SE422416B - PROCEDURE AND DEVICE FOR CONTROL OF A SEPARATOR - Google Patents
PROCEDURE AND DEVICE FOR CONTROL OF A SEPARATORInfo
- Publication number
- SE422416B SE422416B SE7803111A SE7803111A SE422416B SE 422416 B SE422416 B SE 422416B SE 7803111 A SE7803111 A SE 7803111A SE 7803111 A SE7803111 A SE 7803111A SE 422416 B SE422416 B SE 422416B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- separator
- concentration
- unit
- heavier phase
- flow rate
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04B—CENTRIFUGES
- B04B11/00—Feeding, charging, or discharging bowls
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04B—CENTRIFUGES
- B04B11/00—Feeding, charging, or discharging bowls
- B04B11/04—Periodical feeding or discharging; Control arrangements therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04B—CENTRIFUGES
- B04B11/00—Feeding, charging, or discharging bowls
- B04B11/04—Periodical feeding or discharging; Control arrangements therefor
- B04B11/043—Load indication with or without control arrangements
Landscapes
- Centrifugal Separators (AREA)
Description
7803111-9 10 15 20 25 30 35 2 är vidare känt, vilket förfarande grundar sig på att man ändrar koncentrationen av tyngre fas i fugatet, jämför den verkliga koncentrationen med den i förväg bestämda, där- efter avbryter tillförseln av utgångsprodukten och bestäm- mer den tidpunkt, då den kondenserade produkten behöver av- lägsnas (jämför exempelvis den västtyska patentskriften l 186 414). 7803111-9 10 15 20 25 30 35 2 is further known, which method is based on changing the concentration of heavier phase in the fugue, comparing the actual concentration with the predetermined one, then interrupting the supply of the starting product and determining the time when the condensed product needs to be removed (compare, for example, the West German patent specification l 186 414).
Detta kända förfarande är behäftat med följande nack- delar.This known method has the following disadvantages.
Förfarandet medför en ökning av den mängd fast fas, som bortföres tillsammans med fugatet, då slamrummet är helt fyllt med fällningen varigenom fugatet ökas och tillför- seln av utgångsprodukten till separatorn avbrytes, vilket med andra ord innebär att man kvalitativt icke kan separera utgångsprodukten och reglera separeringen.The process results in an increase in the amount of solid phase which is removed together with the fugue, when the sludge chamber is completely filled with the precipitate, whereby the fugue is increased and the supply of the starting product to the separator is interrupted, which means that the starting product cannot be qualitatively separated and regulated. the separation.
Genom att den tidpunkt, då separatorns slamrum fyllts med fällning, bestämmes i beroende av koncentrationen av tyngre fas i fugatet, kan man icke bestämma mängden avdelad tyngre fas och förhållandet mellan tyngre fas och lättare fas i fällningen. j Förfarandet säkerställer icke största möjliga medel- verkningsgrad vid den i förväg bestämda koncentrationen av partiklar i fast fas i fugatet.Because the time when the separator sludge space is filled with precipitate is determined depending on the concentration of heavier phase in the fugue, it is not possible to determine the amount of heavier phase separated and the ratio between heavier phase and lighter phase in the precipitate. The process does not ensure the greatest possible average efficiency at the predetermined concentration of solid phase particles in the fugue.
Kända anordningar för automatisk tidsberoende styrning (av programstyrningstyp) av separatorer (jämför exempelvis det sovjetiska uppfinnarcertifikatet 301174, de brittiska patentskrifterna l 099 916 och l 109 689 och de västtyska patentskrífterna 1 176 573 och l 148 945) är avsedda att styra växlingen av separatorers arbetscykler och innefattar programmeringsanordningar av varierande slag för omkopp- ling av ventiler på rörledningar enligt ett i förväg be- stämt program.Known devices for automatic time-dependent control (of program control type) of separators (compare, for example, Soviet inventor certificate 301174, British patents 1,099,916 and 1,109,689 and West German patents 1,176,573 and 1,148,945) are intended to control the shifting of separators' duty cycles. and includes programming devices of various kinds for switching valves on pipelines according to a predetermined program.
Dessa kända styranordningar säkerställer emellertid icke separatorns optimala funktion till följd av att para- metrarna hos det system, som skall separeras, ändras, me- dan programet för arbetsförloppet förblir konstant, vilket leder till en minskning av verkningsgraden och en ökning 10 15 20 25 30 35 7803111-9 av produktåtgången.However, these known control devices do not ensure the optimum function of the separator due to the fact that the parameters of the system to be separated change, while the program for the workflow remains constant, which leads to a decrease in the efficiency and an increase. 35 7803111-9 of product consumption.
Kända är vidare anordningar för styrning av arbetsför- loppet hos separatorer efter en förutbestämd parameter i enlighet med var som beskrivas i det sovjetiska uppfinnar- certifikatet 301174, de brittiska patentskrifterna 1 099 916 och l 109 609, de västtyska utläggningsskrifterna l 148 945, 1 176 573 och 1 186 414 och i de av Alfa-Laval A.B. och Westfalen Separator AG publicerade bruksanvisningarna No. 79886 P och 85920 E resp No. 3482/267.Also known are devices for controlling the workings of separators according to a predetermined parameter in accordance with where described in Soviet Inventor Certificate 301174, British Pat. Nos. 1,099,916 and 1,109,609, West German Explanatory Writings 1,148,945, 1,176. 573 and 1,186,414 and in those of Alfa-Laval AB and Westfalen Separator AG published the operating instructions No. 79886 P and 85920 E and no. 3482/267.
