CZ335398A3

CZ335398A3 - Regulační systém provozu zařízení na čištění plynu

Info

Publication number: CZ335398A3
Application number: CZ983353A
Authority: CZ
Inventors: Jean-François Vicard; Frank Gallo
Original assignee: Lab S. A.
Priority date: 1996-04-23
Filing date: 1997-04-23
Publication date: 1999-01-13
Also published as: SK143898A3; EP0900117A4; KR20000010563A; BR9708811A; TW397703B; AU736816B2; PL329516A1; AU2729497A; JP2000508964A; WO1997039816A1; MXPA98008822A; US6171366B1; EP0900117A1; CA2252384A1

Description

Regulační systém provozu zařízení na čištění plynu

Oblast techniky

Vynález se týká odlučovačů tekutých a pevných částic a zařízení na čištění plynu a/nebo systémů na čištění plynu, jako jsou například elektrostatické srážecí nádoby (ESP), pytlíkové filtry (BF), absorpční rozprašovací sušárny (SDA), odpařovací chladiče, cyklóny neboli vírové odprašovače, difuzérové pračky plynu, vysoušeči systémy, navlhčovací vysoušeči systémy, polovysoušecí systémy, mokré systémy, kombinované systémy, mechanické odlučovače a podobně, opatřené vibračními prostředky, propojenými s regulačními prostředky, schopnými měnit frekvenci a amplitudu vytvářených vibrací.

Vynález je zejména zaměřen na regulační systémy a na způsoby regulace zařízení na indukování nebo vytváření vibrací, využívané k čištění a/nebo k provozu součástí či složek uvedených odlučovačů a systémů na čištění plynu.

Tyto systémy využívají regulátorů, jejichž vstup je napájen jak přímo od snímačů, uspořádaných na příslušně od sebe vzdálených povrchových částech, zónách nebo na složkách či součástech v rámci uvedených zařízení, tak nepřímo od přídavných snímačů pro měření provozních parametrů, jako je například tlakový rozdíl mezi vstupy a výstupy uvedených systémů a/nebo průtokové charakteristiky do těchto systémů a z těchto systémů nebo přes filtrační materiály, přidružené k · · * · * 4 4 · · • · ···· 4 4 · · ··· · 4 z-s4 4 4 4 4 444

Z 4 4 4 444444 44 44 uvedeným systémům, stejně jako energetické, výkonové, napěťové a proudové podmínky motorů, přidružených k příslušným větrákům, ventilátorům, dmychadlům, čerpadlům a k dalším zařízením, přináležejícím k uvedeným odlučovačům a příslušným filtračním ústrojím pro účely vytváření regulačních signálů k vytvářecím ústrojím pro změnu vibračních frekvencí a amplitud pro rozvíjení rezonančních frekvenčních podmínek v různých zónách a/nebo na různých složkách nebo součástech takových systémů a zařízení za účelem příslušné optimalizace jejich provozu.

Takovéto regulátory mohou být navíc naprogramovány za účelem vytváření regulačních signálů, využívajících předem uložených údajů, týkajících se provozních charakteristik stejných nebo obdobných zařízení, ústrojí nebo systémů.

Dosavadní stav techniky

Celá řada zařízení na čištění plynu vyžaduje využívání vibračních prostředků, a to buď pro čištění povrchových ploch jako takových, například sběrných desek elektrostatických srážecích nádob či pytlů pytlíkových filtrů, nebo pro čištění povrchových ploch, kde dochází k nežádoucímu usazování nečistot, jako jsou například stěny absorpčních rozprašovacích sušáren, nebo pro vyvolávání vibrací, částic, vznášejících se v plynech, které mají být čištěny, jako jsou například kapičky, které se mají vypařovat v odpařovacím chladiči, částice pro absorbování plynných nečistot u absorpčních rozprašovacích sušáren, nebo shlukování jemných částic s hrubšími částicemi.

Takovéto vibrační prostředky jsou provozovány s pevnou vibrační frekvencí a amplitudou, a to i tehdy, pokud pracují periodicky v souvislosti s určitým úsekem, který může být automaticky nastaven na základě provozu zařízení na čištění plynu (například pokles tlaku u pytlíkového prachového filtru) .

