SE447451B - Anordning for automatisk styrning av arbetsforloppet hos filtrerpressar - Google Patents

Description

447 l0 l5 30 35 451 2 i värden, som motsvarar det procentuella blandnings- förhållandet mellan vätskefasen och den fasta fasen.

När fällningens fukthalt blir lika med den förut- bestämda, avger förstärkaranordningens förinställnings- givare en mot processoperationens sluttidpunkt svarande signal, som efter förstärkningen matas till filtrer- pressens pâverkningsmekanism.

För att givaren skall kunna placeras i filtrerpres- sens kammare måste en speciell tätande packning anordnas i membranet i den zon, där givaren är förd genom mem- vilket emellertid icke säkerställer att kammaren är förflytt- branet, är tätt tillsluten samtidigt som membranet bart längs givaren.

Eftersom den kända anordningen är baserad på använd- ning av en filtrerpress med horisontellt anordnade kamrar och givaren är anordnad i den övre kammaren, där fäll- ningens fukthalt (vattenhalt) skiljer sig avsevärt från fukthalten i de övriga kamrarna, minskas i detta fall den noggrannhet, med vilken fukthalten i fällningen kan kontrolleras. Dessutom ändras den elektriska led- ningsförmâgan hos den vätskeformiga fasen i fällningen i beroende av mängden använda koaguleringsmedel och lösliga salter, varför bestämningsnoggrannheten för fukthalten i fällningen även minskas.

Med denna kända anordning kan man alltså icke nog- grant bestämma medelfukthalten i samtliga kamrar i filtrer- pressen. Icke heller kan denna kända anordning användas i filtrerpressar med vertikalt anordnade kamrar. Även en anordning för automatisk kontroll av fukt- halten i en fällning i en horisontell filtrerpress av kammartyp är känd (jämför exempelvis det sovjetiska uppfinnarcertifikatet nr 683 784, klass B 01 D 37/04, B 01 D 25/12, publicerat år 1979) vilken anordning inne- fattar dels en enhet för kontroll av fukthalten i fäll- ningen i filtrerpressens kamrar, dels en mätbehällare för uppsamling av ett filtrat, dels ett rör, som är avsett att förbinda en av kamrarna med mätbehâllaren, dels en filtratnivågivare, som innefattar en medelst l0 15 20 25 30 35 447 451 3 en manuellt påverkbar drivanordning vertikalt förflyttbar elektrod, en i procent av utgångsfukthalten graderad linjal och en avstängningsventil med elektromagnetförsedd drivanordning, och dels en förstärkar- och omvandlar- enhet. Förstärkar- och omvandlarenheten innefattar en spänningssänkande transformator (nedtransformator), ett motstånd, en diodlikriktare, en halvledarförstärkare och till ett ljud- och ljussignalsystem hörande element.

För att denna kända anonmfing skall kunna användas effektivt måste man bestämma halten fast fas i en sus- pension, som skall inmatas i filtrerpressen. Den nog- granna bestämningen av halten fast fas i suspensionen genomföres under laboratorieförhållanden, varvid bestäm- ningstiden är längre än avvattningstiden för suspensionen.

Dessutom kontrolleras fällningens fukthalt endast i en enda kammare, där fällningens fukthalt avsevärt kan skilja sig från medelfukthalten i fällningen i samtliga kamrar i filtrerpressen. Detta leder till en minskning av filtrerpressens verkningsgrad.

Ett förfarande för styrning av arbetsförloppet hos en filtrerpress av kammartyp är känt (jämför exempelvis det sovejtiska uppfinnarcertifikatet nr 841 650, klass B Ol D 37/04, publicerat år 1981), med vars hjälp man kontrollerar fukthalten i en fällning i beroende av förbrukningen av och densiteten hos en suspension, som skall inmatas i filtrerpressen. En för genomförande av detta kända förfarande avsedd anordning innefattar en tillförande rörledning, vid vilken en givare för avkänning av suspensionens densitet, en flödesmätare och en påverkningsmekanism (ventil) är anordnade, samt jämförelse-, multiplicerings-, s k förmedlings-, in- tegrerings-, funktions-, signal- och beräkningsenheter.

Suspensionsdensitetsgivarens utgång är kopplad till multipliceringsenhetens ena ingång och funktionsen- hetens ingång genom förmedlingsenheten (d V s enheten för bringande av parametern eller storheten ifråga till ett medelvärde). Flödesmätarens utgång är genom integrerings- 447 451 4 enheten kopplad till multipliceringsenhetens andra ingång, under det att funktionsenhetens utgång är kopplad till den första ingången hos beräkningsenheten, vars andra ingång är kopplad till multipliceringsenhetens utgång.

Jämförelseenhetens första och andra ingångar är kopplade UI till densitetsgivarens utgång respektive till beräknings- enhetens utgång, under det att jämförelseenhetens utgång är kopplad till signalenhetens ingång och påverknings- mekanismens ingång. 10 Med denna kända anordning kan man emellertid icke bestämma suspensionsförbrukningen och suspensionens densitet i rörledningen, när halten fast fas i suspen- sionen är hög. Man kan därför icke noggrant kontrollera avslutandet av suspensionens avvattning. l5 Ett förfarande för automatisk styrning av arbets- förloppet hos filtrerpressar är känt (jämför exempelvis det sovjetiska uppfinnarcertifikatet nr 680 749, klass B Ol D 37/04, publflxmat år 1979). En för genomförande av detta kända förfarande avsedd anordning innefattar 20 dels en med minst en filtrerpress förbunden kontrollenhet, som är avsedd för bestämning av avvattningstiden för en suspension och som är försedd med en givare, som är avsedd att vid avvattningen bestämma den tidpunkt, när suspensionens fasta fas får de förutbestämda para- 25 metrarna, dels en till givaren elektriskt kopplad enhet för räkning av suspensionens avvattningstid (momenten- avvattningstid) och dels för styrning av filtrerpressarna avsedda manöverbord, vilkas styrutgångar är kopplade till filtrerpressarnas påverkningsmekanismer och vilkas 30 ingångar är kopplade till en utgång från en maskinminnes- enhet (datorminnesenhet), som är kopplad till en beräk- ningsenhet, som tidsräkneenheten är kopplad till.

