SU1230622A1 - Устройство автоматического управлени удалением осадка из отстойника - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к устройствам управлени  очисткой сточных вод крупных свиноводческих комплексов и ферм и может быть использовано на очис-гных сооружени х в сельском хоз йстве и других отрасл х.

Известно устройство управлени  исполнительным механизмом дл  удапе- «и  осадка из горизонтального отстой

ника содержащее станцию управлени , датчики начального, среднего и крайнего положений и механизм выгрузки осадка Cl3.

Недостатком данного устройства  вл етс  то, что датчик среднего положени  устанавливают на границе двух зон, определ ют по максимальному значению концентрации взвешенных веществ в жидком навозе. Однако в течение суток концентраци  взвешенных веществ колеблетс  в щироких пределах от 0,8 до 40,2 г/л, что приводит к избыточной энергоемкости технологического процесса удалени  осадка из отстойника .

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  устройство автоматического управлени  удалением осадка из отстойника, содержащее датчики начального и крайнего положений исполнительного механизма выгрузки осадка, выходы которых св заны с входами станции управлени , а входы - с выходами исполнительного механизма, регистр первой паузы, выход которого соединен через блок совпадений и станцию управлени  с исполнительным механизмом , а входы .-с выходами блока счета времени и регистра счета коротких ходов, регистр второй паузы, выходы которого соединены с блоком счета времени и блоком совпадений, а входы - с выходами регистра счета коротких ходов, блока счета времени и датчика начального положени , дру- гик входы блока счета времени св заны с выходами датчика начального положени  и регистра первой паузы, другой вход блока совпадений соединен с выходом регистра счета коротких ходов , другой выход регистра первой паузы св зан с входом блока счета коротких ходов, выход которого соединен с входом регистра счета коротких ходов 1Г23.

В горизонтальных отстойниках осадок по длине рабочей зоны вьтадает

0

5

неравномерно - в .начале отстойника (месте подачи исходной жидкости) его выпадает значительно больше, чем в конце (месте удалени  очищенной жидкости ) . В известном устройстве с целью обеспечени  работоспособности механизма удалени  осадка при высокой концентрации взвешенных веществ в жидком свином навозе рабоча  зона отстойника разделена на две зоны - зону большого накоплени  осадка, в пределах которой механизм выгрузки осадка в течение одного цикла работы перемещаетс  несколько раз (короткие 5 хода), и зону малого накоплени  осадка , через которую механизм выгрузки осадка перемещаетс  только один раз

(длинный ход).

Недостатком известного устройства  вл етс  то, что датчик среднего положени  устанавливают на границе двух зон, определ емой по максимальному значению концентрации взвешенных веществ в жидком навозе. В течение суток концентраци  взвешенных веществ колеблетс  в широких пределах, например от 0,8 до 40,2 г/л, причём максимальна  концентраци  наблюдаетс  в течение 6 ч. Поэтому в остальное врем  механизм выгрузки осадка работает в неоправданно интенсивном режиме, что Вли ет на его длоговечность, надежность и энергоемкость технологического процесса.

Целью изобретени   вл е тс  noBbmie- ниё надежности устройства и снижение энергоемкости процесса удалени  осадка .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство автоматического управлени  удалением осадка из отстойника, содержащее датчики начального и крайнего положений исполнительного механизма выгрузки осадка, выходы которых св заны с входами станции управлени , а входы - с выходами исполнительного механизма, регистр первой паузы, выход которого соединен через блок совпадений и станцию управлени  с исполнительным механизмом, а входы - с выходами блока счета времени и регистра счета коротких ходов, регистр второй паузы, выходы которого соединены с блоком счета времени и блоком совпа- 5 дений, а входы - с выходами регистра счета коротких ходов, блока счета времени и датчика начального положени , другие входы блока счета време0

5

0

5

0

ни св заны с выходами датчика начального положени  и регистра первой паузы , другой вход блока совпадений соединен с выходом регистра счета коротких ходов., другой выход регистра пер- вой паузы св зан с входом блока счета коротких ходов, выход которого соединен с одним входом регистра счета коротких ходов, другой вход которого св зан с выходом датчика крайнего noложени , на исполнительном механизме его выгрузки и св занньй с входами блока счета коротких ходов и блока совпадений.