Vid dessa kända anordningar väljer man såsom styrpara- meter den fyllnadsnivå för slamrummet, som skall kontrolle- ras, med hjälp av nivågivare av olika slag.In these known devices, the filling level of the sludge chamber to be controlled is selected as the control parameter by means of level sensors of various kinds.
Dessa kända anordningar är icke funktionssäkra och sä- kerställer icke en hög separeringskvalitet. Fyllnadsgraden för slamrummet är dessutom icke den parameter, som bestäm- mer tvättidpunkten för separatorn.These known devices are not functionally reliable and do not ensure a high separation quality. In addition, the degree of filling of the sludge chamber is not the parameter that determines the washing time of the separator.
Vidare är en anordning känd, vilken innefattar följande på en fugatledning anordnade konstruktionsenheter: en givare för avkänning av koncentrationen av tyngre fas, ett tröskel- element, som är påverkbart, då nämnda koncentration blir så hög som möjligt, och en på separatorns rörledningar anord- nad ventilenhet (jämför exempelvis den västtyska patentskrif- ten l 186 414). Givaren för avkänning av koncentrationen av tyngre fas i fugatet utgöres av en radioaktiv densitets- mätare.Furthermore, a device is known, which comprises the following construction units arranged on a joint line: a sensor for sensing the concentration of heavier phase, a threshold element which can be actuated when said concentration becomes as high as possible, and a device arranged on the separator pipelines. valve unit (compare, for example, the West German patent specification l 186 414). The sensor for sensing the concentration of heavier phase in the fugue consists of a radioactive density meter.
Denna kända styranordning är endast avsedd att påverka separatorns tömning, då koncentrationen av tyngre fas i fu- gatet uppnår det i förväg bestämda värdet, vilket med andra ord innebär att ventilen på matarrörledningen avstänges helt och tömningen påbörjas.This known control device is only intended to affect the emptying of the separator, as the concentration of heavier phase in the joint reaches the predetermined value, which in other words means that the valve on the supply pipe is completely shut off and the emptying is started.
Denna kända anordning kan icke styra separeringen och bestämmer icke noggrant tidpunkterna för tömning av fäll- ningen och tvättningen för separatortrumman, varigenom man med denna anordning icke kan uppnå en hög separeringskvali- tet.This known device cannot control the separation and does not accurately determine the times for emptying the precipitate and washing the separator drum, whereby with this device a high separation quality cannot be achieved.
Denna kända anordning för styrning av en separator ger ingen styrnoggrannhet och säkerställer icke största möj- 1 780311-1-9 10 15 20 25 30 35 liga medelverkningsgrad.This known device for controlling a separator does not provide any control accuracy and does not ensure the greatest possible average efficiency of 35 780311-1-9 10 15 20 25 30 35.
Ett syfte med föreliggande uppfinning är att eliminera dessa nackdelar, att förbättra separeringskvaliteten och att öka separeringskapaciteten genom åstadkommande av ett bättre förfarande och en bättre anordning för styrning av en separator av nämnt slag.An object of the present invention is to eliminate these disadvantages, to improve the separation quality and to increase the separation capacity by providing a better method and a better device for controlling a separator of said kind.
Det huvudsakliga syftet med uppfinningen är att så välja en kombination av kontrollerade processparametrar hos en separator, att man säkerställer största möjliga verk- ningsgrad vid en i förväg bestämd separeringskvalitet och minskar den driftavbrottstid för separatorn, som erfordras för rengöring och reparation av separatorn.The main object of the invention is to select a combination of controlled process parameters of a separator, so as to ensure the greatest possible efficiency at a predetermined separation quality and reduce the downtime of the separator required for cleaning and repair of the separator.
Detta uppnås enligt uppfinningen medelst ett förfarande för styrning av en separator för separering av vätskefor- miga inhomogena blandningar under periodvis tömning av fäll- ningen, vilket förfarande är baserat på mätning av kon- centrationen av tyngre fas i fugatet för att bestämma tid- punkten för tömning av fällningen ur separatorn, varvid det föreslagna förfarandet kännetecknas av att man samtidigt mäter flödeshastigheten hos den vätskeformiga inhomogena blandningen såväl vid separatorns inlopp som vid dess utlopp samt koncentrationen av tyngre fas i utgångsblandningens flöde i ändamål att kontinuerligt och i beroende av de uppmätta parametrarna bestämma den mängd fällning, som ansamlas i slamrummet, och periodvis tömma separatorn, då en i förväg bestämd mängd fällning ansamlats i separatorn.This is achieved according to the invention by means of a method for controlling a separator for separating liquid inhomogeneous mixtures during periodic emptying of the precipitate, which method is based on measuring the concentration of heavier phase in the fugue to determine the time for emptying of the precipitate from the separator, the proposed method being characterized by simultaneously measuring the flow rate of the liquid inhomogeneous mixture both at the inlet of the separator and at its outlet and the concentration of heavier phase in the flow of the starting mixture in order to continuously and depending on the the amount of precipitate that accumulates in the sludge compartment, and periodically empty the separator when a predetermined amount of precipitate has accumulated in the separator.
Det föreslagna förfarandet gör det möjligt att konti-- nuerligt kontrollera ändringen av flödeshastigheten och halten fast fas i utgångsblandningen och att icke tömma se- paratorn förrän slamrummet helt fyllts med fällning eller icke förrän fällningen sammanpressats i störsa möjliga grad; En utföringsform av det föreslagna förfarandet utmär- ker sig av att man kontinuerligt jämför utgångsblandningens flödeshastighet med det i förväg bestämda minimivärdet och - sedan nämnda värde uppnåtts - snabbt tömmer och tvättar se- paratorn.The proposed method makes it possible to continuously control the change of the flow rate and the solid phase content in the starting mixture and not to empty the separator until the sludge chamber is completely filled with precipitate or not until the precipitate is compressed as much as possible; An embodiment of the proposed process is characterized by continuously comparing the flow rate of the starting mixture with the predetermined minimum value and - after the said value has been reached - quickly emptying and washing the separator.
