RU26443U1

RU26443U1 - FILTER INSTALLATION

Info

Publication number: RU26443U1
Application number: RU2002112684/20U
Authority: RU
Inventors: О.А. Потапов; Ю.Н. Горчинский; Н.А. Кузнецов; С.Л. Филатов; Н.Л. Щербаков; В.Ю. Белоусов; А.Ф. Литвинов; В.С. Беркович
Original assignee: Потапов Олег Аркадьевич
Priority date: 2002-05-16
Filing date: 2002-05-16
Publication date: 2002-12-10

Abstract

1. Фильтровальная установка, включающая устройство выработки команд управления, соединенные между собой системой трубопроводов насос, накопительную емкость, снабженные камерами сбора осадка и клапанами автоматического сброса осадка патронный фильтр и гидроциклон, на входе и выходе которого установлены измерители давления, при этом вход и выход патронного фильтра соединены байпасным трубопроводом с запорной арматурой, отличающаяся тем, что она снабжена сигнализатором и инверсионным распределителем, соединенным трубопроводами с регулирующим клапаном, накопительной емкостью и выходным трубопроводом, патронный фильтр снабжен на входе измерителем давления, накопительная емкость снабжена датчиками уровней, при этом измерители давления снабжены датчиками, а устройство выработки команд управления выполнено в виде контроллера, входы которого электрически соединены с выходами датчиков измерителей давления и уровней, а выходы - с силовыми цепями приводов клапанов автоматического сброса осадка, с приводом регулирующего клапана, привода заслонки инверсионного распределителя и входом сигнализатора.2. Фильтровальная установка по п.1, отличающаяся тем, что запорная арматура выполнена в виде клапанов и снабжена приводами, силовые цепи которых соединены с выходами контроллера.3. Фильтровальная установка по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что камера сбора осадка гидроциклона соединена с водопроводной магистралью.4. Фильтровальная установка по любому из пп.1-3, отличающаяся тем, что камера сбора осадка патронного фильтра закреплена с возможностью поворота относительно вертикальной оси на 180. 1. A filter installation, including a control command generation device, a pump connected to each other by a piping system, a storage tank equipped with sludge collection chambers and automatic sludge discharge valves, a cartridge filter and a hydrocyclone with pressure gauges at the inlet and outlet of the cartridge, and the cartridge inlet and outlet the filter is connected bypass pipe with shutoff valves, characterized in that it is equipped with a signaling device and an inversion distributor connected by pipelines with a regulator with a regulating valve, a storage tank and an outlet pipe, a cartridge filter is equipped with a pressure meter at the input, a storage tank is equipped with level sensors, while the pressure meters are equipped with sensors, and the control command generation device is made in the form of a controller whose inputs are electrically connected to the outputs of the pressure measuring sensors and levels, and outputs - with power circuits of valve actuators for automatic sediment discharge, with a control valve actuator, an inversion distributor damper actuator the device and the input of the detector. 2. The filter installation according to claim 1, characterized in that the shutoff valves are made in the form of valves and are equipped with actuators whose power circuits are connected to the controller outputs. The filter plant according to claims 1 and 2, characterized in that the hydrocyclone sediment collection chamber is connected to the water main. 4. A filter unit according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the filter cake sediment collecting chamber is rotatably mounted 180 degrees about the vertical axis.

Description

ФИЛЬТРОВАЛЬНАЯ УСТАНОВКАFILTER INSTALLATION

Нолезная модель относится к пищевой, химической и нефтехимической промышленности и может быть использовано для фильтрации жидкостей; в частности сока, вина, пива, сахарного сиропа, нефти, химрастворов и т.п.The useful model refers to the food, chemical and petrochemical industries and can be used to filter liquids; in particular juice, wine, beer, sugar syrup, oil, chemical solutions, etc.