Kontrollenheten utgöres av en referenscell, genom vilken en förutbestämd mängd suspension och filtrat 35 strömmar. Tidsräkneenheten bestämmer passagetiden för den l'<">r|1l.,ln>::1Iíxuchn rnšingylr-rw filtr-zl gvnnm r'r~l'r,vre>rxzsc*z.~llr-n, varvid den bestämda tiden inmatas i beräkningsenheten ln 10 15 20 25 30 35 447 451 5 och omräknas till filtreringskonstanter, som läses in i datorminnesenheten. Därefter inmatar operatören - med hjälp av tabeller för omräkning av filtreringskonstan~ terna till avvattningstiden för suspensionen - denna information i manöverborden för styrning av filtrer- pressarna.

Den för genomförande av detta kända förfarande avsedda anordningen omöjliggör noggrann bestämning av avvattningstiden för suspentionen på grund av att man vid genomförandet av det kända förfarandet använder omräkningstabeller, vilka förorsakar mätfel.

Kort beskrivning av uppfinningen Det huvudsakliga ändamålet med föreliggande uppfin- ning är att åstadkomma en anordning för automatisk styr- ning av arbetsförloppet hos filtrerpressar, vilken är utformad och kopplad på ett sådant sätt, att man dels kan noggrant bestämma avvattningstiden för suspensionen, dels kan erhålla fällningar med förutbestämd fukthalt vid en varierande filtrerbarhet hos suspensionen och vid en varierande halt av fast fas i suspensionen och dels med ledning av den bestämda avvattningstiden kan styra filtrerpressarnas arbetsförlopp.

Detta ändamål uppnås enligt föreliggande uppfinning medelst en anordning för automatisk styrning av arbets- förloppet hos filtrerpressar vid avvattning av en sus- pension, vilken anordning innefattar dels en med minst en filtrerpress förbunden kontrollenhet, som är avsedd för bestämning av suspensionens avvattningstid och som är försedd med en givare, som är avsedd att vid avvatt- ningen bestämma den tidpunkt, när suspensionens fasta fas erhåller förutbestämda parametrar, dels en till givaren elektriskt kopplad räkneenhet för räkning av avvattningstiden för suspensionen och dels manöverbord, vilkas antal är lika med antalet filtrerpressar, varvid varje manöverbords första ingång och styrutgång är elekt- riskt kopplad till tidsräkneenhetens utgång respektive är kopplad till en pàverkningsmekanism hos var sin filtrer- 10 15 20 25 _30 35 447 451 6 press, varvid anordningen enligt föreliggande uppfinning kännetecknas av att anordningen dessutom innefattar dels en frekvensgenerator, vars styringång samt tids- räkneenhetens första styringång är förenade och kopplade till manöverbordens första utgångar, under det att tids- räkneenhetens andra styringång är kopplad till manöver- bordens andra utgångar, och dels innefattar styrenheter, vilka finns i antal som är lika med antalet filtrer- pressar, varvid varje styrenhets första ingång är kopplad till tidsräkneenhetens utgång medan varje styrenhets utgång är kopplad till var sitt manöverbords ingång, varvid kontrollenheten är förbunden med minst en filtrer- press genom en filtratrörledning och utgöres av ett vertikalt anordnat rör, vars tvärsnittsyta är lika med eller större än filtratrörledningens tvärsnittsyta och vars övre ände är förbunden med filtratrörledningens begynnelseavsnitt, under det att rörets undre ände är avgränsad av en tvärmellanvägg med ett kalibrerat hål, genom vilket röret är förbundet med filtratrörledningens ändavsnitt, varvid givaren utgöres av ett elektriskt kapacitanselement, som är anordnat i röret utefter hela dess längd på ett sådant sätt, att kapacitanselementets centrumlinje är förskjuten i förhållande till det kalib- rerade hâlets centrumlinje, varvid givaren är elektriskt kopplad till tidsräkneenheten via en seriekrets bestående av en omvandlare för omvandling av kapacitansen till frekvensen, en för aktivering av givaren avsedd ström- brytare och en frekvenskoincidensenhet, som är kopplad till frekvensgeneratorns utgång och som - via strömbrytare för avslutande (upphörande) av suspensionens avvattning, vilkas antal är lika med antalet filtrerpressar - är kopplad till varje manöverbords ingång, som är förenad med tídsräkneenhetens ingång, under det att varje manöver- bords tredje, fjärde och femte utgångar är kopplade till var sin styrenhets andra, tredje respektive fjärde ingångar, varvid den för aktivering av givaren avsedda strömbrytaren samt den till respektive filtrerpress 10 15 20 25 30 35 447 451 7 hörande strömbrytaren för avslutande (upphörande) av avvattningen av suspensionen är förenade med manöver- bordets till samma filtrerpress hörande strömbrytare.

Styrenheten för styrning av varje filtrerpress innefattar dels en första koincidenskrets, vars första och andra ingångar är kopplade till tidsräkneenhetens utgång respektive till manöverbordets utgång, dels en vippkrets (vippa), vars ingång är kopplad till koincidens- kretsens utgång, dels en elektrisk signalformare, vars utgång är kopplad till vippkretsens ingång och vars ingång är kopplad till manöverbordets utgång, dels en andra koincidenskrets, vars ingång är kopplad till den elektriska signalformarens utgång och vars utgång är kopplad till manöverbordets ingång, dels en frekvens- delare, vars utgång är kopplad till den andra koinci- denskretsens ingång och vars ingång är förenad med signal- formarens ingång, dels en OCH-grind och dels en generator, vars utgång är kopplad till OCH-grindens ingång och till frekvensdelarens ingång och vars ingång är kopplad till manöverbordets utgång, under det att OCH-grindens ingång och utgång är kopplade till vippkretsens utgång respektive till koincidenskretsarnas ingångar.

Anordningen enligt föreliggande uppfinning gör det möjligt att dels medelst filrerpressar avvattna en suspension med förutbestämd slutfukthalt i oberoende av suspensionens filtrerande egenskaper och halten fast fas i suspensionen, dels automatiskt bestämma avvattnings- tiden under hänsynstagande till varierande (föränderliga) filtreringsparametrar och dels styra en grupp av filtrer- pressar med ledning av den tid, som bestämts medelst referensfiltrerpressen vid avvattning av suspensionen.