Detta förfarande gör det möjligt att kontrollera sepa- 10 15 20 25 30 35 7803111-9 5 ratorns gradvisa förorening genom den icke utmatade fäll- níngen och att tvätta separatorn, då separatorns verknings- grad uppnår det i förväg bestämda minimivärdet.This method makes it possible to check the gradual contamination of the separator by the non-discharged precipitate and to wash the separator when the efficiency of the separator reaches the predetermined minimum value.
Det har dessutom enligt uppfinningen föreslagits en anordning för styrning av en separator, vilken anordning in- nefattar en givare för avkänning av koncentrationen av tyngre fas i fugatet, vilken givare är avsedd att via en en- het för styrning av en separators påverkningsmekanismer på- verka separatorns drifttillstând, varvid den föreslagna styranordningen kännetecknas av att den är försedd med dels i serie med varandra kopplade givare för fugatflödeshastig- heten och givare för avkänning av koncentrationen av tyngre fas i fugatet, vilka givares utgångar är kopplade till en beräkningsenhet för bestämning av mängden fällning, vilken enhet dessutom är kopplad till i serie med varandra kopplade givare för avkänning av utgångsblandningens flödeshastighet resp koncentrationen av tyngre fas i utgångsblandningen, dels tvâ ELLER-grindar för bildande av styrsignaler för tömning och tvättning av separatorn, vilka grindars utgångar är kopplade till enheten för styrning av påverkningsmeka- nismerna via en krets, bestående av i serie kopplade tid- pulsgenerator, pulsräknare och avkodare, vilka är kopplade till den ena, första, ELLER-grinden, dels tröskelelement för den maximalt tillåtna mängden fällning, vilka elements in- gångar âr kopplade till beräkningsenheten, och vilkas ut- gångar är kopplade till den första ELLER-grinden och tid- pulsgeneratorn, och dels tröskelelement för utgångsbland- ningens lägsta möjliga flödeshastighet resp koncentratio- nen av tyngre fas i fugatet, vilka tröskelelements ingångar är kopplade till givarna för avkänning av utgångsbland- ningens flödeshastighet resp koncentrationen av tyngre fas i fugatet, och vilka tröskelelements utgångar är kopplade till den andra ELLER-grinden.In addition, according to the invention, a device for controlling a separator has been proposed, which device comprises a sensor for sensing the concentration of heavier phase in the fugue, which sensor is intended to act via a unit for controlling the actuating mechanisms of a separator. the operating state of the separator, the proposed control device being characterized in that it is provided with sensors for the fluid flow rate connected in series with one another and sensors for sensing the concentration of heavier phase in the fugue, which sensors outputs are connected to a calculation unit for determining the amount. , which unit is also connected to series-connected sensors for sensing the flow rate of the starting mixture or the concentration of heavier phase in the starting mixture, and two OR gates for forming control signals for emptying and washing the separator, which gates outputs are connected to the unit for control of influencing mechanism via a circuit, consisting of series-connected time pulse generator, pulse counter and decoder, which are connected to the one, first, OR gate, and threshold elements for the maximum permissible amount of precipitation, which element inputs are connected to the calculation unit, and whose outputs are connected to the first OR gate and the time pulse generator, and on the other hand threshold elements for the lowest possible flow rate of the output mixture and the concentration of heavier phase in the fugue, which threshold element inputs are connected to the sensors for sensing output the flow rate or the concentration of heavier phase in the fugue, and which outputs of the threshold elements are connected to the second OR gate.
Den föreslagna anordningen gör det möjligt att opti- malt - genom utnyttjning av de kända funktionselementen - genomföra det föreslagna förfarandet.The proposed device makes it possible to optimally - by utilizing the known functional elements - carry out the proposed method.
En annan utföringsform av anordningen för genomföran- 7803111-9 10 15 20 25 30 35 6 de av förfarandet enligt uppfinningen utmärker sig av att beräkningsenheten är försedd med till varandra kopplade multiplikationsenheter, en adderare och en integrator, var- vid den första multiplikationsenhetens ingångar är kopplade till utgångarna från givarna för flödeshastigheten resp kon- centrationen av tyngre fas i utgångsblandningen, medan den andra multiplikationsenhetens ingångar är kopplade till ut- gångarna från givare för avkänning av flödeshastigheten resp koncentrationen av tyngre fas i fugatet, under det att adderarens ingång är kopplad till multiplikationsenheternas utgångar, medan adderarens utgång är kopplad till integra- torn.Another embodiment of the device for carrying out the method according to the invention is characterized in that the calculation unit is provided with interconnecting multiplication units, an adder and an integrator, the inputs of the first multiplication unit being connected to the outputs of the sensors for the flow rate and the concentration of heavier phase in the starting mixture, while the inputs of the other multiplication unit are connected to the outputs of sensors for sensing the flow rate or the concentration of heavier phase in the fugue, while the adder input is connected to the outputs of the multiplication units, while the output of the adder is connected to the integrator.
En sådan utformning av datorenheten gör det möjligt att efter den uppmätta koncentrationen av tyngre fas och den uppmätta flödeshastigheten hos utgångsblandningen och fuga- tet bestämma den mängd fällning, som utfälles, oberoende av de fysikaliska egenskaperna hos den produkt, som skall be- handlas.Such a design of the computer unit makes it possible to determine, after the measured concentration of heavier phase and the measured flow rate of the starting mixture and the moisture, the amount of precipitate which precipitates, independent of the physical properties of the product to be treated.