Byla vyvinuta celá řada regulačních systémů pro zařízení na čištění plynu, a to shora uvedeného typu pro periodické čistění vnitřních povrchových úseků takových zařízení.

Některé konvenční systémy jsou jednoduchými časovými systémy, které jsou efektivní pro provádění běžných operací takových zařízení za účelem provádění čisticího cyklu. Během takového čisticího cyklu je využíváno celé řady různých mechanických a/nebo proudových a/nebo akustických ústrojí pro účely ustanovení vibrací na povrchových plochách v rámci daného systému za účelem odstraňování nashromážděných částic materiálu včetně prachu, pevných částic, vody nebo kapalných kapiček a podobně.

Takovéto vibrační generátory jsou však provozovány při pevných vibračních frekvencích a amplitudách. Takovéto časové periodické čisticí systémy nejsou bohužel účinné pro optimalizaci čištění různých vnitřních povrchových oblastí nebo součástí, přidružených čisticím zařízením.

k takovým odlučovačům nebo

Například u konvenčního pytlíkového prachového filtru se povrchové charakteristiky pytlíků a částic materiálu, které mají být odstraňovány, podstatně liší od povrchových charakteristik přiléhajících stěn pláště filtru a částic • · ♦··» φ • · · · · « materiálu, shromažďujících se na těchto stěnách pláště filtru. Vibrační frekvence, vytvářené mechanickými nebo proudovými nebo akustickými ústrojími, působí na každou z uvedených povrchových ploch rozdílně.

Takže je možno říci, že každá povrchová oblast v rámci filtračního systému má rozdílnou rezonanční frekvenci, která je závislá na její konstrukci a struktuře, a která je rovněž ovlivňována charakterem částic, které se na příslušných povrchových plochách usazují. Takže každá povrchová plocha reaguje při dané frekvenci odlišně.

Takže v průběhu časového čisticího cyklu se rozsah čištění povrchových ploch, majících různé povrchové charakteristiky a majících různé usazované částice, velmi mění od jedné součásti k jiné součásti daného systému.

Za takovýchto podmínek může být nezbytné prodloužit přiměřeně čisticí cyklus, a to za tím účelem, aby bylo možno zabezpečit, že každá ze součástí a každá z povrchových částí určitého filtru nebo jiného odlučovače bude . účinně a efektivně vyčištěna.

Za účelem zvýšení účinnosti a efektivnosti čisticích systémů bylo u některých zařízení, známých z dosavadního stavu techniky, použito monitorů, které mají v reálném čase sledovat a regulovat provoz čisticích zařízení.

Celá řada čisticích systémů, známých z dosavadního stavu techniky, je vybavena tlakovými převodníky, které jsou uspořádány na opačných stranách filtru tak, že lze zjišťovat rozdíl tlaku mezi horní a dolní stranou filtru. Pokud jsou • · • · φ · · φ φ • · · φ φ φ φ · · · φ · φ φ φ φ · · • · Φ·Φ· φ φ φ · φφφ · φφφ · · · · φφ φ ······ · · podmínky takové, že pokles tlaku dosáhne předem stanovené úrovně, pak regulační systém uvádí do činnosti čisticí zařízení, a to buď mechanické nebo typu vzduchového proudu nebo akustické, za účelem zahájení čisticího cyklu jednotlivých složek nebo součástí daného systému.

Takovéto sledování tlakových podmínek v reálném čase však opět nebere v úvahu rozdíly v povrchových charakteristikách ani rozdíly v usazování materiálu na různých součástech systému, takže pokud je čisticí cyklus jednou uveden do provozu, je tento cyklus běžně udržován v provozu po dobu průměrného časového úseku za účelem provádění obecného čištění daného systému.

Takovýto průměrný čisticí cyklus nemusí být postačující k tomu, aby byl schopen vyčistit některé součásti systému, přičemž jsou zde opět vibrační generátory, používané pro dané systémy, provozovány při pevné frekvenci a amplitudě. Jeden příklad takovéhoto regulačního systému je popsán v patentovém spise US 4 277 255 (Apelgren).

Další zdokonalení byla provedena u počítačových regulačních systémů pro čisticí částicové odlučovače a jejich příslušné vybavení.

