to the first inputs of the first and second pulse modulators, the second inputs of which are connected to the output of the subtractor through the modulating voltage generator, and the inputs, respectively, through the first and second power amplifiers with the excitation windings of the first and second electromagnetic exciters.
Совокупность существенных признаков заявляемого изобретения обеспечивает получение принципиально нового технического результата эффективного преодоления как сил адгезии, так и сил трения. Новый технический результат достигается благодаря тому, что колебания фильтрующих элементов содержат как горизонтальную, так и вертикальную составляющие. The set of essential features of the claimed invention provides a fundamentally new technical result of effectively overcoming both the adhesion forces and the friction forces. A new technical result is achieved due to the fact that the vibrations of the filter elements contain both horizontal and vertical components.
На фиг. 1 изображена функциональная схема вибрационного фильтра; на фиг. 2 диаграммы напряжений на выходах элементов фильтра. In FIG. 1 shows a functional diagram of a vibration filter; in FIG. 2 voltage diagrams at the outputs of the filter elements.
Вибрационный фильтр (фиг. 1) содержит станину 1, на которой на пружинах 2 установлена ванна 3, С ванной 3 жестко соединена рама 4, которая также жестко соединена с якорями 5 первого и второго электромагнитных возбудителей, каждый из которых содержит также упругие элементы 6, обмотку 7 возбуждения и статор 8. Статоры вибровозбудителей соединены с траверсой 9, на которой установлены фильтрующие элементы 10, соединенные гибкими трубками 11 с первым 12 и вторым 13 коллекторами для отвода фильтрата. При этом с коллектором 12 соединена первая половина фильтрующих элементов (например, элементы, расположенные слева от вертикальной оси фильтра на фиг. 1), а с коллектором 13 вторая половина фильтрующих элементов (например, элементы, расположенные справа от вертикальной оси фильтра на фиг. 1). Коллектор 12 через первый датчик 14 расхода фильтрата, а коллектор 13 через второй датчик 15 расхода фильтрата, соединены с магистралью 16 отвода фильтрата. The vibration filter (Fig. 1) contains a frame 1 on which a bath 3 is mounted on the
Выход первого датчика расхода фильтрата через первый преобразователь 17 "расход-напряжение" и выход второго датчика 15 расхода фильтрата через второй преобразователь 18 "расход-напряжение" подключены соответственно к первым и вторым входам вычитателя 19 и сумматора 20. Выход вычитателя 19 соединен с входом генератора 21 модулирующего напряжения, а выход сумматора 20 через регулятор 22 частоты импульсов и генератор 23 возбуждающих импульсов подключен к объединенным первым входам первого модулятора 24 импульсов и второго модулятора 25 импульсов. Первый выход генератора 21 модулирующего напряжения соединен с вторым входом модулятора 24 импульсов, а второй выход генератора 21 модулирующего напряжения с вторым входом второго модулятора 25 импульсов. Выход первого модулятора 24 импульсов через первый усилитель 26 мощности, а выход второго модулятора 25 импульсов через второй усилитель 27 мощности соединены соответственно с обмотками 7 возбуждения первого и второго электромагнитных вибровозбудителей. Ванна 3 в нижней части снабжена патрубком 28 с разгрузочным клапаном 29. The output of the first filtrate flow sensor through the first flow-voltage converter 17 and the output of the second filtrate flow sensor 15 through the second flow-voltage converter 18 are connected respectively to the first and second inputs of the subtractor 19 and the adder 20. The output of the subtractor 19 is connected to the input of the generator 21 of the modulating voltage, and the output of the adder 20 through the pulse frequency controller 22 and the excitation pulse generator 23 is connected to the combined first inputs of the first pulse modulator 24 and the second pulse modulator 25. The first output of the modulating voltage generator 21 is connected to the second input of the pulse modulator 24, and the second output of the modulating voltage generator 21 with the second input of the second pulse modulator 25. The output of the first pulse modulator 24 through the first power amplifier 26, and the output of the second pulse modulator 25 through the second power amplifier 27 are connected respectively to the excitation windings 7 of the first and second electromagnetic exciters. The bath 3 in the lower part is equipped with a pipe 28 with an unloading valve 29.