Uppfinningen beskrives närmare nedan under hänvisning till bifogade ritning, på vilken fig 1 visar ett block- schema, som åskådliggör styrningssättet, fig 2 visar ett blockschema över den föreslagna anordningen för styrning av arbetsförloppet hos en separator, vilken anordning är för- sedd med givare för avkänning av flödeshastigheten och koncentrationen av tyngre fas i utgångsblandningen och fu- gatet, vilka givare är kopplade till en datorenhet och fig 3 visar ett blockschema över en datoranordning och hur da- toranordningen är kopplad till givarna resp hur datoran- hetens separata komponenter är kopplade till varandra.The invention is described in more detail below with reference to the accompanying drawing, in which Fig. 1 shows a block diagram illustrating the control method, Fig. 2 shows a block diagram of the proposed device for controlling the operation of a separator, which device is provided with sensors for sensing the flow rate and the concentration of heavier phase in the starting mixture and the joint, which sensors are connected to a computer unit and Fig. 3 shows a block diagram of a computer device and how the computer device is connected to the sensors and how the separate components of the computer unit are connected to each other.
Ett schema, som åskådliggör det föreslagna sättet, in- nefattar dels en separator l (fig 1), dels en koncentra- tionsmätare 2 för tyngre fas i utgångsprodukten, dels en flödeshastighetsmätare 3 för utgångsprodukten, dels en ventilenhet 4 avsedd att avstänga separatorns 1 rörled- ningar, dels en koncentrationsmätare 5 för tyngre fas i fu- gatet, dels en fugatflödeshastighetsmätare 6, dels en da- toranordning, dels en multiplikationsenhet, dels en mat- ningsregulator 8, dels en påverkningsmekanism 9, dels en 10 l5 20 25 30 35 7803111-9 7 reglerventil 10, dels jämförelseenheter ll, 13, 15, 16, 17, dels en räknare 12, dels adderare 14, 18 och dels en enhet 19 för styrning av ventilerna 4. _ Separatorns arbetsförlopp styres enligt det föreslagna förfarandet på följande sätt.A diagram illustrating the proposed method includes a separator 1 (Fig. 1), a concentration meter 2 for heavier phase in the starting product, a flow rate meter 3 for the starting product, and a valve unit 4 intended to shut off the separator 1's pipe. - partly a concentration meter 5 for heavier phase in the joint, partly a joint flow rate meter 6, partly a computer device, partly a multiplication unit, partly a feed regulator 8, partly an actuating mechanism 9, partly a 10 l5 20 25 30 35 7803111-9 7 control valve 10, partly comparison units 11, 13, 15, 16, 17, partly a counter 12, partly adder 14, 18 and partly a unit 19 for controlling the valves 4. _ The operation of the separator is controlled according to the proposed procedure on the following way.
Man inmatar utgångsprodukten i separatorn l, avlägsnar fugatet från separatorn l och utfäller den kondenserade produkten i separatorns 1 slamrum. Medelst mätarna 3, 2, 6, 5 mätes utgångsproduktens flöde QO, koncentrationen CO av tyngre fas i utgångsprodukten, fugatflödeshastigheten QF resp koncentrationen CF av tyngre fas i fugatet. Efter de av den programmerande datoranordningen uppmätta parametrarna bestämmes mängden Vt utfälld fällning. Koncentrationen CF av tyngre fas i fugatet jämföres med den i förväg bestämda koncentrationen CP, varvid man i beroende av jämförelse- resultatet påverkar utgångsblandningens flöde genom att medelst regulatorn 8 påverka påverkningsmekanismen 10 hos ventilen l0 på matningsrörledningen för utgångsprodukten.The starting product is fed into the separator 1, the fugue is removed from the separator 1 and the condensed product precipitates in the sludge space of the separator 1. By means of the meters 3, 2, 6, 5, the flow QO of the starting product, the concentration CO of heavier phase in the starting product, the fugate flow rate QF and the concentration CF of heavier phase in the fugate are measured. According to the parameters measured by the programming computer device, the amount of Vt precipitated is determined. The concentration CF of the heavier phase in the fugue is compared with the predetermined concentration CP, whereby depending on the comparison result the flow of the starting mixture is influenced by influencing by means of the regulator 8 the actuating mechanism 10 of the valve 10 on the feed pipeline for the starting product.
Mängden fällning jämföres - vid jämförelseenheten ll - med ' den för den ifrågavarande produkten optimala mängd Vn fällning i slamrummet, över vilken fällningen kan samman- pressas i alltför hör grad, om den kommer att ligga i centri- fugalfältet under en tid överstigande tmax. Då nämnda mängd fällning blir lika med Vn, börjar räknaren 12 framräkna separeringscykeltiden t, som vid jämförelseenheten 13 jäm- föres med tmax, samtidigt som VT vid jämförelseenheten 15 jämföres med den maximalt tillåtna mängden Vs fällning.The amount of precipitate is compared - at the comparator unit II - with the optimum amount of Vn precipitate in the sludge chamber for the product in question, over which the precipitate can be compressed to an excessive degree, if it will remain in the centrifugal field for a time exceeding tmax. When said amount of precipitation becomes equal to Vn, the counter 12 begins to calculate the separation cycle time t, which at the comparison unit 13 is compared with tmax, at the same time as VT at the comparison unit 15 is compared with the maximum permissible amount Vs of precipitation.