На фиг. 1 изображен горизонталь- ный отстойник, продольное сечение; на фиг. 2 - блок-схема устройства автоматического управлени  удалением осадка из отстойника.

Устройство содержит датчик 1 на- чального положени  исполнительного механизма, датчик 2 уровн  осадка в ( отстойнике, датчик 3 крайнего положени  исполнительного механизма,, блок 4 счета времени, блок 5 счета корот- ких ходов, регистр 6 второй паузы, регистр 7 первой паузы, регистр 8 счёта коротких ходов, блок 9 совпадений , станцию 10 управлени  и испол- нительньй механизм 11.

Датчик 1 начального положени  представл ет собой конечный выключатель , фиксирующий положени  исполнительного механизма выгрузки осадка типа Наличие, Отсутствие. Датчик 2 уровн  осадка представл ет собой ультразвуковой датчик, дающий сигналы типа Наличие, Отсутствие. Датчик 3 крайнего положени  представл ет собой конечный выключатель, фиксирующий положение Отсутствие исполни- тельного механизма выгрузки осадка. Блок 4 счета времени состоит из реле времени и логического элемента ЗАПРЕТ . Блок 5 счета коротких ходов состоит из реле счета импульсов и логического элемента И. Регистр 6 второй паузы состоит из реле промежуточного и логического элемента ИМПЛИКАЦИЯ-И. Регистр 7 первой паузы состоит из реле промежуточного и логического эле- мента ЗАПРЕТ. Регистр 8 счета коротких ходов состоит из реле промежуточного и логического элемента ЗАПРЕТ. Блок 9 совпадений состоит из логического элемента ИМПЛИКАЦИЯ-ИЛИ-И. Станци  10 управлени  включает в себ , блок управлени  содержащий выключатель автоматический и реверсивный

магнитный пускатель, обеспечивающий перемещение (вперед, назад) исполнительного механизма выгрузки осадка, а также логические элементы И с пр мым и инверсными входами и ИЛИ-НЕ. Исполнительный механизм 11 состоит из электродвигател  перемещени  механизма выгрузки осадка.

Устройство автоматического управлени  удалением осадка из отстойника работает следующим образом.

В исходном положении, когда исполнительный механизм выгрузки осадка находитс  в начале отстойника, сигнал Наличие от датчика 1 начального положени  поступает на вход блока 4 счета времени. На других входах блока 4 счета времени сигналы от регистра 6 второй паузы и регистра 7 первой паузы отсутствуют и логический элемент ЗАПРЕТ дает разрешение на включение реле времени, происходит отсчет времени первой паузы. По истечении этого времени сигнал от блока 4 счета времени поступает на вход регистра 7 первой паузы. На втором входе регистра 7 первой паузы сигнал от регистра 8 счета коротких ходов отсутствует и логический элемент ЗАПРЕТ дает разрешение на включение реле промежуточного. Регистр 7 пер- эой паузы фиксируетс  во включенном состо нии и на его выходах по вл ютс  сигналы, один из которых поступает на вход блока 4 счета времени, сбрасыва  его в исходное состо ние, и блокиру  через логический элемент ЗАПРЕТ возможность его включени , второй сигнал поступает на вход блока 5 счета коротких ходов, третий - на вход блока 9 совпадений. Сигнал Наличие от датчика 2 уровн  осадка поступает на второй вход блока 9 совпадений . Эти два сигнала совпадают, поэтому на выходе блока 9 совпадений по вл етс  сигнал,который поступает на второй вход станции 10 управлени . На второй входы станции 10 управлени  поступает сигнал Отсутствие от датчика 3 крайнего положени . При совпадении этих сигналов логический элемент И станции 10 управлени  посылает сигнал на исполнительный механизм 11, который разрешает перемещение вперед. Таким образом, механизм выгрузки осадка начинает перемещение вперед. Сигнал Наличие от датчика 1 начального положени  снимаетс  с блока 4 счета времени, а сигнал Отсутствие от него поступает на входы регистра 6 второй паузы и станции 10 управлени .

