1 Демонстратор как объект управления
Фильтровальные установки ПКФ с керамическими фильтрующими элементами применяются для высокопроизводительной фильтрации, очистки, утилизации и обезвреживания промышленных суспензий и растворов под давлением.
1.1 Технические требования и характеристики
Технические характеристики ДПКФ:
Номинальная площадь фильтрации 0,025 м2.
Температура обрабатываемой суспензии 10…80°С.
Потребляемая мощность, не более 0,3 КВт.
Напряжение и частота питания 220 В, 50 Гц;
110 В, 60 Гц.
Электрический монтаж на демонстраторе должен быть выполнен с учетом всех действующих требований электробезопасности.
Система управления должна обеспечивать автоматическое поддержание заданного режима работы демонстратора, индикацию и запись всех измеряемых параметров процесса фильтрации:
температуры суспензии;
объем суспензии, прошедшей через фильтр;
объем выхода фильтрата из фильтра;
давления в корпусе фильтра;
давления в линии фильтрата.
Система управления должна быть построена на базе мобильного компьютера (ноутбука).
Должно быть предусмотрено ручное включение насоса в обход системы автоматического управления.
Демонстратор должен эксплуатироваться в производственном помещении при температуре от 15 – 400С и относительной влажности до 90%.
Режим работы – длительный непрерывный, с автоматическим поддержанием заданных параметров работы.
1.2 Конструкция и принцип работы демонстратора патронного керамического фильтра
Технологическая схема демонстратора представлена в ПРИЛОЖЕНИИ 1.
Структура ДПКФ включает в себя:
— пульт управления (оператор);
— фильтр патронный керамический;
— центробежный насос;
— преобразователь частоты;
— датчики контроля технологических параметров.
Изначально загрязненная вода находится в емкости для суспензии А3.
Насосом Н1 вода со взвешенными частицами через расходомер FE1 подается на пьезокристаллический активатор А2, где обрабатывается излучением его головки.
После обработки в активаторе вода поступает через клапан К7 на патронный фильтр А1.
Во время работы фильтра вода при открывании клапана К7 нагнетается насосом Н1 в его корпус. При заполнении корпуса по сигналу от датчика уровня LE1 клапан К1 закрывается, и давление в корпусе фильтра поднимается насосом до заданной величины, которая контролируется датчиком давления PE1 и дополнительно оператором по манометру PI1. Фильтрат (очищенная вода), прошедший через мембраны фильтрующих патронов, через основание корпуса отводится в выводной трубопровод. Концентрат накапливается в корпусе фильтра и удаляется при его промывке. При достижении заданной величины падения производительности фильтра (которая измеряется по показаниям расходомеров FE1 на линии загрязненной воды и FE2 на линии чистой воды), либо заданного перепада давления на фильтре (по показаниям датчиков давления PE1 и PE2), либо через заданное время происходит промывка фильтра.
Для промывки керамических фильтрующих элементов используется запас очищенной воды (фильтрата), набираемый в емкость А4 при работе ДПКФ. Очищенная вода насосом Н1 через клапан К5 подается в полость фильтрующего элемента для промывки его «Обратным потоком». При этом концентрат загрязнений сбрасывается соответственно через клапан К2.