Genom addering av jämförelseresultaten vid adderaren 14 be- stämmes tidpunkten för separatorns avlastning. Man jämför sedan matningen Qo med den förinställda minsta matningen Qmin vid jämförelseenheten 16. Koncentrationen CF av tyngre fas i fugatet jämföres med den maximalt tillåtna koncentra- tionen Cm vid jämförelseenheten l7. I beroende av den över ax adderaren 18 erhållna summan av jämförelseresultaten be- stämmes om separatorn behöver tvättas efter tömningen.By adding the comparison results at the adder 14, the time for unloading the separator is determined. The feed Qo is then compared with the preset minimum feed Qmin at the comparison unit 16. The concentration CF of heavier phase in the fugue is compared with the maximum permissible concentration Cm at the comparison unit 17. Depending on the sum of the comparison results obtained over the ax adder 18, it is determined whether the separator needs to be washed after emptying.
Separatorns arbetscykler omkopplas medelst styrenheten 19 genom omkoppling av ventilenheten 4. 7805111-9 10 15 20 25 30 35 8 Det föreslagna förfarandet för styrning av en kon- tinuerlig, cykliskt verkande separator gör det möjligt att jämfört med det kända styrförfarandet påverka separerings- kvaliteten i separatorn.The operating cycles of the separator are switched by means of the control unit 19 by switching the valve unit 4. 7805111-9 10 15 20 25 30 35 8 The proposed method for controlling a continuous, cyclically operating separator makes it possible to influence the separation quality in the controlled control method in the separator.
Nedan beskrives något närmare den i fig 2 visade an- ordningen för automatisk styrning av separatorn enligt det föreslagna styrförfarandet.The device for automatic control of the separator according to the proposed control method is described in more detail below.
Anordningen innefattar givare 20 och 21 (fig 2) för av- känning av utgångsproduktens resp fugatets flödeshastighet, givare 22 och 23 för avkänning av koncentrationen av tyngre fas i utgångsprodukten resp i fugatet, tröskelelement 24 - 27, vilka påverkas, då koncentrationen av tyngre fas i fu- gatet blir maximal, utgångsproduktens flödeshastighet blir minimal, mängden fällning blir maximal resp mängden fäll- ning blir optimal för den ifrågavarande produkten, venti- ler på en separators 28 rörledningar, en datorenhet 29, en pulsgenerator 30,-en pulsräknare 31, en avkodare 32, två ELLER-grindar 33 och 34 för formning av kommandosignaler för tömning och tvättning av separatorn, en enhet 35 för styrning av ventílerna, en matningsregulator 36 för ut- gångsprodukten och en matningsreglerventil 37.The device comprises sensors 20 and 21 (Fig. 2) for sensing the flow rate of the starting product and the fugue, sensors 22 and 23 for sensing the concentration of heavier phase in the starting product and in the fugue, respectively, threshold elements 24-27, which are affected when the concentration of heavier phase in the joint becomes maximum, the flow rate of the starting product becomes minimal, the amount of precipitation becomes maximum and the amount of precipitation becomes optimal for the product in question, valves on a separator 28 pipelines, a computer unit 29, a pulse generator 30, a pulse counter 31, a decoder 32, two OR gates 33 and 34 for generating command signals for emptying and washing the separator, a unit 35 for controlling the valves, a supply regulator 36 for the output product and a supply control valve 37.
Datorenheten är avsedd att kalkylera mängden av den i slamrummet utfällda fällningen efter signalerna från flö- deshastighetsgivarna 20 och 21 och från koncentrationsgi- varna 22 och 23, samt den parameter, efter vilken man reg- lerar matningen av utgângsprodukten (fyllnadsgraden för slamrummet).The computer unit is intended to calculate the amount of precipitate precipitated in the sludge chamber according to the signals from the flow rate sensors 20 and 21 and from the concentration sensors 22 and 23, as well as the parameter according to which the feed of the starting product is regulated (the degree of filling of the sludge chamber).
Den utfällda fällningens mängd bestämmes enligt sam- bandet: 'r VT =of (Qoco - QFCF) dt) där Co och CF är koncentrationen av tyngre fas i utgångs- produkten resp i fugatet, Qo och QF är utgångsproduktens resp fugatets flödeshastighet.The amount of precipitated precipitate is determined according to the relationship: 'r VT = of (Qoco - QFCF) dt) where Co and CF are the concentration of heavier phase in the starting product and in the fugue, Qo and QF are the flow rate of the starting product and the fugue, respectively.
.Datorenheten 29 är via 1 serie med varandra kopplade tröskelelement 27, generator 28, pulsräknare 31 och avkodare 10 15 20 25 30 35 7803111-9 9 32 kopplad till den första ingången hos ELLER-grinden 33 för formning av kommandosignaler för tömningen, vilken grinds andra ingång är kopplad till datorenheten via trös- kelelementet 26 för den maximala mängden fällning i slam- rummet, medan gríndens 33 utgång är kopplad till enheten 35 för styrning av ventílerna.The computer unit 29 is connected via 1 series of interconnected threshold elements 27, generator 28, pulse counter 31 and decoder 10 to the first input of the OR gate 33 for forming command signals for the discharge, which gate the second input is connected to the computer unit via the threshold element 26 for the maximum amount of precipitation in the sludge space, while the output of the gate 33 is connected to the unit 35 for controlling the valves.
Utgången från givaren 20 för utgångsproduktens flödes- hastighet är kopplad till ingången hos tröskelelementet 25 för utgångsproduktens lägsta möjliga flödeshastighet, medan èlementets utgång är kopplad till den första ingången hos ELLER-grinden 34 för formning av order för tvättning av se- paratorn.The output of the output product flow rate sensor 20 is connected to the input of the output element 25 for the lowest possible flow rate of the output product, while the output of the element is connected to the first input of the OR gate 34 for forming orders for washing the separator.