Den enligt föreliggande uppfinning föreslagna anord- ningen för automatisk styrning av arbetsförloppet hos filterpressar är utformad och kopplad på ett sådant sätt, att man icke behöver kontrollera suspensionens filtreringsegenskaper och halt av fast fas. Icke heller måste fällningens fukthalt kontrolleras. Eftersom man l0 15 20 25 30 35 447 451 8 erhåller en fällning med erforderlig konstant fukthalt, måste fällningen icke behandlas ytterligare i och för avlägsnande av fällningens överskottsfukt (överskotts- vatten). Anordningen enligt föreliggande uppfinning gör det alltså möjligt att förbättra kvaliteten av de fällningar som skall framställas och att minska arbetsin- satsen för underhåll av anordningen.

Kort beskrivning av ritningsfigurerna Uppfinningen beskrives närmare nedan under hänvisning till bifogade ritning, på vilken fig l visar ett s k strukturschema för anordningen enligt föreliggande upp- finning för automatisk styrning av arbetsförloppet hos filtrerpressar, fig 2 visar ett elektriskt kopplings- schema för en omvandlare för omvandling av kapacitansen till frekvensen och fig 3 visar ett elektriskt kopplings- schema för ett manöverbord.

Föredragen utföringsform av uppfinningen Anordningen enligt föreliggande uppfinning för automatisk styrning av arbetsförloppet hos filtrerpressar innefattar en med minst en filtrerpress (s k referens- filtrerpress) 1 (fig l) genom en filtratrörledning 2 förbunden kontrollenhet, som är avsedd för bestämning av avvattningstiden för en suspension och som är försedd med en givare 3 för att vid avvattningen bestämma den tidpunkt, när suspensionens fasta fas får förutbestämda parametrar.

För att man vid reparation av referensfiltrerpressen skall kunna eliminera filtrerpressarnas eventuella drift- avbrott kan kontrollenheten anbringas på flera filtrer- pressar, av vilka en under en valfri tid kan ersätta referensfiltrerpressen.

Kontrollenheten utgöres av ett vertikalt anordnat rör 4, vars tvärsnittsyta är lika med eller större än filtratrörledningens 2 tvärsnittsyta och vars överände är förbunden med filtratrörledningens 2 begynnelseavsnitt 5, under det att rörets 4 underände är avgränsad av en 10 15 20 25 35 447 451 9 tvärmellanvägg 7 med ett kalibrerat hål 7', genom vilket röret 4 är förbundet med filtratrörledningens 2 änd- avsnitt. Givaren 3 utgöres av ett elektriskt kapacitivt element och är anordnad i röret 4 utefter hela dess längd på ett sådant sätt, att det elektriskt kapacitiva elementets centrumlinje är förskjuten i förhållande till det kalibrerade hålets 7' centrumlinje, varvid givaren 3 gör det möjligt att samtidigt kontrollera fukthalten i suspensionens fällning i alla kamrar i filtrerpressen, eftersom filtratet från samtliga kamrar införes i rörledningen 2 och strömmar genom givaren 3.

Den elektriska ledningsförmågan hos suspensionens vätske- fas inverkar icke på givarens 3 kapacitans. Genom kontrollen bestämmes en förutbestämd medelfukthalt i fällningen vid avvattningen av suspensionen i oberoende av att tjockleken hos fällningarna i filtrerpressens l kamrar icke är likformig. När fukthalten (vattenhalten) i fäll- ningen i filtrerpressens l kamrar kontrolleras (avkännes) medelst den i röret 4 anordnade givaren 3, bortfaller dessutom behovet av att bestämma suspensionens densitet samt suspensíonsförbrukningen.

Anordningen innefattar dels en såsom en i och för sig känd räknekrets kopplad räkneenhet 8 för räkning av suspensionens avvattningstid (jämför exempelvis upp- slagsverket “V pomosch radioliubiteliu" (“Hjälpmedel för en radioamatör"), utgåva 77, Moskva “DOSAAF", publi- cerat år 1982, E Zeldin "Mikrokretsbaserade frekvensdelare", s. 47-49, samma uppslagsverk, utgåva 72, publicerat år l98l; R Majzouljs "Elektroniskt, av IC-kretsar med ytterst låg effekt uppbyggt ur", s.60-64) dels styren- heter 9, vilkas antal är lika med antalet filtrerpressar l, varvid varje styrenhets 9 första ingång är kopplad till enhetens 8 utgång 10, och dels manöverbord ll, vilket finns i antal som även är lika med antalet filtrerpressar l och vilkas ingångar 12 är kopplade till var sina styren~ heters 9 utgångar, under det att manöverbordens ll styr- __ _. __......_:._.__._._....__._....._.. 10 15 20 25 30 35 447 451 l0 utgångar 13 är kopplade till filtrerpressarnas l, på ritningen icke visade, påverkningsmekanismer.

Givaren 3 är kopplad till en ingång hos en omvand- lare l4 för omvandling av kapacitansen till frekvensen, varvid omvandlarens 14 utgång genom en för aktivering av givaren 3 avsedd strömbrytare l5 är kopplad till en ingång 16 hos en frekvenskoincidensenhet 17, som är kopplad såsom en i och för sig känd koincidenskrets (jämför exempelvis nämnda uppslagsverk, utgåva 72, förlag “DOSAAF", Moskva, publicerat år 1981; R Thomas "Digital synkroniseringsanordning för förtoning av filmer", s. 68-73). Enhetens 17 ingång 18 är kopplad till en frekvens- generator 19, som är kopplad såsom en känd generator- krets (jämför exempelvis nämnda uppslagsverk, utgåva 76, Moskva, förlag "DOSAAF", publicerad år 1982; S Minde- levich "På digitala mikrokretsar baserade pulsgenera- torer", s. 52-54), under det att enhetens 17 utgång är kopplad till enhetens 8 ingång 20 och - genom ström- brytare 21 - till manöverbordens ll ingångar 12. Ström- brytarna 15, 21 hos respektive filtrerpress l är mekaniskt förenade med en på ritningen icke visad strömbrytare hos manöverbordet ll för samma filtrerpress l.