На фиг. 2 обозначено: U1 напряжение на первом выходе генератора 21 модулирующего напряжения, U2 напряжение на выходе первого модулятора 24 импульсов, U3 напряжение на втором выходе генератора 21 модулирующего напряжения, U4 напряжение на выходе второго модулятора 25 импульсов, T1 период следования импульсов на выходе генератора 23 возбуждающих импульсов, T2 период изменения напряжения на первом и втором выходах генератора 21 модулирующего напряжения, T' и T" - соответственно длительности работы первого и второго вибровозбудителей с повышенной (пониженной) и пониженной (повышенной) амплитудами колебаний в пределах одного периода T2, t время.In FIG. 2 indicated: U 1 voltage at the first output of the modulating voltage generator 21, U 2 voltage at the output of the first modulator 24 pulses, U 3 voltage at the second output of the modulating voltage generator 21, U 4 voltage at the output of the second modulator 25 pulses, T 1 pulse repetition period at the output of the generator 23 exciting pulses, T 2 the period of voltage change at the first and second outputs of the generator 21 of the modulating voltage, T 'and T "- respectively, the duration of the first and second vibration exciters with increased (reduced ) and lower (increased) oscillation amplitudes within the same period T 2 , t time.
Вибрационный фильтр (фиг. 1) работает следующим образом. Vibration filter (Fig. 1) works as follows.
Исходная суспензия под давлением подается в ванну 3. Жидкая фаза суспензии проходит через микросетку фильтрующих элементов 10 и далее через гибкие трубки 11, первый 12 и второй 13 коллекторы, первый 14 и второй 15 датчики расхода фильтрата, поступает в магистраль 16 отвода фильтрата. Для увеличения перепада давлений на фильтрующих элементах магистраль 16 отвода фильтрата соединена с вакуум-насосом (не показан). Осадок, накапливающийся на поверхности фильтрующих элементов 10, сползает с них и оседает на днище ванны 3. The initial suspension is supplied under pressure to the bath 3. The liquid phase of the suspension passes through the microgrid of the filter elements 10 and then through the flexible tubes 11, the first 12 and second 13 collectors, the first 14 and second 15 filtrate flow sensors, enters the filtrate discharge line 16. To increase the pressure drop across the filter elements, the filtrate discharge line 16 is connected to a vacuum pump (not shown). The sediment accumulating on the surface of the filter elements 10 slides from them and settles on the bottom of the bath 3.
Для сброса осадка с поверхности фильтрующих элементов, т.е. для повышения производительности фильтра, ванну подвергают вибрации, которая создается первым и вторым электромагнитными вибровозбудителями. Для повышения эффективности вибросброса осадка якоря 5 вибровозбудителей через раму 4 соединены с ванной 3, а статоры 8 вибровозбудителей через траверсу 9 с фильтрующими элементами 10. При такой установке вибровозбудителей колебания ванны и фильтрующих элементов происходят в противофазе, что способствует лучшей очистке фильтрующих элементов от осадка. To discharge sediment from the surface of the filter elements, i.e. to increase the filter performance, the bath is subjected to vibration, which is created by the first and second electromagnetic vibration exciters. To increase the efficiency of sludge rejection, the armature 5 of the exciters through the
Источником электрических импульсов, необходимых для приведения вибровозбудителей в движение, является генератор 23 возбуждающих импульсов, с выхода которого импульсы через первый и второй модуляторы 24 и 25 их амплитуды, а также через первый и второй усилители 26 и 27 их мощности поступают на вибровозбудители. The source of electrical pulses necessary to bring the vibration exciters into motion is a generator of exciting pulses 23, from the output of which pulses through the first and second modulators 24 and 25 of their amplitude, as well as through the first and second amplifiers 26 and 27 of their power, are supplied to the vibration exciters.