ELLER-grindens 34 andra ingång är kopplad till trös- kelelementet 24 för den maximala koncentrationen av tyngre fas i fugatet (den maximala bortförda mängden), medan grin- dens 34 utgång är kopplad till enheten 35 för styrning av ventilerna.The second input of the gate 34 is connected to the threshold element 24 for the maximum concentration of heavier phase in the fugue (the maximum amount removed), while the output of the gate 34 is connected to the unit 35 for controlling the valves.
Anordningen fungerar på följande sätt.The device works as follows.
Datoranordningen 29 bildar - efter signaler från gi- varna 20 och 2l, 22 och 23 - en signal, som är proportio- nell mot den i separatorns 28 slamrum utfällda mängden fäll- ning och som matas till tröskelelementens 26 och 27 in- gångar. Då mängden fällning blir lika med Vn-värdet, över vilket fällningen kan sammanpressas för mycket om den kom- mer att ligga i centrifugalfältet under en tid överstigan- de tmax (värdena tmax art), påverkas tröskelelementet 27, som triggar pulsgene- ratorn 30, vars utsignaler matas till pulsräknaren 31. Det och Vn är beroende av produkternas tal, som representerar tmax, är lagrat i dechiffrerenheten 32. ELLER-grinden 33 påverkas av dechiffrerenheten 32 eller tröskelelementet 26 och bestämmer därigenom tidpunkten för separatorns tömning.The computer device 29 forms - following signals from the sensors 20 and 21, 22 and 23 - a signal which is proportional to the amount of precipitate precipitated in the sludge space of the separator 28 and which is fed to the inputs of the threshold elements 26 and 27. When the amount of precipitate becomes equal to the Vn value, over which the precipitate can be compressed too much if it will remain in the centrifugal field for a time exceeding tmax (the values tmax art), the threshold element 27, which triggers the pulse generator 30, is affected. whose output signals are fed to the pulse counter 31. It and Vn depending on the numbers of the products representing tmax are stored in the deciphering unit 32. OR gate 33 is actuated by the deciphering unit 32 or the threshold element 26 and thereby determines the time of emptying the separator.
Signalen från givaren 23 för koncentrationen av tyngre fas i fugatet ledes till tröskelelementet 24 för den ma- ximala mängden bortförd tyngre fas, medan signalen frân gi- varen 20 för utgångssuspensionens flödeshastighet matas till tröskelelementet 25 för utgångssuspensionens minimala 7803111-9 10 15 20 25 30 35 10 flödeshastighet. ELLER-grinden 34 påverkas av tröskelele- mentet 24 eller 25 och utsänder en signal till enheten 35 för styrning av ventilerna för att tvätta separatorn. Om enheten 35 endast matas med signalen från ELLER-grinden 33, utföres tömningscykeln. Ifall enheten 35 dessutom matas med signalen från ELLER-grinden 34, följes tömningscykeln av tvättcykeln.The signal from the sensor 23 for the concentration of heavier phase in the fugue is led to the threshold element 24 for the maximum amount of removed heavier phase, while the signal from the sensor 20 for the flow rate of the output suspension is fed to the threshold element 25 for the minimum suspension. 7803111-9 35 10 flow rate. The OR gate 34 is actuated by the threshold element 24 or 25 and sends a signal to the unit 35 for controlling the valves to wash the separator. If the unit 35 is supplied only with the signal from the OR gate 33, the emptying cycle is performed. In addition, if the unit 35 is fed with the signal from the OR gate 34, the emptying cycle is followed by the washing cycle.
Den föreslagna anordningen gör det möjligt att auto- matiskt påverka separeringen vid varierande produktions- parametrar, exempelvis matningshastigheten, koncentrationen av tyngre fas i utgângsprodukten, fugatflödeshastigheten, volymen hos fällningen i slamrummet etc. D Flödeshastighetsgivarna 20 och 21 kan exempelvis ut- göras av rotemetrar eller, induktionsflödeshastighetsmätare.The proposed device makes it possible to automatically influence the separation at varying production parameters, for example the feed rate, the concentration of heavier phase in the starting product, the fugue flow rate, the volume of the precipitate in the sludge chamber, etc. The flow rate sensors 20 and 21 may be rotometers or , induction flow rate meter.
Givarna för koncentrationen av tyngre fas kan utgöras av densitetsmätare av vibrations- eller annan typ med till- fredsställande känslighet inom det önskade koncentrations- variationsområdet, grumlingsmätare, radioisotopa eller la- serkoncentrationsmätare. i En viktig konstruktionsenhet av den föreslagna anord- ningen utgöres av en enhet för kontroll av separeringskva- liteten för tvåfassystem vid industrianläggningar, exem- pelvis vid centrífugalseparatorer, centrifuger, periodvis och kontinuerligt verkande filter. Dessa parametriska en- heter för tidsberoende kontroll av separeringskvaliteten för tvåfassystem vid separatorer, centrifuger, vid vilka man såsom kontrollparameter väljer fyllnadsnivån för slam-D rummet, beskrives i det sovjetiska uppfinnarcertifikatet 301174, den brittiska patentskriften l 099 916 och de väst- tyska utläggningsskrifterna 1 176 573 och l 148 945.The sensors for the concentration of heavier phase can consist of density meters of vibration or other type with satisfactory sensitivity within the desired concentration variation range, turbidity meter, radioisotope or laser concentration meter. An important design unit of the proposed device consists of a unit for controlling the separation quality of two-phase systems at industrial plants, for example at centrifugal separators, centrifuges, periodic and continuously operating filters. These parametric units for time-dependent control of the separation quality of two-phase systems at separators, centrifuges, in which the filling level of the sludge room is selected as the control parameter, are described in Soviet inventors' certificate 301174, British Patent Specification 1,099,916 and West German Explanatory Notes 1. 176 573 and l 148 945.