При достижении исполнительным ме- ханизмом 11 выгрузки зоны, где высота сло  оеадка меньше величины настройки датчика (условна  граница раздела рабочей зоны отстойника), датчик 2 уровн  осадка снимает сигнал На- личие с блока 9 совпадений и посылает сигнал Отсутствие в блок 5 счета коротких ходов. На входах блока 5 счета коротких ходов сигналы совпадают и логический элемент И дает раз- решение на счет одного импульса (короткого хода) реле счета импульсов. Блок 9 совпадений отключаетс  и снимает сигнал со станции 10 управлени , на других входах которой остшотс  сигналы Отсутствие от датчиков 1 начального и 3 крайнего положений. Логические элементы станции 10 управлени  ИЛИ-НЕ снимают сигнал с исполнительного механизма 11, разрешающий перемещение вперед, и посылают сигнал , разрешаюпщй перемещение назад. Механизм выгрузки осадка начинает движение назад. При достижении зоны наличи  осадка датчик 2 уровн  осад- ка посылает сигнал Наличие на вход блока 9 Совпадений, который включает с , и снимает сигнал Отсутствие с блока 5 счета коротких ходов. При этом условна  граница раздела рабочей зоны отстойника передвинетс  ближе к началу отстойника.

При достижении механизмом выгрузки осадка начала отстойника исполнительный механизм 11 посьшае сигнал в датчик 1 начального положени . Преобразу сь в датчике 1, сигнал Наличие поступает в блок 4 счета времени , а сигнал Отсутствие снимаетс  с регистра 6 второй паузы и станции 10 управле:ни . Логический элемент ЗАПРЕТ блока 4 счета времени не разрешает его включение, а логические элементы ИПИ-НЕ станции 10 управлени  снимают сигнал Назад с исполнительного механизма 11. На входах станции 10 упра влен«  сигналы от датчика 3 крайнего положени  и блока 9 совпадений совпадают, и логический элемент 41 станции 10 управлени  посылает сигнал на исполнительный механизм . 11, разрешающий перемещение вперед . Механизм выгрузки осадка начинает перемещение вперед без выдержки паузы, совершив один короткий ход в зоне большого накоплени  осадка.

Дальнейша  работа устройства аналогична описанной до тех пор, пока не заполнитс  емкость счета реле счета импульсов. При этом граница раздела рабочей зоны отстойника будет приближатьс  к началу отстойника и длительность коротких ходов сокращатьс  .

При очередном достижении механизмом выгрузки осадка новой- границы раздела рабочей зоны отстойника датчик 2 уровн  осадка посылает сигнал Отсутствие в блок 5 счета коротких ходов. Емкость счетчика реле счета импульсов заполн етс  и на выходе блока 5 счета коротких ходов по вл етс  сигнал, который поступает на вход регистра 8 счета коротких ходов Логический элемент . ЗАПРЕТ включает реле промежуточное регистра 8 счета коротких ходов. На выходах регистра 8 счета коротких ходов  вл ютс  сигналы , один из которых поступает в регистр 7 первой паузы и через логический элемент ЗАПРЕТ сбрасывает его в исходное состо ние, блокиру  возможность его повторного включени , второй - на вход регистра 6 второй паузы, подготавлива  его к работе, и третий - на один из входов блока 9 совпадений. На входах блока 9 совпадений снимаютс  сигнал Наличие от датчика 2 уровн  осадка и сигнал от регистра 7 первой паузы. Блок 9 совпадений отключаетс  и снимает сигнал со станции 10 управлени . В отличие от описанной работы устройства при движении механизма выгрузки осадка назад блок 9 совпадений не включаетс , так как на его входах отсутствуют сигналы от регистров 6 и 7 первой и второй пауз.