Характерной особенностью вибрационного фильтра является то, что он снабжен конструктивными элементами (первым и вторым коллекторами 12 и 13 для отвода фильтрата) и совокупностью управляющих элементов (датчиками 14 и 15 расхода фильтрата, преобразователями "расход-напряжение" 17 и 18, вычитателем 19, сумматором 20, генератором 21 модулирующего напряжения, модуляторами 24 и 25 импульсов, регулятором 22 частоты импульсов), позволяющими дополнительно повысить эффективность вибросброса осадка с поверхности фильтрующих элементов. Для достижения такого технического результата изменяют амплитуду возбуждающих импульсов, поступающих на первый и второй электромагнитные вибровозбудители. A characteristic feature of the vibration filter is that it is equipped with structural elements (first and second collectors 12 and 13 for filtrate removal) and a set of control elements (filtrate flow sensors 14 and 15, flow-voltage converters 17 and 18, subtractor 19, adder 20, a modulating voltage generator 21, pulse modulators 24 and 25, a pulse frequency controller 22), which can further increase the efficiency of the vibration discharge of the sediment from the surface of the filter elements. To achieve this technical result, the amplitude of the exciting pulses entering the first and second electromagnetic vibration exciters is changed.
Первая особенность процесса изменения амплитуды возбуждающих импульсов состоит в том, что периодически изменяют амплитуду импульсов, поступающих на вибровозбудители, т. е. на интервале времени T' (фиг. 2а) на каждый вибровозбудитель поступают импульсы с одной амплитудой, а на интервале времени T" с другой амплитудой. При этом сумма T' + T" постоянна и образует период T2 чередования совокупности импульсов с различными амплитудами. Длительность периода T2 выбирают таким образом, чтобы он в сотни раз превышал длительность периода T1 (фиг. 2а) возбуждающих импульсов, что обусловлено инерционностью электромагнитных вибровозбудителей (для перехода от одного режима колебаний к другому требуется определенное время) и инерционностью процесса вибросброса осадка (для отделения осадка от поверхности фильтрующего элемента также требуется определенное время).The first feature of the process of changing the amplitude of the exciting pulses is that they periodically change the amplitude of the pulses supplied to the vibration exciters, i.e., in the time interval T '(Fig. 2a), each vibration exciter receives pulses with one amplitude, and in the time interval T " with a different amplitude. In this case, the sum T '+ T "is constant and forms a period T 2 of alternating pulses with different amplitudes. The duration of the period T 2 is chosen in such a way that it is hundreds of times longer than the duration of the period T 1 (Fig. 2a) of the exciting pulses, which is due to the inertia of the electromagnetic vibration exciters (it takes a certain amount of time to switch from one mode of vibration to another) and the inertia of the process of sludge vibration ( a certain time is also required to separate the precipitate from the surface of the filter element).
Для изменения амплитуды импульсов используется первый и второй модуляторы 24 и 25 импульсов, включенные между генератором 23 возбуждающих импульсов и первым и вторым усилителями 26 и 27 мощности. Изменением амплитуды импульсов управляет генератор 21 модулирующего напряжения, сигналы с которого поступают на соответствующие входы первого и второго модуляторов 24 и 25 импульсов. To change the amplitude of the pulses, the first and second pulse modulators 24 and 25 are used, included between the generator 23 of the exciting pulses and the first and second power amplifiers 26 and 27. The change in the amplitude of the pulses is controlled by the modulating voltage generator 21, the signals from which are fed to the corresponding inputs of the first and second pulse modulators 24 and 25.
Вторая особенность процесса изменения амплитуды возбуждающих импульсов состоит в том, что когда на первом вибровозбудителе амплитуды понижают, на втором вибровозбудителе амплитуду импульсов повышают и наоборот. Такой режим обеспечивается тем, что при понижении напряжения U1 на первом выходе генератора 21 модулирующего напряжения, напряжение U3 на его втором выходе повышается (фиг. 2а, кривые U1 и U3). Соответственно понижается амплитуда импульсов U2 на выходе первого модулятора 24 импульсов и повышается амплитуда импульсов U4 на выходе второго модулятора 25 импульсов (фиг. 2а, кривые U2 и U4).The second feature of the process of changing the amplitude of the exciting pulses is that when the amplitudes are lowered on the first exciter, the pulse amplitude is increased on the second exciter and vice versa. This mode is ensured by the fact that when lowering the voltage U 1 at the first output of the modulating voltage generator 21, the voltage U 3 at its second output increases (Fig. 2a, curves U 1 and U 3 ). Accordingly, the amplitude of the pulses U 2 at the output of the first pulse modulator 24 decreases and the amplitude of the pulses U 4 at the output of the second pulse modulator 25 increases (Fig. 2a, curves U 2 and U 4 ).