Frekvensgeneratorns 19 styringång är förenad med enhetens 8 första styringång och är kopplad till manöver- bordens ll utgångar 22, under det att enhetens 8 andra styringång är kopplad till manöverbordens ll utgångar 23.

Manöverbordens ll utgångar 24, 25 och 26 är kopplade till var sina styrenheters 9 andra, tredje respektive fjärde ingångar, under det att enhetens 8 andra utgång är kopplad till en indikeringsenhet 27.

Varje styrenhet 9 innefattar dels en koincidens- krets 28, som är identisk med frekvenskoincidensenheten 17 och vars ingångar 29 och 30 är kopplade till enhetens 8 utgång 10 och till manöverbordets ll utgång 25, dels en vippkrets 31, vars ingång 32 är kopplad till koinci- denskretsens 28 utgång, och dels en elektrisk signal- formare 33, som är kopplad såsom en känd signalformarkrets 10 15 20 25 30 447 451 ll (jämför exempelvis tidskriften "Radio" nr l, Moskva, förlag "DOSAAFW PUb1iCerad år 1977; V Miljchenko "Grind- baserade pulsanordningar", s. 43, 44) och vars utgång är kopplad till vippkretsens 31 ingång 34, medan signal- formarens 33 ingång 35 är kopplad till manöverbordets ll utgång 24.

Styrenheten 9 innefattar även dels en koincidens- krets 36, som är identisk med enheten 17 och vars in- gång 37 är kopplad till den elektriska signalformarens 33 utgång, medan koincidenskretsens 36 utgång är kopplad till manöverbordets ll ingång 12, och dels en frekvens- delare 38 (jämför exempelvis ovannämnda uppslagsverk, utgåva 77 Moskva, förlag "DOSAAF", publicerad år 1982; E Zeldin "Mikrokretsbaserade frekvensdelare", s 47-51), vars utgång är kopplad till koincidenskretsens 36 in- gång 39 och vars ingång 40 är förenad med signalformarens 33 ingång 35.

Dessutom innefattar styrenheten 9 en OCH-grind 41 och en pulsgenerator 42, som är analog med generatorn 19 och vars utgång är kopplad till OCH-grindens 41 ingång 43 och till frekvensdelarens 38 ingång 44, medan generatorns 42 ingång 45 är kopplad till manöverbordets ll utgång 26.

OCH-grindens 41 ingång 46 och utgång är kopplade till vippkretsens 31 utgång respektive till koincidenskretsar- nas 28 och 36 ingångar 47 respektive 48.

Omvandlaren 14 för omvandling av kapacitansen till frekvensen innefattar en operationsförstärkare 49 (Fig 2), vars första ingång genom ett motstånd 50 är kopplad till förstärkarens 49 utgång, som genom ett motstånd 51 är kopplad till en operationsförstärkares 52 första ingång och till givaren 3. Operationsförstärkarens 52 utgång är direktkopplad till förstärkarens 52 andra ingång och till en skärm för koppling av förstärkarens 52 första ingång till givaren 3. Förstärkarens 52 utgång är dessutom via ett motstånd 53 kopplad till operations- förstärkarens 49 andra ingång, som via ett motstånd 54 är kopplad till en gemensam skena. Operationsförstär- karens 52 utgång är via ett motstånd 55 kopplad till 447 451 l0 l5 20 25 30 35 12 en första ingång hos en operationsförstärkare 56, vars andra ingång är kopplad till den gemensamma skenan och vars utgång är kopplad till strömbrytaren 15 och - via ett motstånd 57 - är kopplad till förstärkarens 56 första ingång. Dessutom är operationsförstärkarens 56 utgång via ett motstånd 56 kopplad till operationsförstärkarens 49 första ingång.

Manöverbordet ll innefattar till reläer 59 (fig 3), 60, 61 och 62 hörande lindningar, vilkas ena anslutnings- ledare (utledare) är kopplade till en nollskena. Den andra anslutningsledaren (utledaren) från reläets 59 lindning utgör manöverbordets ll ingång 12, medan den andra anslutningsledaren från reläets 60 lindning genom slutkontakter 61" och 59' är kopplade till en matnings- skena. Den andra anslutningsledaren från reläets 61 lindning är ansluten till matningsskenan via dels en brytkontakt 63 hos en på ritningen icke visad ventil för inmatning av suspensionen i filtrerpressen 1 och dels en slutkontakt 64 hos en tryckmätare i ett på rit- ningen icke visat uppsamlingsrör för tillförsel av sus- pensionen. Den andra utledaren (anslutningsledaren) från relâets 62 lindning är via en strömbrytare 65 kopplad till matningsskenan, under det att strömbrytaren 65 är mekaniskt förbunden med strömbrytarna 15 och 21.

Matningsskenan är ansluten till filtrerpressens l på- verkningsmekanism (fig l) genom en slutkonakt 66 hos ett relä, vars lindning icke visas på ritningen.

En likströmsanslutningsklämma 67 (fig 3) är genom slutkontakter 62', 61' ansluten till enheternas 8 (fig l) och 19 förenade styringångar och - genom en slutkontakt 68 (fig 3) hos ett relä, vars lindning icke är visad på ritningen - till tidsräkneenhetens 8 (fig 1) andra styr- ingång.

Samma anslutningsklämma 67 (fig 3) är genom om- kopplarkontakten 62' och slutkontakten 68 ansluten till signalformarens 33 och frekvensdelarens 38 ingångar 35 (fig l) respektive 40.

G1 10 15 20 25 30 447 451 13 Samma anslutníngsklämma 67 (fig 3) är genom omkopplar- kontakten 62' och de parallellkopplade kontakterna 61' och 68 ansluten till enhetens 42 ingång 45 (fig 1).

Anslutningsklämman 67 (fig 3) är genom omkopplar- kontakten 62', slutkontakten 68 och de seriekopplade brytarkontakterna 6l'l ansluten till kretsens 28 ingång 30 (fig 1). Reläets lindning 611 hör till manöverborden ll för styrning av de med givarna försedda filtrerpressarna och visas icke i ritningsfigurerna.