Нзвестна фильтровальная установка (см. описание к заявке на полезную модель по свидетельству № 22060, МПК ВОШ36/02, опубл. 10.03.2002г.), которая включает устройство выработки команд управления, соединённые между собой системой трубопроводов насос, накопительную ёмкость, снабжённые камерами сбора осадка и клапанами автоматического сброса осадка, по меньшей мере, один патронный фильтр и, по меньшей мере, один гидроциклон, на входе и выходе которого установлены измерители давления. Вход и выход патронного фильтра соединены байпасным (резервным) трубопроводом с запорной арматурой. Патронный фильтр установлен перед гидроциклоном и снабжён фильтровальным ситом.A filter installation is unknown (see the description of the application for a utility model according to certificate No. 22060, IPC VOSH36 / 02, published March 10, 2002), which includes a control command generation device, a pump connected to each other by a piping system, and a storage tank equipped with collection chambers sediment and automatic sediment discharge valves, at least one cartridge filter and at least one hydrocyclone at the inlet and outlet of which pressure gauges are installed. The inlet and outlet of the cartridge filter are connected bypass (backup) pipe with valves. The cartridge filter is installed in front of the hydrocyclone and is equipped with a filter screen.

Недостатком полезной модели является отсутствие контроля факта нарушения целостности сита и его повышенного загрязнения. Ручное управление регулируюш,им клапаном на выходе из гидроциклона при визуальном наблюдении за манометрами требует постоянного присутствия оператора. Отсутствие контроля за уровнем поступаюш;ей на фильтрацию жидкости в ёмкости может привести при её недостатке к нарушению технологического процесса, так как на вход насоса может поступать либо жидкость, либо воздух, подобная пульсация поднимает осадок со дна емкости, со стенок трубопроводов и в этом случае фильтр работает не в рабочем режиме.A disadvantage of the utility model is the lack of monitoring of the fact of violation of the integrity of the sieve and its increased pollution. Manual control is adjustable; it controls the valve at the outlet of the hydrocyclone when visually monitoring the pressure gauges requires the constant presence of the operator. Lack of control over the level is arriving; it can lead to disruption of the process if it is insufficient to filter the liquid, since either liquid or air can enter the pump inlet, such a pulsation raises the sediment from the bottom of the tank, from the walls of pipelines, in this case the filter is not working.

20021126842002112684

iilliilitillpPPP liilliilitillpPPP l

МПКВОШ37/00 BO1D37/04 BO1D36/02 BO1D36/00 BO1D25/02MPKVOSh37 / 00 BO1D37 / 04 BO1D36 / 02 BO1D36 / 00 BO1D25 / 02

Задачей и техническим результатом полезной модели является повышение качества фильтрации и автоматизации технологического процесса.The objective and technical result of the utility model is to improve the quality of filtration and automation of the process.

Указанный технический результат достигается тем, что фильтровальная установка, включающая устройство выработки команд управления, соединенные между собой системой трубопроводов, насос, накопительная ёмкость, снабженные камерами сбора осадка и клапанами автоматического сброса осадка, по меньшей мере, один патронный фильтр, вход и выход которого соединены байпасным трубопроводом с запорной арматурой и, по меньшей мере, один гидроциклон, на входе и выходе которого установлены измерители давления, дополнительно снабжена сигнализатором и инверсионным распределителем, соединенным трубопроводами с регулирующим клапаном, накопительной ёмкостью и выходным трубопроводом, патронный фильтр снабжён на входе измерителем давления, накопительная ёмкость снабжена датчиками уровней, при этом измерители давления снабжены датчиками, а устройство выработки команд управления выполнено в виде контроллера, входы которого электрически соединены с выходами датчиков измерителей давления и уровней, а выходы - с силовыми цепями приводов клапанов автоматического сброса осадка, с приводом регулирующего клапана, с приводом заслонки инверсионного распределителя и со входом сигнализатора.The specified technical result is achieved by the fact that the filter installation, including a control command generating device interconnected by a piping system, a pump, a storage tank equipped with sediment collection chambers and automatic sediment discharge valves, at least one cartridge filter, the input and output of which are connected a bypass pipeline with shutoff valves and at least one hydrocyclone, at the inlet and outlet of which pressure gauges are installed, is additionally equipped with a signaling device and an inversion distributor connected by pipelines to a control valve, a storage tank and an outlet pipe, a cartridge filter is equipped with a pressure meter at the input, a storage tank is equipped with level sensors, while the pressure meters are equipped with sensors, and the control command generation device is made in the form of a controller whose inputs are electrically connected with the outputs of the sensors of pressure and level gauges, and the outputs with power circuits of actuators of valves for automatic sediment discharge, with an actuator control valve, with an inverted distributor damper actuator and with an alarm input.