Благодаря указанным особенностям процесса изменения амплитуды возбуждающих импульсов, поступающих на вибровозбудители, их колебания происходят с различными амплитудами, т.е. когда на первом возбудителе амплитуда колебаний является повышенной, на втором вибровозбудителе она понижается и наоборот. Соответственно левая часть траверсы 9 (фиг. 1) совершает колебания с повышенной амплитудой, а правая часть траверсы колеблется с пониженной амплитудой и наоборот. Это приводит к наклону траверсы 9 и связанных с ней фильтрующих элементов 10 то в одну, то в другую сторону. Колебания наклоненных фильтрующих элементов 10 содержат горизонтальную и вертикальную составляющие. Горизонтальная составляющая колебаний способствует преодолению сил адгезии, а вертикальная сил трения, т.е. для отделения осадка от фильтрующей поверхности используются обе составляющие. Поскольку наклон фильтрующих элементов периодически изменяется, происходит эффективное удаление осадка со всех фильтрующих элементов и со всей их поверхности. Due to the indicated features of the process of changing the amplitude of the exciting pulses arriving at the vibration exciters, their vibrations occur with different amplitudes, i.e. when the oscillation amplitude is increased on the first exciter, it decreases on the second exciter and vice versa. Accordingly, the left side of the traverse 9 (Fig. 1) oscillates with increased amplitude, and the right part of the traverse oscillates with reduced amplitude and vice versa. This leads to the inclination of the traverse 9 and the associated filter elements 10 in one direction or the other. The oscillations of the inclined filter elements 10 contain horizontal and vertical components. The horizontal component of the oscillations helps to overcome the adhesion forces, and the vertical friction forces, i.e. both components are used to separate the sediment from the filter surface. Since the slope of the filter elements changes periodically, the sediment is effectively removed from all filter elements and from their entire surface.
Третья особенность процесса изменения амплитуды возбуждающих импульсов состоит в том, что в пределах одного периода чередования совокупности импульсов с различными амплитудами (в пределах периода T2) изменяют длительности прохождения импульсов с различными амплитудами (длительности интервалов времени T' и T'). Необходимость такого изменения обусловлена нестабильностью процесса фильтрации по объему фильтра. Причинами нестабильности процесса являются изменение состояния фильтрующих элементов, свойств и параметров осадка. Эти факторы, как показывают исследования, влияют на производительность процесса.The third feature of the process of changing the amplitude of the exciting pulses is that within the same period of alternating sets of pulses with different amplitudes (within the period T 2 ) change the duration of the passage of pulses with different amplitudes (the duration of the time intervals T 'and T'). The need for such a change is due to the instability of the filtering process by filter volume. The reasons for the instability of the process are a change in the state of the filter elements, properties and parameters of the sediment. These factors, studies show, affect the performance of the process.
В рассматриваемом вибрационном фильтре нестабильность процесса фильтрации по объему фильтра оценивается косвенно по величине разности сигналов, пропорциональных расходам фильтрата, формируемым в двух половинах фильтра. Если суммарный расход фильтрата через фильтрующие элементы, расположенные в одной половине фильтра, равен суммарному расходу фильтрата через фильтрующие элементы, расположенные в другой половине фильтра, то это означает, что процесс фильтрации по объему фильтра протекает одинаково. При разности расходов, не равной нулю, процесс фильтрации в двух половинах фильтра протекает с различиями. Величина разности расходов дает количественную оценку различия, а знак разности указывает на качественную сторону различия. Физические предпосылки и экспериментальная проверка подтверждают возможность использования принятого способа оценки нестабильности. In the vibrational filter under consideration, the instability of the filtration process by the filter volume is estimated indirectly by the difference in signals proportional to the filtrate flow rates generated in the two halves of the filter. If the total flow rate of the filtrate through the filter elements located in one half of the filter is equal to the total flow rate of the filtrate through the filter elements located in the other half of the filter, this means that the filtration process proceeds the same in volume of the filter. When the difference in costs is not equal to zero, the filtering process in the two halves of the filter proceeds with differences. The magnitude of the difference in costs quantifies the difference, and the sign of the difference indicates the qualitative side of the difference. Physical prerequisites and experimental verification confirm the possibility of using the adopted method for assessing instability.