Med anordningen enligt föreliggande uppfinning kan man automatiskt bestämma avvattningstiden för den suspension, som skall inmatas i referensfiltrerpressen 1, och styra en grupp av filtrerpressar 1 för avvattning av suspensionens fasta fas med ledning av information angående avvattningstiden för suspensionen i referens- filtrerpressen.

Anordningen enligt föreliggande uppfinning eliminerar behovet av att utföra operationer för bestämning av filtrat- och suspensionsvolymen, halten fast fas i sus- pensionen samt för bestämning av fällningens fukthalt.

Detta uppnås genom användning av utströmningskinetiken för filtratet från filtrerpressen 1. Filtratets utström- ningskinetik är en och samma vid fällningens förutbestämda tjocklek och förutbestämda fukthalt men vid olika tids- intervall i beroende av halten fast fas i suspensionen och suspensionens filtrerbarhet. Detta tidsintervall bestämmes från den tidpunkt, när filtratet i rörledningen 2 börjar utströmma. Anordningen avkänner den förutbestämda kinetiken och säkerställer alltså att filterpressen 1 arbetar med högsta möjliga kapacitet, samtidigt som fällningen får den konstanta förutbestämda fukthalten.

Genom användning av styrenheterna 9 och manöver- borden ll för styrning av filtrerpressarna 1 kan man automatiskt styra denna grupp av filtrerpressar medelst en valfri referensfiltrerpress l utan att operatören deltar i styrningen. 15 20 25 30 447 451 14 Härvid sammantryckes ett på ritningen icke visat paket av plattor så, att kamrarna blir tätt tillslutna (varje kammare är försedd med en filtrerande, på rit- ningen icke visad mellanvägg). I kamrarna inmatas sedan vid ett övertryck en suspension, som avskiljes till en vätskefas och en fast fas medelst den filtrerande mellanväggen. Vätskefasen (filtratet) avlägsnas från filtrerpressens l kamrar genom filtratrörledningen 2, samtidigt som den fasta fasen kvarhålles av filtrerings- mellanväggen och uppsamlas i filtrerpressens 1 kamrar.

Suspensionens avvattningstid kontrolleras i beroende av den hastighet, med vilken filtratet strömmar genom filtreringsmellanväggen. Mot den avvattnade fällningens förutbestämda parametrar svarar en bestämd strömnings- hastighet för filtratet genom den filtrerande mellan- väggen vilken strömningshastighet svarar mot att sus- pensionens avvattning avslutats. För att en dylik ström- ningshastighet skall kunna säkerställas bör det kalümæxade i tvärmellanväggen 7 upptagna hålets 7' dimensioner väljas på lämpligt sätt.

Under begynnelsefasen av suspensionens avvattnings- förlopp är den hastighet, med vilken filtratet strömmar genom den filtrerande mellanväggen, högre än den valda, varför hela filtratet icke strömmar genom tvärmellan- väggens 7 hål 7'. Överskottsmängden filtrat strömmar i form av ett kontinuerligt flöde genom filtratrörled- ningen 2.

I detta fall är givarens 3 elektriska kapacitans konstant, varför det över omvandlarens l4 utgång alstras pulser med konstant pulsfrekvens, vilka matas till frekvens- koincidensenheten 17. Ifall filtratet kontinuerligt strömmar genom rörledningen 2 skiljer sig frekvensen hos utgångspulserna över omvandlaren 14 från de av gene- ratorn 19 alstrade pulsernas frekvens, varigenom signalen över enhetens l7 utgång uteblir.

Den tidpunkt, när avvattningen av suspensionen påbörjas, sammanfaller med den tidpunkt, när suspen- 10 15 20 25 30 35 447 451 15 sionens avvattningstid börjar räknas, vilket med andra ord innebär att tidsräkneenheten 8 ínkopplas (startas) vid denna tidpunkt.

Så snart filtratets strömningshastighet genom den filtrerande mellanväggen blir lika med den valda eller när den hastighet, med vilken filtratet strömmar genom tvärmellanväggens 7 hål 7', blir högre än utströmnings- hastigheten för filtratet från filtrerpressen 1, brytes filtratströmningen i rörledningen 2. Samtidigt ändras givarens 3 elektriska kapacitans, vilket resulterar i en ändring av pulsfrekvensen hos de av omvandlaren 14 avgivna utgångspulserna. Generatorn 19 avstämmes på ett sådant sätt, att frekvensen hos de av generatorn 19 alstrade utgångspulserna blir lika med frekvensen hos de av omvandlaren 14 alstrade utgångspulserna, när om- vandlarens 14 ingång matas med en kapacitanssignal, samtidigt som filtratströmningen brytes. När pulserna med samma frekvens från generatorns 19 och omvandlarens 14 utgångar matas till enhetens 17 ingångar, bildas över enhetens 17 utgång en signal, som överföres till enheten 8 och manöverbordet ll. Denna signal verkar så, att enheten 8 upphör att räkna upp avvattningstiden för suspensionen, samtidigt som manöverbordet 11 avger en ordersignal för upphörande av suspensionens avvattning. Sedan av- vattningen av suspensionen avslutats, ger enheten 8 information angående avvattningstiden till styrenheterna 9 för alla de övriga filtrerpressarna, som startas under hänsynstagande till avvattningstiden för suspensionen i referensfiltrerpressen l.

När parametrarna ändras hos den suspension, som skall inmatas i referensfiltrerpressen 1, ändras även suspensionens avvattningstid, varvid data angående av- vattningstiden (momentavvattningstiden) inmatas i styr- enheterna 9 för de övriga filtrerpressarna 1, som kommer att arbeta under hänsynstagande till den nya avvattnings- tiden för suspensionen. 447 451 10 15 20 25 30 35 16 Anordningen enligt föreliggande uppfinning för automatisk styrning av arbetsförloppet hos filtrerpressar fungerar på följande sätt.

Innan anordningens arbetsförlopp påbörjas, väljer operatören en valfri, med givaren 3 försedd filtrerpress 1, såsom referensfiltrerpressen och sluter strömbrytarnas 15, 21 och 65 (fig 3) kontakter, varefter matningsspänningen matas till samtliga filtrerpressar l (fig 1). Härvid brytes samtliga filtrerpressars 1 kontakt 63 (fig 3).