При достижении механизмом выгрузки осадка начала отстойника исполнительный .механизм 11 посылает сигнал в датчик 1 начального положени . Преобразу сь в датчике 1, сигнал Наличие поступает на вход блока 4 счета времени, а сигнал Отсутствие снимаетс  с входов регистра 6 второй паузы и станции 10 управлени . На других входах блока 4 счета врем ни сигналы от регистров 6 и 7 первой и второй пауз отсутствуют и логичес71230622

ий элемент ЗАПРЕТ дает разрешение а включение реле времени блока 4, роисходит отсчет времени второй пазы .

ру не

ки те в ра ви сч ра ст но ре вы ни ще да ет ро по Си на вл

По истечении этого времени сигнал от блока 4 счета времени поступает на вход регистра 6 второй паузы. На других входах регистра 6 второй паузы сигналы от регистра 8 счета коротких ходов и датчика 1 начального положени  отсутствуют и логический элемент ИМПЛИКАЦИЯ-И дает разрешение на включение реле промежуточного.Регистр 6 второй паузы фиксируетс  во включенном состо нии и на его выходах по вл ютс  сигналы, которые поступают на входы блока 9 совпадений и блока 4 счета времени. Блок 4 счета времени сбрасьшаетс  в исходное состо - иве. Второй сигнал на вход блока 9 совпадений поступает от регистра 8 счета коротких ходов. Совпадение этих сигналов через логический элемент ИМШШКАЦИЯ-ИЛИ-И включает блок 9 совпадений , и на входе его по вл етс  сигнал, который поступает в станцию 10 управлени . Третий сигнал Отсутствие в станцию 10 управлени  поступает от датчика 3 крайнего.положени .зо счета подготавлива  его к

Совпадение этих сигналов через логический элемент И станции 10 управлени  посылает сигнал на исполнитель- . ный механизм 11, который разрешает перемещение вперед. Механизм выгрузки осадка начинает перемещение вперед. Сигнал Наличие от датчика 1 начального положени  снимаетс  с блока 4 счета времени, а сигнал Отсутствие поступает на входы регистра 6 второй паузы и станции 10 управлени . При этом по вление сигнала Отсутствие от датчика 2 уровн  осадка на входе блока 5 счета коротких ходов и сигнаработе , сигналы Отсутствие снимаютс  с регистра 6 второй паузы и ло гический элемент ИМППИКАЩ1Я-И сбрас вает их в исходное состо ние и со

35 станции 10 управлени , логические элементы И которой снимают сигнал, разрешающий перемещение назад. Таки образом, механизм выгрузки осадка з вершает цикл работы.

40 Дальнейша  работа устройства ана логична описанной.

Емкость реле счета импульсов и врем  пауз устанавливаетс  оператором по данным химлаборатории очистн

Емкость реле счета импульсов и врем  пауз устанавливаетс  оператором по данным химлаборатории очистных

ла Наличие на входе блока 9 совпа- сооружений, исход  из конкретных усдений не приведет к изменению их состо ни , так как логический элемент ИЛИ блока 9 совпадений при наличии сигнала от регистра 8 счета коротких ходов не дает разрешени  на отключение блока 9 совпадений и логический элемент И блока 5 счета коротких ходов при отсутствии сигнала от регистра 7 первой паузы не дает разрешени  на счет импульса. Механизм выгрузки осадка продолжает движение вперед. Этим достигаетс  возможность осуществлени  длинного хода механизма вы1-

.ловий технологического процесса утилизации навозных стоков.