Кроме того:Moreover:

-запорная арматура выполнена в виде клапанов и снабжена приводами, силовые цепи которых соединены с выходами контроллера;- stop valves are made in the form of valves and are equipped with actuators whose power circuits are connected to the controller outputs;

-камера сбора осадка гидроциклона соединена с водопроводной магистралью;- a hydrocyclone sediment collection chamber is connected to the water main;

-камера сброса осадка патронного фильтра закреплена с возможностью поворота относительно вертикальной оси на 180.- the cartridge filter sediment discharge chamber is fixed with the possibility of rotation about 180 along the vertical axis.

Фильтровальная установка включает наконительную ёмкость 1, снабжённую датчиками 2 верхнего и нижнего уровня, насос 3, соединённый на входе с накопительной ёмкостью 1, а на выходе - с измерителем давления 4, и с входом патронного фильтра 5. Патронный фильтр 5 снабжён камерой 6 сбора осадка, щётками 7 с приводом 8, фильтровальным ситом 9. Выход камеры 6 сбора осадка соединен с клапаном 10 сброса осадка, снабжённым приводом 11. Вход и выход патронного фильтра соединены байпасным трубопроводом 12с запорной арматурой в виде клапанов 13, 14, 15с приводами 16, 17, 18.The filter installation includes a tilt tank 1 equipped with sensors 2 of the upper and lower levels, a pump 3 connected at the inlet to the storage tank 1, and at the outlet with a pressure gauge 4, and with the inlet of the cartridge filter 5. The cartridge filter 5 is equipped with a sediment collection chamber 6 , brushes 7 with actuator 8, filter screen 9. The outlet of the sediment collection chamber 6 is connected to the sediment discharge valve 10 provided with an actuator 11. The inlet and outlet of the cartridge filter are connected bypass pipe 12c with shutoff valves in the form of valves 13, 14, 15c with actuators 16, 17 , 18 .

Вход гидроциклона 19 соединён трубопроводом с измерителем давления 20 и выходом патронного фильтра 5.The inlet of the hydrocyclone 19 is connected by a pipeline to a pressure meter 20 and the output of the cartridge filter 5.

На выходе гидроциклона 19 установлен измеритель давления 21 и регулирующий клапан 22 с приводом 23, Выход регулирующего клапана 22 соединён через инверсионный распределитель 24, снабжённый приводом 25 заслонки 26 с накопительной ёмкостью 1 и с выходным трубопроводом 37. Гидроциклон 19 внизу снабжён клапаном 27 сброса осадка из гидроциклона с приводом 29 и камерой 31 сбора осадка с установленным внизу клапаном 28 сброса осадка, снабжённым приводом 30. Камера 31 сбора осадка соединена с водопроводной магистралью 32 через клапан 33 с приводом 34. Датчики 4 20 21 измерителей давления 4, 20, 21 и датчики уровня 2 соединены со входами контроллера 35. Выходы контроллера 35 соединены с силовыми цепями привода 8 щёток 7 патронного фильтра 5, привода 11 клапана 10 сброса осадка патронного фильтра 5, привода 16 клапана 13, привода 17 клапана 14, привода 18 клапана 15, привода 23 клапана 22, привода 25 заслонки 26 инверсионного распределителя 24, привода 29 клапана 27 сброса осадка и привода 30 клапана 28 сброса осадка и со входом сигнализатора 36 выполненного в виде светового или звукового устройства. Измерители давления 4, 20, 21 с датчиками 4 20 21 могут быть выполнены, например, типа «МЕТРАН-43. Контроллер 35 может быть выполнен, например, типа «SIMATIC S7-200.At the output of the hydrocyclone 19, a pressure meter 21 and a control valve 22 with an actuator 23 are installed. The output of the control valve 22 is connected through an inversion distributor 24, equipped with an actuator 25 of the shutter 26 with a storage tank 1 and with an outlet pipe 37. The hydrocyclone 19 at the bottom is equipped with a sediment discharge valve 27 from a hydrocyclone with an actuator 29 and a sediment collection chamber 31 with a sediment discharge valve 28 provided below with an actuator 30. The sediment collection chamber 31 is connected to the water main 32 through a valve 33 with an actuator 34. Sensors 4 20 21 and pressure gauges 4, 20, 21 and level 2 sensors are connected to the inputs of the controller 35. The outputs of the controller 35 are connected to the power circuits of the actuator 8 of the brushes 7 of the cartridge filter 5, of the actuator 11 of the valve 10 of the sludge discharge filter 5, of the actuator 16 of the valve 13, of the actuator 17 of the valve 14, the actuator 18 of the valve 15, the actuator 23 of the valve 22, the actuator 25 of the flap 26 of the inversion distributor 24, the actuator 29 of the valve 27 of the sludge discharge and the actuator 30 of the valve 28 of the sludge and with the input of the alarm 36 made in the form of a light or sound device. Pressure meters 4, 20, 21 with sensors 4 20 21 can be performed, for example, type "METRAN-43. The controller 35 may be, for example, of the type "SIMATIC S7-200.