När strömbrytaren 65 slutes (blir ledande), börjar den elektriska strömmen gå (flyta) genom relälindningen 62, varför reläet påverkas och medelst sin omkopplarkontakt 62' bortkopplar styrenheten 9 (fig l) och iordningställer kretsarna för styrning av enheterna 8 och 17.

Det.ärreferensfiltrerpressen 1, som först blir redo för arbetet, vilket med andra ord innebär att dess filtrerplattor sammantryckes och låses. Samtidigt som filtrerplattorna låses (fixeras), slutes kontakten 68 (fig 3), varigenom signalen från anslutningsklämman 67 över styrkretsen överföres till enheten 8 (fig 1), som därför omställes till utgångstillståndet (nollställes).

När filtrerplattornas låsning avslutas, brytes kontakterna 68 (fig 3), varvid en ordersignal överföres i och för initiering av arbetsförloppet hos referens- filtrerpressen 1 (fig 1), vilket med andra ord betyder, att filtrerpressens 1 kamrar fylles med suspensionen på så sätt, att ett överskottsarbetstryck alstras i kamrarna. Samtidigt som suspensionen börjar inmatas, slutes reläets kontakt 63 (fig 3), varför matningsström- kretsen för relälindningen 61 iordningställes. När över- skottsarbetstrycket i kamrarna uppnås slutes kontakten 64, varför relälindningen 61 genomflytes av strömmen och det motsvarande reläet påverkas. Kontakten 61' slutes och signalen från anslutningsklämman 67 matas till en- heten 8 (fig 1) och till frekvensgeneratorn 19, varför dessa startas. Frekvensgeneratorn 19 börjar avge pulser 10 20 25 30 35 447 451 17 med förutbestämd frekvens, under det att enheten 8 börjar räkna tiden, såsom indikeras medelst enheten 27.

Eftersom rörledningen 2 fylles med filtratet efter en tidsfördröjning i förhållande till den tidpunkt, när överskottsarbetstrycket uppnås i referensfiltrer- pressens 1 kamrar, är sluttiden för kontakten 61' (fig 3) vald så, att den är längre än fördröjningstiden i och för att förhindra att sluttidpunkten för avvattningen indikeras felaktigt.

När rörledningen 2 och röret 4 blir fyllda med filtratet slutes kontakter 62", varigenom matningsström- kretsen för relälindningen 60 iordningställes.

Givaren 3 (fig 1) avger - till omvandlaren 14 - in- formation angående givarens 3 kapacitans, som är beroende av fyllnadsgraden för rörledningen 2 och röret 4 med filtratet.

Eftersom filtratet under begynnelsefasen av suspen- sionens avvattning strömmar i form av ett kontinuerligt flöde genom rörledningen 2 är givarens 3 kapacitans konstant, varför utgångspulserna från omvandlaren 14 överföres (följer) med en konstant pulsfrekvens, som skiljer sig från frekvensen hos de av frekvensgeneratorn 19 alstrade pulserna, varvid någon utsignal över frekvens- koincidenskretsen icke alstras.

När utströmningshastigheten för filtratet genom tvärmellanväggens 7 kalibrerade hål 7' blir högre än utströmningshastigheten för filtratet från filtrerpressen 1 brytes filtratströmningen i rörledningen 2. Vid denna tidpunkt svarar givarens 3 kapacitans mot att suspen- sionens avvattning avslutas, varvid den mot denna kapa- citans svarande frekvensen hos de av omvandlaren 14 bildade pulserna kommer att vara lika med de av generatorn 19 alstrade pulsernas förutbestämda frekvens. Dessa pulser matas till enheten 17, varför det över dess utgång bildas en signal, som överföres till enheten 8 och till manöverbordets ll relälindning 59 (fig 3). Samtidigt upphör räkningen av suspensionens avvattningstid, varjämte 10 '20 25 30 35 447 4513 18 kontakten 59' slutes och den elektriska strömmen börjar flyta genom lindningen 60 hos reläet i referensfiltrer- pressens 1 påverkningsmekanismer, vilka avbryter suspen- sionsinmatningen i referensfiltrerpressens l kamrar.

Samtidigt överföres en mot suspensionens avvattnings- tid svarande kodsignal till ingångarna 29 hos kretsarna 28 hos styrenheterna 9 (fig 1) för styrning av de övriga filtrerpressarna 1.

Genom att suspensionens avvattningstid direkt be- stämmes i referensfiltrerpressen l med hjälp av tids- räkneenheten 8 och genom att information angående den så bestämda avvattningstiden matas till styrenheterna 9 och manöverborden ll kan man klara sig utan användning av omräkningstabeller, samtidigt som operatören icke behöver delta i dataöverföringen från referensmanöver- bordet ll till de övriga manöverborden ll för styrning av filtrerpressarna.

Samtidigt som kodsignalen överföres brytes en av kontakterna 6l'1 (fig 3) i kretsen för styrning av kret- sarna 28 (fig 1), som tillhör de övriga filtrerpres- sarna 1, för att förhindra att felaktig information eventuellt inmatas i kretsen 36.

Eftersom suspensionen i samtliga styrbara filtrer- pressar avvattnas på samma sätt, betraktas fortsättnings- vis arbetsförloppet hos en av filtrerpressarna l.

Manöverbordets 11 strömbrytare 65 (fig 3) är icke ledande, varför enhetens 9 styrkretsar är redo för över- föring av styrsignalen, eftersom kontakten 62' är sluten (ledande).

När filtrerplattorna låses slutes kontakterna 68 i enheternas 9 styrkretsar, varför likspänningen från anslutningsklämman 67 över kontakterna 62' och 68 samt över samtliga kontakter 6l'l överföras till kretsens 28 ingång 30 (fig 1) och kretsen 28 nollställes.

Likspänningen överföres från klämman 67 (fig 3) över kontakterna 62' och 68 till formarens 33 ingång 35 (fig l) i och för nollställning av vippan 31 och kretsen 36 10 15 20 25 30 447 451 19 samt till delarens 38 ingång 40 i och för nollställning och blockering av delaren 38. Över vippans 31 utgång formas en ett-signal, som matas till OCH-grindens 41 ingång 46.

Likspänningen från anslutningsklâmman 67 (fig 3) överföres över kontakterna 62' och den med kontakten 61' parallellkopplade kontakten 68 till generatorns 42 in- gång 45 (fig 1), varvid generatorn 42 startas.