Предлагаемое устройство позвол ет повысить надежность, долговечность и

50 снизить энергоемкость процесса удалени  осадка из отстойника на 10-15% по сравнению с известным устройством в результате определени  реальной границы раздела рабочей зоны отстойника

55 и сокращени  длительности коротких ходов механизма выгрузки осадка при изменении концентрации взвешенных веществ в исходных стоках.

рузки осадка независимо от зон, где нет осаДка.

При достижении механизмом выгпуз- ки осадка конца отстойника исполнительный механизм 11 посылает сигнал в датчик 3 крайнего положени . Преобразу сь в датчике 3, сигнал Отсутствие снимаетс  с вхоДоЙ регистра 8 счета коротких ходов и станции 10 управлени . Это приводит к сбросу регистра 8 счета коротких ходов в исходное состо ние, сн тию сигнала Вперед и по вленгео сигнала Назад на выходе станции 10 управлени . Механизм выгрузки осадка начинает переме щение назад. Сигнал Отсутствие от датчика 3 крайнего положени  по вл етс  на входах регистра 8 счета коротких ходов и станции 10 управлени  подготавлива  их к дальнейшей работе Сигналы от датчика 2 уровн  осадка на работу устройства в этом случае вли ни  не оказывают.

При достижении механизмом выгрузки осадка начала отстойника исполнительный механизм 11 посыпает сигнал в датчик 1 начального положени .

Преобразу сь в датчике 1, сигнал Наличие поступает на вход блока 4

работе, сигналы Отсутствие снимаютс  с регистра 6 второй паузы и логический элемент ИМППИКАЩ1Я-И сбрасывает их в исходное состо ние и со

станции 10 управлени , логические элементы И которой снимают сигнал, разрешающий перемещение назад. Таким образом, механизм выгрузки осадка завершает цикл работы.

Дальнейша  работа устройства аналогична описанной.

Емкость реле счета импульсов и врем  пауз устанавливаетс  оператором по данным химлаборатории очистных

сооружений, исход  из конкретных условий технологического процесса утилизации навозных стоков.

Предлагаемое устройство позвол ет повысить надежность, долговечность и

снизить энергоемкость процесса удалени  осадка из отстойника на 10-15% по сравнению с известным устройством в результате определени  реальной границы раздела рабочей зоны отстойника

и сокращени  длительности коротких ходов механизма выгрузки осадка при изменении концентрации взвешенных веществ в исходных стоках.

Редактор К. Волощук

фиг. 2

Составитель Э. Скл рский

Техред М.ХОданич Корректор А. Ференц,

Заказ 2474/8 Тираж 663Подписное

ВНИИПИ Государственного кокитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ УДАЛЕНИЕМ ОСАДКА ИЗ ОТСТОЙНИКА, содержащее датчики началь- ·, ного и крайнего положений исполнительного механизма выгрузки осадка, выходы которых связаны с входами станции управления, а входы - с выходами исполнительного механизма, регистр первой паузы, один выход которого соединен через блок совпадений и станцию управления с исполнительным механизмом, а входы - с выходами блока счета времени и регистра счета коротких ходов, регистр второй паузы, вы- ходы которого соединены с входами блока счета времени и блока совпадений, а входы - с выходами регистра счета коротких ходов, блока счета времени и датчика начального положения, другие входы блока счета времени связаны с выходами датчика начального положения и регистра первой паузы, другой вход блока совпадений соединен с выходом регистра счета коротких ходов, другой выход регистра первой паузы связан с входом блока счета коротких ходов, выход которого соединен с одним входом регистра счета коротких ходов, другой вход которого связан с выходом датчика § крайнего положения, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства и снижения энергоемкости процесса удаления осадка, устройство дополнительно содержит датчик уровня осадка, установленный на исполнительном механизме его выгрузки и связанный с входами блока счета коротких ходов и блока совпадений.

   SU ...,1230622 пределах от приводит к избытехнологическоосадка из от* 1230622