Фильтровальная установка работает следующим образом. Жидкость самотёком ноступает в накопительную ёмкость 1, затем насосом 3 подается на вход патронного фильтра 5. В патронном фильтре 5 производится очистка жидкости от крупновзвешенных частиц, которые задерживаются фильтровальным ситом 9, осадок очищается щётками 7, приводимыми во вращательное движение приводом щёток 8 и сбрасывается в камеру 6 сбора осадка, который удаляется через клапан 10 сброса осадка, управляемый приводом 11.The filter unit operates as follows. The liquid flows by gravity into the storage tank 1, then the pump 3 is fed to the inlet of the cartridge filter 5. In the cartridge filter 5, the liquid is cleaned from coarse particles that are trapped by the filter sieve 9, the sediment is cleaned by brushes 7, rotationally driven by the brush drive 8 and dumped into a sediment collection chamber 6, which is removed through a sediment discharge valve 10 controlled by the actuator 11.

При превышении заданного значении АР2, вызванного засорением патронного фильтра 5, контроллер 35 подает сигналы на сигнализатор 36, на силовую цепь привода 17 клапана 14 байпасного трубопровода 12. Клапан 14 открывается. Затем сигналы подаются на силовые цепи приводов 16, 18 и закрываются клапаны 13, 15. Затем сигнал подаётся на силовую цепь привода 8 щёток 7 и привод 8 отключается. Оператор раскрепляет камеру 6 сбора осадка, поворачивает ее на 180 и заменяет фильтровальное сито 9, затем закрепляет камеру 6 сбора осадка к патронному фильтру 5 и, нажав соответствующую кнопку на контроллере 35, приводит данный контур управления контроллера 35 в исходное положение, причём контроллер 35 настроен так, что при установке контроллера в исходное положение последовательность подачи сигналов на приводы клапанов следующая: вначале открываются клапаны 13, 15, а затем закрывается клапан 14.If the specified value of AP2 is exceeded due to clogging of the cartridge filter 5, the controller 35 sends signals to the signaling device 36, to the power circuit of the actuator 17 of the valve 14 of the bypass pipe 12. The valve 14 opens. Then the signals are fed to the power circuit of the actuators 16, 18 and the valves 13, 15 are closed. Then the signal is fed to the power circuit of the actuator 8 of the brushes 7 and the actuator 8 is turned off. The operator releases the sediment collection chamber 6, rotates it 180 and replaces the filter sieve 9, then secures the sediment collection chamber 6 to the cartridge filter 5 and, by pressing the corresponding button on the controller 35, brings this control loop of the controller 35 to its original position, and the controller 35 is configured so that when the controller is installed in its initial position, the sequence of signals to the valve actuators is as follows: first, the valves 13, 15 open, and then the valve 14 closes.

Такие же операции производятся, если АР2 принимает значение меньше заданного, что происходит при нарушении целостности фильтровального сита 9.The same operations are performed if AP2 takes a value less than the specified value, which occurs when the integrity of the filter sieve 9 is violated.

Затем жидкость тангенциально поступает в гидроциклон 19, где происходит тонкая очистка жидкости. Заданное значение А PI на входе и выходе гидроциклона 19 поддерживается регулирующим клапаном 22 путём подачи на привод 23 управляющего сигнала, формируемого контроллером 35 по сигналам, поступающим с датчиков 20, 21 измерителей давления 20, 21.Then the liquid tangentially enters the hydrocyclone 19, where there is a thin cleaning of the liquid. The set value A PI at the inlet and outlet of the hydrocyclone 19 is supported by a control valve 22 by supplying to the actuator 23 a control signal generated by the controller 35 based on the signals from the sensors 20, 21 of the pressure gauges 20, 21.