Utgångspulserna från generatorn 42 matas till OCH- grindens 41 ingång 43 och överföres från OCH-grindens 41 utgång till kretsarnas 28 och 36 ingångar 47 respektive 48.

I kretsen 28 adderas och jämföras signalerna med den för referensfiltrerpressen 1 erhållna informationen, varvid de erhållna signalerna lagras i kretsen 36. När antalet pulser blir lika med antalet kodinformations- pulser, bildas över kretsens 28 utgång en signal, som matas till vippkretsens 31 ingång 32 och omställer vipp- kretsen 31. Noll-signalen från vippkretsens 31 utgång överföres till OCH-grindens 41 ingång 46 varför OCH- grinden 41 spärras. Samtidigt upphör pulsöverföringen från generatorn 42, varvid antalet pulser i kretsens 36 minne kommer att motsvara den kodade informationen (kod- informationen).

När filtreringsplattornas låsning avslutas brytes kontakterna 68 (fig 3), varför enheten 38 (fig 1) de- blockeras (avlastas från blockeringen), samtidigt som suspensionens avvattning i den styrbara filtrerpres- sen l påbörjas.

Samtidigt som suspensionen börjar inmatas slutes reläkontakten 63 (fig 3), varigenom matningsströmkretsen för relälindningen 61 iordningställes. När arbetsöver- trycket uppnås i kamrarna slutes kontakten 64, varför relälindningen 61 genomflytes av strömmen och det mot- svarande reläet påverkas.

Likspänningen från anslutningsklämman 67 överföres över omkopplarkontakten 62' och kontakten 61' till in- gången 45 (fig 1) hos generatorn 42, från vars utgång 10 15 20 25 30 35 447 4591 20 pulserna matas till enhetens 38 ingång 44 (fig 1). Från enhetens 38 utgång överföres pulserna efter bestämda tidsintervall till kretsens 36 ingång 39. I kretsen 36 adderas och jämföres dessa pulser med summan av de i kretsens 36 minne lagrade pulserna. Om dessa summor är lika med varandra, bildas över kretsens 36 utgång en signal, som matas till manöverbordets ll relälind- ning 59 (fig 3), varigenom kontakten 59' slutes och strömmen börjar flyta genom lindningen 60 hos reläerna i den styrbara filtrerpressens l påverkningsmekanismer, vilka avbryter suspensionsinmatningen i kamrarna i denna " filtrerpress 1.

Omvandlaren 14 fungerar på följande sätt.

När omvandlaren 14 inkopplas uppträder över dess utgång en negativ spänning, som över motståndet 58 (fig 2) överföres till inverteringsingången hos operationsför- stärkaren 49, som är återkopplad via motståndet 50 och är medkopplad via motståndet 53. Motståndet 54 är avsett att begränsa medkopplingen. Över operationsförstärkarens 49 utgång bildas en positiv potential (spänning). Opera- tionsförstärkarens 49 utgång är kopplad till en integre- ringskrets, som är uppbyggd av motståndet 51 och givaren 3, som utgöres av ett elektriskt kapacitanselement, vars ena pol (belägg) är kopplad till den gemensamma noll- skenledaren. När den positiva utspänningen över opera- 'tionsförstärkaren 49 ökar uppladdas givaren 3 medelst den positiva potentialen via motståndet 51. Operations- förstärkaren 52 fungerar såsom en spänningsföljare, varvid över dess utgång bildas en förstärkt signal, vars spänning är proportionell mot spänningen över det elektriska kapacitanselementet. Kapacitanselementet uppladdas tills en signal bildas över operationsför- stärkarens 52 utgång, vilken signal omställer en på operationsförstärkaren 56 baserad Schmitt-vippa. Den över operationsförstärkaren 56 uppträdande utsignalen ändras blixtsnabbt från negativ till positiv och matas genom motståndet 58 till styringången hos operationsför- 10 15 20 30 L,_\ U1 447 451 21 stärkaren 49, över vars utgång en signal med negativ polaritet bildas. Kapacitanselementet börjar urladdas via motståndet 51, varvid spänningen över kapacitans- elementet och över operationsförstärkarens 52 ingång ändras från positiv till negativ. Polariteten hos ut- signalen över förstärkaren 52 växlas till negativ, under det att Schmitt-vippan omställs och utsignalens polaritet växlas från positiv till negativ, varefter arbetsförloppet upprepas.

Om det elektriska kapacitanselementets kapacitans är konstant, bildas en utsignal med konstant frekvens över omvandlarens 14 utgång. När filtratrörledningen 2 (fig 1) och det vertikala röret 4 fylles med filtratet, ändras givarens 3 kapacitans, varvid frekvensen hos utsignalen över omvandlaren 14 ändras proportionellt mot givarens 3 kapacitans. När filtratströmningen brytes får givarens 3 kapacitans ett värde som motsvarar den frekvens, som är lika med frekvensen hos utsignalerna från frekvensgeneratorn 19.

Anordningen enligt föreliggande uppfinning för? automatisk styrning av arbetsförloppet hos filtrerpressar säkerställer konstanthållning av fukthalten i den fäll- ning, som skall utmatas, inom förutbestämda gränser vid en ändring i filtreringsegenskaperna hos den suspen- sion, som skall tillföras filtreringssteget, och i halten fast fas i suspensionen, samtidigt som anordninen med- verkar till att suspensionen filtreras stabilt genom att de fällningar, vilkas fukthalt icke svarar mot de godkända processtekniska normerna, icke får utmatas från filtrerpressarna, varför kvaliteten hos de fällningar, som skall erhållas, förbättras avsevärt. Samtidigt minskas antalet driftavbrott hos processutrustningen, vilka härrör från eventuella brott på utrustningen och från att denna måste rengöras alltför ofta, när fällningarnas fukthalt är högre än den tillåtna. Konstanthållningen av fukthalten i den fällning, som skall erhållas, gör det möjligt att teknologiskt sett stabilt behandla fäll- ningen samt att effektivt hantera denna vid transport, 10 15 20 25 447 451 22 samtidigt som man minskar kostnaderna för dels indunst- ning av fukten (vattnet) vid torkning av fällningen, dels transport av den vätskeformiga fasen till avsedd lagerplats och dels lagring av fällningen under samtidig minskning av utrymmet för lagring av fällningen.