Tak například patentový spis US 5 427 496 (Jorgenson a další) popisuje diagnostický regulační systém pro prachové kolektory, který využívá mikroprocesoru, který je propojen s různými čidly a snímači, a dále softwareového programování za účelem sledování a regulování provozu prachového kolektoru a čisticího systému. Ve shora uvedeném patentovém spise je popisováno, že různé provozní parametry filtrového systému jsou průběžně a nepřetržitě sledovány a jsou porovnávány s interním softwarem za účelem dosažení okamžitého zjištění podmínek filtrů a jiných součástí kolektoru.

Taková vstupní čidla či snímače zahrnují snímače proudu motoru, snímače poklesu tlaku ve filtru, snímače vnitřní teploty a podobně. Signály, získávané od těchto snímačů, jsou zpracovávány za účelem stanovení provozních podmínek a nedostatků v rámci daného kolektoru. Provoz kolektoru včetně jeho čisticích cyklů je tak regulován na základě získávaných údajů a na základě interního softwareového programování.

Avšak stejně jako u jiných čisticích systémů, známých z dosavadního stavu techniky, zde nebylo provedeno žádné opatření pro sledování různých součástí nebo zón kolektoru pro účely stanovování přesných rezonančních podmínek prostorových prvků za účelem měnění vibračních frekvencí a amplitud generátorů, používaných pro vytváření vibrací, sloužících k odstranění materiálu, usazeného na povrchových plochách součástí kolektoru.

Regulační systém rovněž nereguluje vibrační frekvence na základě podmínek, které zahrnují usazování materiálu na různých povrchových plochách, vystavených vibracím během Čisticího cyklu. Takže takovýto regulační systém nemůže efektivně a účinně regulovat měnění vibračních frekvencí a amplitud pro účely čištění různých povrchových ploch jednotlivých součástí kolektoru.

A navíc co se týče pohlcování plynů, tak patentový spis US 4 535 209 (Pfoutz) popisuje zvýšení reakce plynných nebo pevných částic prostřednictvím akustického působení u • · « · « · · · · ··· · · · · · · · · φ · · · · « ···· · ···· · · · · ··· · · • 9 · · « 9 9 9

9 999 999 99 99 polosuchého systému. Zvuková houkačka zde rozkmitává rozprášené kapičky kašovitého kalu. Avšak opět frekvence uvedené zvukové houkačky, volená případ od případu, není postačující k tomu, aby se účinně vypařily všechny kapičky a aby došlo ke zvýšení absorpce plynu.

Podstata vynálezu

Vynález je zaměřen na vyvinutí odlučovačů tekutých a pevných částic a na zařízení na čištění plynu a/nebo na systémy na čištění plynu, jako jsou například elektrostatické srážecí nádoby (ESP), pytlíkové filtry (BF), absorpční rozprašovací sušárny (SDA), odpařovací chladiče, cyklóny neboli vírové odprašovače, difuzérové pračky plynu, vysoušeči systémy, navlhčovací vysoušeči systémy, polovysoušecí systémy, mokré systémy, kombinované systémy, mechanické odlučovače a podobně, opatřené vibračními prostředky, propojenými s regulačními prostředky, schopnými měnit frekvenci a amplitudu vytvářených vibrací.

Každý regulátor je operativně připojen k jednomu nebo k více vibračním generátorům, které mohou být ve tvaru mechanického vibračního zařízení, akustické houkačky, hlasité reproduktorové membrány, generátoru proudu plynu nebo generátoru proudu vzduchu, a jejichž úkolem je vytvářet vibrace v rámci zařízení na čištění plynu a/nebo v rámci systému na čištění plynu.

U výhodného provedení předmětu tohoto vynálezu je

frekvence	a	amplituda	uvedeného	generátoru	měněna v
závislosti	na	signálech,	přicházejících od čidel	či snímačů
tak, že	je	vytvářena	frekvence	závislá na	okamžitých

skutečných provozních podmínkách pro ustanovení rezonančních podmínek na rozličných povrchových plochách nebo na rozličných součástech, kterými má být vibrováno.

Během vibrační aktivity se budou rezonanční frekvence na různých místech v rámci zařízení na čištění plynu a/nebo systému měnit v závislosti na zbývajícím materiálu, usazeném na povrchových plochách, nebo v závislosti na charakteristikách částic, kterými má být vibrováno.