Anordningar av nämnt slag uppvisar låg funktionssä- kerhet och stort bestämningsfel för fyllnadsgraden, vil- ket medför bortförande av fast fas (huvudprocesstiden är alltför lång) eller en minskning av processkapaciteten (tömningen påbörjas för tidigt).Devices of the type mentioned have low functional reliability and a large determination error for the degree of filling, which leads to removal of the solid phase (the main process time is too long) or a reduction of the process capacity (emptying is started too early).
Den anordning för kontroll av separeringskvaliteten för tvåfassystem, som är försedd med en koncentrations- 10 15 20 25 30 35 7803111-9 ll mätare, som är anordnad på en rörledning för den utström- mande produkten och utgöres av en radioaktiv densitets- mätare, beskrives i den västtyska utläggningsskriften l 186 414.The device for controlling the separation quality for two-phase systems, which is provided with a concentration meter, which is arranged on a pipeline for the effluent product and consists of a radioactive density meter, is described. in the West German exposition letter l 186 414.
Den radioaktiva densitetsmätaren är komplicerad, dyr- bar och icke bekväm att arbeta med.The radioactive density meter is complicated, expensive and not convenient to work with.
Denna kända anordning är dessutom avsedd att endast bestämma tidpunkten för fyllningen av slamrummet i beroende av en sprângartad ändring av fugatkoncentrationen och kan icke kontrollera separeringskvaliteten.In addition, this known device is intended to determine the time of filling of the sludge chamber only in dependence on an abrupt change in the fugate concentration and cannot control the separation quality.
Icke heller kan denna kända anordning användas för kontroll av separeringen vid kontinuerligt arbetande an- läggningar.Nor can this known device be used for controlling the separation in continuously operating plants.
För att effektivt kontinuerligt kontrollera den kon- denserade produktens kvalitet genom kalkyl av kvantitets- parametrarna för separeringskvaliteten och genom objektiv uppskattning av separeringsförloppet har man föreslagit en beräkningsenhet, som beskrives i det följande.In order to effectively continuously monitor the quality of the condensed product by calculating the quantity parameters for the separation quality and by objectively estimating the separation process, a calculation unit has been proposed, which is described in the following.
I fig 3 visas ett blockschema över en anordning för kontroll av separeringskvaliteten för vätskeformiga tvâ- fassystem, vilken anordning är avsedd att fungera som nämn- da datorenhet.Fig. 3 shows a block diagram of a device for controlling the separation quality of liquid two-phase systems, which device is intended to function as said computer unit.
Denna anordning innefattar flödeshastighetsmätare 38 och 39 för utgångsprodukten resp den utströmmande produk- ten, koncentrationsmätare 40 och 41 för utgângsprodukten resp den utströmmande produkten och en enhet för bestäm- ning av kvantitetsparametrarna för separeringskvaliteten, vilken enhet är uppbyggd av två multiplikationsenhetcr 42 och 43, en integrator 44 och en adderare 45.This device comprises flow rate meters 38 and 39 for the starting product and the effluent product, respectively, concentration meters 40 and 41 for the starting product and the effluent product and a unit for determining the quantity parameters for the separation quality, which unit is made up of two multiplication units 42 and 43, integrator 44 and an adder 45.
För att kunna bilda en signal, som är proportionell mot halten fällning i slamrummet, är multiplikationsen- hetens 42 ingångar kopplade till flödeshastighetsmätaren 38 för utgångsprodukten och till koncentrationsmätaren 40 för tyngre fas i utgångsprodukten, medan enhetens 42 ut- gång via adderaren 45 är kopplad till integratorn 44, var- vid den andra multiplikationsenhetens 43 ingångar är kopp- lade till flödeshastighetsmätaren 39 och koncentrations- mätare 41 för tyngre fas i den utströmmande produkten, 7803111-9 10 15 20 25 30 12 medan enhetens 43 utgång via adderaren 45 är kopplad till integratorn 44.In order to generate a signal proportional to the precipitation content in the sludge chamber, the inputs of the multiplication unit 42 are connected to the flow rate meter 38 of the starting product and to the heavier phase concentration meter 40 of the starting product, while the output of the unit 42 is connected to the adder 45. the integrator 44, the inputs of the second multiplication unit 43 being connected to the flow rate meter 39 and the heavier phase concentration meter 41 in the outflowing product, while the output of the unit 43 via the adder 45 is connected to the integrator 44.
Anordningen fungerar på följande sätt.The device works as follows.
Utgångsprodukten inmatas i en anläggning 46 via en rör- ledning 47 för separering.The starting product is fed into a plant 46 via a pipeline 47 for separation.
Flödeshastighetsmätarna 38 och 39 mäter flödeshastig- heten QO och QF för utgångsprodukten resp den genom en rör- ledning 48 utströmmande produkten, medan koncentrations- mätarna 40 och 41 mäter koncentrationen Co och CF av tyngre fas i utgângsprodukten resp i den utströmmande produkten.The flow rate meters 38 and 39 measure the flow rate QO and QF of the starting product and the product flowing out of a pipeline 48, respectively, while the concentration meters 40 and 41 measure the concentration of Co and CF of heavier phase in the starting product and in the flowing product, respectively.
Signalerna från flödeshastighetsmätaren 39 och från koncentrationsmätaren 41 matas till multiplikationsenheten 43, vars utsignal representerar mängden QTF tyngre fas i utgångsprodukten under en sekund.The signals from the flow rate meter 39 and from the concentration meter 41 are fed to the multiplication unit 43, the output of which represents the amount of QTF heavier phase in the output product for one second.