Anordningen enligt föreliggande uppfinning för automatisk styrning av arbetsförloppet hos filtrerpressar medverkar till att filtreringsutrustningen användes effektivare vid avvattning av suspensionen samt till att förenkla suspensionens avvattning, samtidigt som man med denna anordning kan eliminera inverkan av varia- tioner i suspensionens filtrerbarhet och i halten fast fas i suspensionen på slutresultatet vid avvattningen av suspensionen, d v s på fukthalten i fällningen, var- jämte en grupp av filtrerpressar kan styras utan att operatören måste delta i styrningen.

Industriell användbarhet Anordningen enligt föreliggande uppfinning kan an- vändas vid avvattning av fällningar från hushållsavlopps- vatten vid stadsluftningsstationer, fällningar från industriavloppsvatten inom pappersmasseindustrin, upp- slamningar från returprocessteg för vattentillförsel till gasreningsanlâggningar, fällningar från avlopps- vatten från s k neutraliseringsstationer samt inom pro- cessteknik som är användbar inom mikrobiologisk och oljekemisk industri.

Claims (2)

10 15 20 30 447 451 23 PATENTKRAV

1. Anordning för automatisk styrning av arbetsför- loppet hos filtrerpressar vid avvattning av en suspen- sion, vilken anordning innefattar dels en med minst en filtrerpress (1) förbunden kontrollenhet, som är avsedd för bestämning av suspensionens avvattningstid och som är försedd med en givare (3), som är avsedd att vid avvattningen bestämma den tidpunkt, när suspen- sionens fasta fas erhåller förutbestämda parametrar, dels en till givaren (3) elektriskt kopplad enhet (8) för räkning av suspensionens avvattningstid och dels manöverbord (ll), vilkas antal är lika med antalet filtrer- pressar (l), varvid varje manöverbords (ll) ingång (12) är elektriskt kopplad till tidsräkneenhetens (8) utgång, medan nämnda manöverbords (ll) utgång (13) är kopplad till en påverkningsmekanism hos var sin filtrerpress (l), k ä n n e t e c k n a d av att den dessutom innefattar dels en frekvensgenerator (19), vars styringång samt tidsräkneenhetens (8) första styringång är förenade och kopplade till manöverbordens (ll) utgångar (22), under det att tidsräkneenhetens (8) andra styringång är kopplad till manöverbordens (ll) utgångar (13), och dels innefattar styrenheten (9), vilken finns i antal som är lika med antalet filtrerpressar (1), varvid varje styrenhets (9) första ingång är kopplad till tidsräkne- enhetens (8) utgång medan varje styrenhets (9) utgång är kopplad till ingången (12) hos var sitt manöverbord (ll), varvid kontrollenheten är förbunden med minst en filtrer- press (l) genom en filtratrörledning (2) och utgöres av ett vertikalt anordnat rör (4), vars tvärsnittsyta är lika med eller större än filtratrörledningens (2) tvärsnittsyta och vars överände är förbunden med filtrat- rörledningens (2) begynnelseavsnitt (5), under det att rörets (4) underände är avgränsad av en tvärmellanvägg (7) med ett kalibrerat hål (7'), genom vilket röret (4) är förbundet med filtratrörledningens (2) ändavsnitt (6), _, -_._.._-...__....._____.... 10 15 30 35 447 451 24 varvid givaren (3) utgöres av ett elektriskt kapacitans- element, som är anordnat i röret (4) utefter hela dess längd på ett sådant sätt, att kapacitanselementets centrum- linje är förskjuten i förhållande till det kalibrerade hålets (7') centrumlinje, varvid givaren (3) är elektriskt kopplad till tidsräkneenheten (8) via en seriekrets bestående av en omvandlare (14) för omvandling av kapaci- tansen till frekvensen, en för aktivering av givaren (3) avsedd strömbrytare (15) och en frekvenskoincidensenhet (17), som är kopplad till frekvensgeneratorns (19) utgång och - via strömbrytare (21) för upphörande (avslutande) av suspensionens avvattning, vilkas antal är lika med antalet filtrerpressar (1) - är kopplad till varje manöver- bords (ll) ingång (12), som är förenad med tidsräkne- enhetens (8) ingång (20), under det att varje manöver- bords (ll) utgångar (24, 25 och 26) är kopplade till var sin styrenhets (9) andra, tredje respektive fjärde ingångar, varvid den för aktivering av givaren (3) av- sedda strömbrytaren (15) samt den till respektive filtrer- press (l) hörande strömbrytaren (2l) för avslutande av avvattningen av suspensionen är förenade med manöver- bordets (ll) till samma filtrerpress (l) hörande ström- brytare.

2. Anordning enligt patentkravet 1, t e c k n a d av att enheten (9) för styrning av varje filtrerpress (l) innefattar dels en koincidenskrets (28), vars första ingång (29) är kopplad till tidsräkneenhetens (3) utgång (10) och vars andra ingång (30) är kopplad till manöverbordets (ll) utgång (25), dels en vippa (31), vars ingång (32) är kopplad till koincidenskretsens (28), k ä n n e - utgång, dels en elektrisk signalformare (33), vars utgång är kopplad till vippans (31) ingång (34) och vars ingång (35) är kopplad till manöverbordets (ll) utgång (24), dels en koincidenskrets (36), vars ingång (37) är kopplad till signalformarens (33) utgång och vars utgång är kopplad till manöverbordets (ll) ingång (12), dels en frekvensdelare (38), vars utgång är kopplad till koinci- 447 451 25 denskretsens (36) ingång (39) och vars ingång (40) är sammankopplad med signalformarens (33) ingång (35), dels en OCH-grind (41) och dels en generator (42), vars utgång är kopplad till OCH-grindens (41) ingång (43) 5 och till frekvensdelarens (38) ingång (44) och vars ingång (45) är kopplad till manöverbordets (ll) utgång (26), under det att OCH-grindens (41) ingång (46) är kopplad till vippkretsens (31) utgång och dess utgång är kopplad till koincidenskretsarnas (28, 36) ingångar (47 respektive 48).