U některých provedení mohou být uspořádány další nepřímé snímače či čidla, a to například pro snímání poklesu tlaku v pytlíkovém filtru nebo v jeho příslušné zóně, nebo pro měření parametrů, odrážejících změny při čištění plynu v průtoku plynu přes součást nebo součásti zařízení a/nebo systému, nebo pro zjišťování poklesu tlaku u součástí zařízení na čištění plynu a/nebo systému, kteréžto informace jsou rovněž dodávány do regulátoru.

Jako doplněk ke shora uvedenému mohou být do regulátoru dodávány i další nepřímé parametry, jako je například provozní napětí, proud nebo výkon či příkon elektrických součástí, včetně vysokonapěťového systému elektrostatických srážecích nádob, a elektromotorů, používaných k pohánění různého vybavení, včetně ventilátorů a dmychadel, které jsou součástí takových zařízení na čištění plynu a/nebo systému na čištění plynu.

U jiného provedení předmětu tohoto vynálezu může nepřímá zpětná vazba regulátorů obsahovat předem stanovené údaje pro obdobné provozní systémy, které byly nashromážděny v průběhu určitého časového období. Tyto předem stanovené údaje mohou • · » · · • ···· rovněž obsahovat údaje, získané již předem při čištění odlučovače nebo filtru, jako je například rezonanční frekvence různých povrchových ploch, pokud jsou nové a pokud neobsahují žádný usazený materiál.

Shora uvedené údaje mohou rovněž zahrnovat vibrační charakteristiky různých součástí obdobného systému, jako je například rezonanční frekvence stěn nebo povrchových ploch součásti nebo součástí, jako například pytlíku u pytlíkového filtru, které se mohou měnit v průběhu jejich doby využití, a předvídané nebo předpovídané usazování materiálů v průběhu předem stanoveného časového období pro čištění nebo provoz s příslušnými plyny a látkami.

Regulační systém podle tohoto vynálezu může rovněž obsahovat přesahy pro umožnění manuální ruční regulace proměnných frekvenčních vibračních generátorů.

U výhodných provedení předmětu tohoto vynálezu je regulátorem počítače, který je naprogramován tak, aby akceptoval proměnné parametry, včetně těch, které již byly shora uvedeny, a který dodává regulační signály za účelem vytváření a měnění provozních charakteristik proměnných frekvenčních vibračních generátorů.

Základním úkolem tohoto vynálezu je vyvinout systém pro sledování a regulaci provozu proměnných frekvenčních vibračních generátorů, využívaných pro čištění a/nebo provoz součástí zařízení pro čištění plynu a/nebo systému tak, aby byly vytvářeny změny frekvence a amplitudy vibrací za účelem optimalizace čištění a/nebo provozu jednotlivých součástí takového zařízení a/nebo systému, přičemž je amplituda a

A A • A

A A A • A A • AAA

A A AA AA

AAA

AA A frekvence vibrací měněna v závislosti na snímaných a/nebo předem stanovených nebo předpovězených rezonančních podmínkách těchto jednotlivých součástí.

Dalším úkolem předmětu tohoto vynálezu je vyvinout způsob regulace zvukových generátorů, frekvenčních modulátorů, mechanizmů pro indukování vibrací, generátorů proudu vzduchu a podobných zařízení pro účely měnění' vibračních frekvencí ve vnitřním prostoru zařízení na čištění plynu a/nebo systémů na čištění plynu, a to za účelem optimalizace vibračních charakteristik jednotlivých součástí takových systémů a za účelem usnadnění odstraňování materiálu z povrchových ploch uvedených součástí během čištění, nebo za účelem optimalizace provozních podmínek, jako jsou například absorpční podmínky při regulaci kapénkového vypařování.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude v dalším podrobněji osvětlen na příkladech jeho provedení, jejichž popis bude podán s přihlédnutím k přiloženým vyobrazením výkresů, kde:

obr. 1 znázorňuje schematický pohled v řezu na odlučovač částic z plynu, zobrazující regulační systém podle tohoto vynálezu, včetně čidel, uspořádaných v různých místech odlučovače;

obr. 2 znázorňuje graf, ukazující změny v rezonanční frekvenci na povrchu odlučovače částic z tekutiny, vytvářené vibračním generátorem nebo vibračními generátory a založené na měnících se amplitudách výsledných vibrací povrchu;