Постоянство перепада давления APi обеспечивает оптимальный рабочий режим гидроциклона 19, чем достигается качество фильтрации.The constancy of the differential pressure APi ensures the optimum operating mode of the hydrocyclone 19, thereby achieving a filtration quality.

Далее жидкость поступает в инверсионный распределитель 24, который распределяет жидкость, направляя ее либо в выходной трубопровод 37, либо в накопительную емкость 1.Next, the liquid enters the inversion distributor 24, which distributes the liquid, directing it either to the outlet pipe 37 or to the storage tank 1.

Управление инверсионным распределителем 24 производится путём подачи сигнала на силовую цепь привода 25 заслонки 26, который формируется контроллером 35 под действием поступающих на контроллер 35 сигналов с датчиков 2 верхнего и нижнего уровней накопительной ёмкости 1,The inversion distributor 24 is controlled by supplying a signal to the power circuit of the actuator 25 of the shutter 26, which is formed by the controller 35 under the action of the signals arriving at the controller 35 from the sensors 2 of the upper and lower levels of the storage tank 1,

Если поверхность жидкости опускается ниже заданного значения, инверсионный распределитель 24 направляет жидкость в накопительную ёмкость 1.If the surface of the liquid falls below a predetermined value, the inversion distributor 24 directs the liquid into the storage tank 1.

Если поверхность жидкости поднимется выше заданного значения, инверсионный распределитель 24 направляет её в выходной трубопровод 37.If the surface of the liquid rises above a predetermined value, the inversion distributor 24 directs it to the outlet pipe 37.

Накопительная емкость 1 необходима для поддержания непрерывности технологического процесса, т. к., поступление жидкости самотеком может быть различной производительности.The storage tank 1 is necessary to maintain the continuity of the process, since the flow of fluid by gravity can be of different capacities.

Периодически камера 31 сбора осадка гидроциклона 19 опорожняется от осадка. Для этого последовательно по сигналам контроллера 35 на силовые цепи приводов 29, 30 открываются клапан 27 гидроциклон 19 и клапан 28 камеры сброса осадка.Periodically, the sediment collection chamber 31 of the hydrocyclone 19 is emptied from the sediment. To do this, sequentially, according to the signals of the controller 35, to the power circuits of the actuators 29, 30, the valve 27 hydrocyclone 19 and the valve 28 of the sediment discharge chamber open.

Во время сброса осадка подается сигнал от контроллера 35 на силовую цепь привода 34 клапана 33 и производится промывка камеры 31 сбора осадка.During sludge discharge, a signal is sent from the controller 35 to the power circuit of the actuator 34 of the valve 33, and the sludge collection chamber 31 is flushed.

Использование фильтровальной установки позволит повысить качество фильтруемой жидкости, обеспечить непрерывность технологического процесса практически при полной его автоматизации. Using a filter plant will improve the quality of the filtered fluid, ensure the continuity of the process with almost complete automation.

Claims

1. A filter installation, including a control command generation device, a pump connected to each other by a piping system, a storage tank equipped with sludge collection chambers and automatic sludge discharge valves, a cartridge filter and a hydrocyclone with pressure gauges at the inlet and outlet of the cartridge, and the cartridge inlet and outlet the filter is connected bypass pipe with shutoff valves, characterized in that it is equipped with a signaling device and an inversion distributor connected by pipelines with a regulator with a regulating valve, a storage tank and an outlet pipe, a cartridge filter is equipped with a pressure meter at the input, a storage tank is equipped with level sensors, while the pressure meters are equipped with sensors, and the control command generation device is made in the form of a controller, the inputs of which are electrically connected to the outputs of the sensors of pressure meters and levels, and outputs - with power circuits of valve actuators for automatic sediment discharge, with a control valve actuator, an inversion distributor damper actuator tel and an input of a signaling device.

2. The filter installation according to claim 1, characterized in that the shutoff valves are made in the form of valves and are equipped with actuators whose power circuits are connected to the controller outputs.

3. The filter plant according to claims 1 and 2, characterized in that the hydrocyclone sediment collection chamber is connected to the water main.

4. The filter unit according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the filter cake sediment collecting chamber is fixed with the possibility of rotation about 180 ^o relative to the vertical axis.