Utsignalerna från multiplikationsenheterna 42 och 43 adderas (med olika polaritet) vid adderaren 45, där en signal bildas, vilken representerar mängden QT under en sekund av den vid anläggningen 46 avskilda tyngre fasen.The output signals from the multiplication units 42 and 43 are added (with different polarity) at the adder 45, where a signal is formed, which represents the amount of QT for one second of the heavier phase separated at the plant 46.
Denna signal integreras vid integratorn 44, över vars utgång bildas en signal, som representerar mängden VT avskild tyngre fas i fällningen från den tidpunkt, då avskiljningen påbörjas.This signal is integrated at the integrator 44, over the output of which a signal is formed, which represents the amount of VT separated heavier phase in the precipitate from the time when the separation begins.
Den föreslagna anordningen gör det möjligt att effek- tivt kontrollera avskiljningen för att styra och att an- passas till ändrade yttre parametrar exempelvis matnings- hastigheten, koncentrationen av tyngre fas i utgångspro- dukten, temperaturen, finfördelningsgraden.The proposed device makes it possible to effectively control the separation to control and to adapt to changed external parameters such as the feed rate, the concentration of heavier phase in the starting product, the temperature, the degree of atomization.
På basis av den föreslagna anordningen kan man åstad- komma ett effektivt system för automatisk styrning av an- läggningar för separering av tvåfassystem.On the basis of the proposed device, an efficient system for automatic control of systems for separation of two-phase systems can be achieved.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE7803111A SE422416B (en) | 1978-03-17 | 1978-03-17 | PROCEDURE AND DEVICE FOR CONTROL OF A SEPARATOR |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE7803111A SE422416B (en) | 1978-03-17 | 1978-03-17 | PROCEDURE AND DEVICE FOR CONTROL OF A SEPARATOR |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE7803111L SE7803111L (en) | 1979-09-18 |
| SE422416B true SE422416B (en) | 1982-03-08 |
Family
ID=20334354
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE7803111A SE422416B (en) | 1978-03-17 | 1978-03-17 | PROCEDURE AND DEVICE FOR CONTROL OF A SEPARATOR |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SE (1) | SE422416B (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1986001436A1 (en) * | 1984-08-28 | 1986-03-13 | Alfa-Laval Zeta A/S | A method of controlling the interface between oil and water during discharge of sludge from a centrifuge for separation of oil and water and sludge |
| WO1996003214A1 (en) * | 1994-07-22 | 1996-02-08 | Tetra Laval Holdings & Finance S.A. | Method and equipment for monitoring a centrifugal separator |
-
1978
- 1978-03-17 SE SE7803111A patent/SE422416B/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1986001436A1 (en) * | 1984-08-28 | 1986-03-13 | Alfa-Laval Zeta A/S | A method of controlling the interface between oil and water during discharge of sludge from a centrifuge for separation of oil and water and sludge |
| WO1996003214A1 (en) * | 1994-07-22 | 1996-02-08 | Tetra Laval Holdings & Finance S.A. | Method and equipment for monitoring a centrifugal separator |
| US5800330A (en) * | 1994-07-22 | 1998-09-01 | Alfa Laval Ab | Method and equipment for monitoring a centrifugal separator |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SE7803111L (en) | 1979-09-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100505955B1 (en) | Coriolis flowmeter for measuring densities of materials and method of operating the same | |
| CN112691413B (en) | Sludge discharge control method and device for sedimentation tank | |
| BR202018002701U2 (en) | method and arrangement for controlling a dehydration process | |
| CN105301960A (en) | Method for controlling input amount of tap water flocculating agent | |
| AU2007262651B2 (en) | Brine squeezer | |
| US3549514A (en) | Methods and apparatus for monitoring and control of solvent dewaxing processes | |
| SE422416B (en) | PROCEDURE AND DEVICE FOR CONTROL OF A SEPARATOR | |
| US10745310B2 (en) | Dewatering systems and methods | |
| US5234600A (en) | Apparatus and method for automatically controlling the permeability of a traveling bridge filter system | |
| CN114768987B (en) | DCS-based coal preparation plant dense medium ash content control method and system | |
| JPH0739000B2 (en) | Sludge control device for sedimentation pond | |
| CN102749121B (en) | Online detection method for thickener mud-water interface height | |
| GB1587853A (en) | Separator control method and device | |
| EP0019618A1 (en) | Peak tracking correlator | |
| Herbst et al. | Identification of ore hardness disturbances in a grinding circuit using a Kalman filter | |
| DE2814523A1 (en) | Continuous cycle centrifugal separator control - measures liq. non-homogeneous mixt. flow rate and heavy-phase concn. and effects discharge when pre-set quantity of precipitate is reached | |
| SU1001023A1 (en) | Device for checking impurity concentration in rising baths | |
| KR101156592B1 (en) | Apparatus for water treatment filtration facility operation and method thereof | |
| SU1081526A1 (en) | Method of automatic checking of magnetic fraction content in pulp | |
| RU2065195C1 (en) | Method of control over separation level of water-oil phases in dehydrators | |
| Lynggaard-Jensen et al. | On-line determination of sludge settling velocity for flux-based real-time control of secondary clarifiers | |
| WO2007046050A1 (en) | Spiral separator and control system | |
| SU542561A1 (en) | Device for automatic control of hydrocyclone operation | |
| SU367876A1 (en) | DEVICE FOR AUTOMATIC DETERMINATION OF FILTER STOPPING TIME FOR WASHING | |
| Pairin et al. | Performance monitoring for extraction system in tapioca starch industry using state-space model |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| NUG | Patent has lapsed |
Ref document number: 7803111-9 Effective date: 19911009 Format of ref document f/p: F |