Возможность количественной и качественной оценок процесса фильтрации позволяет повысить эффективность (производительность) процесса путем управления режимом фильтрации. При равных расходах фильтрата в обеих половинах фильтра вибрационное воздействие осуществляют таким образом, что на каждом вибровозбудителе длительность поступления импульсов с повышенной амплитудой равна длительности поступления импульсов с пониженной амплитудой (фиг. 2а), т. е. равны интервалы времени T' и T". Если суммарный расход фильтрата через левую половину фильтра меньше суммарного расхода фильтрата через правую половину фильтра, что возможно при повышенном количестве осадка на фильтрующих элементах, расположенных в левой части фильтра, или при закупорке отверстий микросетки, то длительность вибрационного воздействия на эти фильтрующие элементы возрастает (фиг. 2б), т.е. интервал времени T' превышает интервал времени T". За счет увеличенной длительности вибрационного воздействия улучшается регенерация микросетки фильтрующих элементов и происходит восстановление производительности фильтра. Если же аналогичная ситуация возникает в правой части фильтра, то возрастает длительность вибрационного воздействия на фильтрующие элементы, расположенные в правой части фильтра (фиг. 2а), т. е. интервал времени T" превышает интервал времени T'. Во всех случаях длительность периода T2 чередования совокупности импульсов с различными амплитудами остается постоянной и равной заданной.The possibility of quantitative and qualitative assessments of the filtration process allows to increase the efficiency (productivity) of the process by controlling the filtration mode. With equal filtrate flow rates in both halves of the filter, the vibration effect is carried out in such a way that, on each vibration exciter, the pulse arrival time with increased amplitude is equal to the pulse arrival time with reduced amplitude (Fig. 2a), that is, the time intervals T 'and T "are equal. If the total flow rate of the filtrate through the left half of the filter is less than the total flow rate of the filtrate through the right half of the filter, which is possible with an increased amount of sediment on the filter elements located on the left side filter, or when the openings of the microgrid are clogged, the duration of vibration exposure to these filter elements increases (Fig. 2b), i.e., the time interval T 'exceeds the time interval T ". Due to the increased duration of the vibration exposure, the regeneration of the microgrid of the filtering elements is improved and the filter performance is restored. If a similar situation occurs on the right side of the filter, then the duration of the vibration effect on the filter elements located on the right side of the filter (Fig. 2a) increases, that is, the time interval T "exceeds the time interval T '. In all cases, the duration of the period T 2 alternating sets of pulses with different amplitudes remains constant and equal to a given.
Для практической реализации рассмотренного алгоритма управления амплитудой возбуждающих импульсов фильтрат, поступающий из левой половины фильтра, объединяется в общий поток в первом коллекторе 12, а фильтрат, поступающий из правой половины фильтра, объединяется в общий поток во втором коллекторе 13. Расходы фильтрата в потоках измеряются первым и вторым датчиками 14 и 15 расхода. Сигналы, пропорциональные расходу, формируются на выходе первого и второго преобразователей "расход-напряжение" 17 и 18, с которых поступают на входы вычитателя 19. Выходной сигнал вычитателя, в зависимости от его величины и знака, управляет генератором 21 модулирующего напряжения, который, таким образом, не только изменяет амплитуды возбуждающих импульсов, поступающих к первому и второму усилителям 26 и 27 мощности через первый и второй модуляторы 24 и 25 импульсов, но и корректирует длительность T' и T" прохождения возбуждающих импульсов с повышенными (пониженными) и пониженными (повышенными) амплитудами. For the practical implementation of the algorithm for controlling the amplitude of the exciting pulses considered, the filtrate coming from the left half of the filter is combined into a common stream in the first collector 12, and the filtrate coming from the right half of the filter is combined into a common stream in the second collector 13. The filtrate charges in the flows are measured first and second flow sensors 14 and 15. Signals proportional to the flow rate are generated at the output of the first and second flow-voltage converters 17 and 18, from which they are fed to the inputs of the subtractor 19. The output signal of the subtractor, depending on its size and sign, controls the modulating voltage generator 21, which, therefore, Thus, it not only changes the amplitudes of the exciting pulses arriving at the first and second power amplifiers 26 and 27 through the first and second pulse modulators 24 and 25, but also adjusts the duration T 'and T "of the passage of exciting pulses with a higher GOVERNMENTAL (reduced) and reduced (increased) amplitudes.
Четвертая особенность в процессе изменения амплитуды возбуждающих импульсов состоит в том, что в зависимости от вязкости, концентрации и удельной массы исходной суспензии, находящейся в ванне (фиг. 1), одновременно изменяют амплитуды всех импульсов как с повышенной, так и с пониженной амплитудами. Необходимость такого изменения обусловлена нестабильностью процесса фильтрации во времени (из-за изменения указанных выше реологических и инерционных характеристик исходной суспензии) и направлена на то, чтобы обеспечить максимально возможную в данных конкретных условиях амплитуду колебаний всех элементов фильтра (вибровозбудителей, ванны, фильтрующих элементов, траверсы). The fourth feature in the process of changing the amplitude of the exciting pulses is that, depending on the viscosity, concentration and specific gravity of the initial suspension in the bath (Fig. 1), the amplitudes of all pulses are simultaneously changed with both increased and decreased amplitudes. The need for such a change is due to the instability of the filtration process over time (due to a change in the above rheological and inertial characteristics of the initial suspension) and is aimed at ensuring the maximum possible amplitude of vibrations of all filter elements (vibration exciters, bathtubs, filter elements, traverse) under given specific conditions )
Экспериментальная проверка работы фильтра показывает, что с увеличением амплитуды колебаний всех элементов увеличивается производительность фильтра, определяемая суммарным расходом фильтрата. При этом зависимость между амплитудой колебаний элементов фильтра и производительностью является практически линейной, что позволяет в качестве управляемой величины, максимум которой необходимо поддерживать, выбрать суммарный расход фильтрата. An experimental verification of the filter operation shows that with an increase in the amplitude of oscillations of all elements, the filter productivity increases, which is determined by the total filtrate consumption. Moreover, the relationship between the amplitude of oscillations of the filter elements and the performance is almost linear, which makes it possible to select the total filtrate flow rate as a controlled quantity, the maximum of which must be maintained.
Поддержание максимально возможной в данных конкретных условиях амплитуды колебаний всех элементов (максимально возможной производительности) обеспечивается в фильтре поиском и автоматической стабилизацией резонансного режима в колебательной системе. Поскольку из-за изменения реологических и инерционных характеристик суспензии изменяется резонансная частота колебательной системы фильтра, для работы фильтра в резонансном режиме необходима соответствующая подстройка частоты возбуждающих импульсов. Maintaining the maximum possible amplitude of oscillations of all elements under the given specific conditions (maximum possible productivity) is provided in the filter by searching for and automatically stabilizing the resonance mode in the oscillatory system. Since, due to a change in the rheological and inertial characteristics of the suspension, the resonant frequency of the filter’s oscillatory system changes, a suitable adjustment of the frequency of the exciting pulses is necessary for the filter to operate in the resonant mode.
Сигнал, пропорциональный суммарному расходу фильтрата, формируется на выходе из сумматора 20 (фиг. 1), на входы которого поступают сигналы с первого и второго преобразователей "расход-напряжение" 17 и 18. Выходной сигнал сумматора 20 через регулятор 22 частоты импульсов управляет частотой возбуждающий импульсов, формируемых в генераторе 23 возбуждающих импульсов. Благодаря регулятору 22 частоты импульсов частота возбуждающих импульсов изменяется таким образом, что в колебательной системе фильтра устанавливается резонансный режим. При этом соответствующие приращения получают все импульсы, т.е. импульсы, которые в данный момент времени имеют как повышенную, так и пониженную амплитуды (фиг. 2). Различие же между амплитудами импульсов сохраняется. Соответственно сохраняется различие между амплитудами колебаний элементов, расположенных в левой и правой половинах фильтра, т.е. сохраняются рассмотренные выше положительные эффекты. A signal proportional to the total filtrate flow rate is generated at the output of the adder 20 (Fig. 1), the inputs of which receive signals from the first and second flow-voltage converters 17 and 18. The output signal of the adder 20 through the pulse frequency controller 22 controls the excitation frequency pulses generated in the generator 23 of exciting pulses. Thanks to the pulse frequency controller 22, the frequency of the exciting pulses is changed in such a way that a resonant mode is established in the oscillatory system of the filter. In this case, all impulses receive corresponding increments, i.e. pulses that at a given time have both increased and reduced amplitudes (Fig. 2). The difference between the amplitudes of the pulses remains. Accordingly, the difference between the vibration amplitudes of the elements located in the left and right halves of the filter, i.e. the above benefits are retained.
Заявленный вибрационный фильтр выгодно отличается от фильтра по схеме прототипа. Введение в фильтр дополнительных элементов с определенными связями между ними позволяет использовать все технические эффекты, способствующие повышению его производительности. The claimed vibration filter compares favorably with the filter according to the prototype scheme. Introduction to the filter of additional elements with certain relationships between them allows you to use all the technical effects that contribute to increasing its performance.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5051669 RU2091129C1 (en) | 1992-07-10 | 1992-07-10 | Vibrating filter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5051669 RU2091129C1 (en) | 1992-07-10 | 1992-07-10 | Vibrating filter |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2091129C1 true RU2091129C1 (en) | 1997-09-27 |
Family
ID=21608981
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU5051669 RU2091129C1 (en) | 1992-07-10 | 1992-07-10 | Vibrating filter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2091129C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2450845C1 (en) * | 2010-10-07 | 2012-05-20 | Фарит Мустафаевич Хуснетдинов | Cottage filter |
| CN109701801A (en) * | 2018-12-28 | 2019-05-03 | 天津中新药业集团股份有限公司第六中药厂 | It eliminates liquid and passes through the method in jet pipe drip process with drop |
| CN115624800A (en) * | 2022-10-27 | 2023-01-20 | 哈尔滨凯纳科技股份有限公司 | Outdoor water supply pump station capable of being remotely monitored |
-
1992
- 1992-07-10 RU SU5051669 patent/RU2091129C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. Авторское свидетельство СССР N 1248633, кл. B 01 D 25/16, 1986. 2. Авторское свидетельство СССР N 712105, кл. B 01 D 29/28, 1980. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2450845C1 (en) * | 2010-10-07 | 2012-05-20 | Фарит Мустафаевич Хуснетдинов | Cottage filter |
| CN109701801A (en) * | 2018-12-28 | 2019-05-03 | 天津中新药业集团股份有限公司第六中药厂 | It eliminates liquid and passes through the method in jet pipe drip process with drop |
| CN115624800A (en) * | 2022-10-27 | 2023-01-20 | 哈尔滨凯纳科技股份有限公司 | Outdoor water supply pump station capable of being remotely monitored |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5164094A (en) | Process for the separation of substances from a liquid and device for effecting such a process | |
| US3894955A (en) | Sedimentation apparatus for increasing the transport capacity of sediment | |
| Tarleton et al. | 11 Ultrasonically assisted separation processes | |
| RU2091129C1 (en) | Vibrating filter | |
| US9725710B2 (en) | Acoustophoresis device with dual acoustophoretic chamber | |
| KR20160081930A (en) | A membrane filtration module | |
| Gupta et al. | Filtration of particulate suspensions in acoustically driven porous media | |
| US3893921A (en) | Flocculation device for waste fluid treatment | |
| KR101087018B1 (en) | Micromechanical motion sensor | |
| Bekker et al. | Separation of solid-liquid suspensions with ultrasonic acoustic energy | |
| US4488439A (en) | Mass flow meter with vibration sensor | |
| EP0428745B1 (en) | Electromagnetic vibrator | |
| US3441956A (en) | Liquid treatment method and apparatus | |
| KR0143447B1 (en) | Apparatus for treatment of fhsid by ultrasonic impact | |
| JPH11171320A (en) | Drive controlling method for elliptical vibration feeder and its device | |
| CN214087887U (en) | High-concentration activated sludge method treatment system based on filter cloth sludge pre-separation | |
| CN217838440U (en) | Solid settling device | |
| RU2051249C1 (en) | Method and device for washing textile articles | |
| RU2024911C1 (en) | Control unit of electromagnetic vibrator | |
| RU2158713C1 (en) | Method of treatment of sewage waters and device for its embodiment | |
| JPH01207110A (en) | Method for removing magnetic substance deposited on media of high-gradient magnetic separator | |
| SU770516A1 (en) | Method of extracting finely divided products and ions from solutions | |
| JPH09136020A (en) | Crossflow membrane filtration method in drainage treatment | |
| SU1428449A1 (en) | Apparatus for obtaining dispersed system in liquid medium | |
| SU1058581A1 (en) | Method of separation of suspension |