• · · • · · · • · ···· • · · ·· · obr. 3 znázorňuje graf, ukazující rezonanční frekvence tří oddělených oblastí, zón nebo povrchů při různých frekvencích vibrací, uplatňovaných vibračním generátorem;

obr. 4 znázorňuje schematické vyobrazení v řezu jiného zařízení na čištění plynu, vybaveného regulačním systémem podle tohoto vynálezu a vykazujícího různé typy snímačů; a obr. 5 znázorňuje schematický pohled v řezu na oddělení nebo zónu čisticího ústrojí s pytlíkovými filtry, vybaveného regulačním systémem podle tohoto vynálezu a vykazujícího dva typy snímačů, přidružené k vybraným pytlům v rámci tohoto oddělení.

Příklady provedení vynálezu

Výraz „zařízení na čištění plynu a/nebo systémy, používaný v tomto popise a v následujících patentových nárocích, se týká takových odlučovačů, zařízení a systémů, které byly shora uvedeny.

• φ φφφ φ ΦΦΦΦ φ φφ ·· • φ · · φ · φφ • φφφ φ φ φ · φ φφφ φφ φ φφφ φφφ φφ Φ·

Dále je nutno v tomto popise a v následujících patentových nárocích chápat skutečnost, že takové zařízení na čištění plynu a/nebo systém sestává obecně z několika zón (jako jsou oddělení nebo buňky u pytlíkových filtrů, nebo pole u elektrostatických srážecích nádob, nebo povrchy stěn či prachové výsypky u pytlíkových filtrů, elektrostatických srážecích nádob, absorpčních rozprašovacích sušáren a podobně) a obsahuje různé složky či součásti (jako jsou například sběrné desky u elektrostatických srážecích nádob nebo zářezy u pytlíkových filtrů a podobně).

Rozmezí a/nebo sekvence takových změn jsou předem stanoveny nebo jsou výběrově aktualizovány regulačními prostředky na základě informací, poskytovaných zpětnovazebními prostředky na základě měření a/nebo vyhodnocení aktuálních podmínek, převažujících v různých zónách zařízení na čištění plynu a/nebo systému.

Takové změny jsou prováděny za účelem nastolení rezonančních podmínek na různých povrchových plochách za účelem odstranění nashromážděných částic materiálu a/nebo částic, vznášejících se v plynech, které mají být vyčištěny, a to za účelem usnadnění provádění operací čištění plynu, jako je například kapénkové odpařování, absorpce plynných nečistot, shlukování jemných částic s hrubšími částicemi a podobně.

Na obr. 1 je znázorněno zařízení na čištění plynu a/nebo systém 20, opatřené jedněmi nebo více prostředky 22, 24 a 26 pro vytváření vibrací, spojenými s regulačními prostředky 28, schopnými měnit frekvenci a amplitudu vytvářených vibrací.

• * * · · · * · · · • 9 9 9 99

9 9 9999 9

9 9 9 9

9 99 9 99 99

Podle tohoto vynálezu je vibrační frekvence měněna tak, že je účinek vibrací optimalizován ustavením rezonančních podmínek v různých zónách zařízení na čištění plynu a/nebo systému 20, přičemž je rovněž bráno v úvahu, že požadované vibrační frekvence a amplitudy jsou různé v různých zónách a mění se v průběhu času.

Rozmezí a sekvence těchto změn mohou být buď předem stanoveny, nebo mohou být založeny na informacích, získávaných z přímých zpětnovazebních čidel 30, 32 a 34, která měří nebo vyhodnocují momentální podmínky ve třech různých zónách A, B, C' zařízení na čištění plynu a/nebo systému 20. Zónou A je stěna 50, zónou B je vnitřní sběrná deska 51 a zónou C je výsypka 52, ve které je shromažďován odloučený prach před jeho odvedením.

Tato zpětnovazební čidla 30, 32 a 34 mohou přímo měřit například rezonanční podmínky vnitřní sběrné desky 51, zvolené pro každou zónu elektrostatické srážecí nádoby 20 (viz obr. 1), nebo pytle 55, vybraného pro každou zónu pytlíkového filtru 20/ (viz obr. 5).

Zpětnovazební prostředky mohou rovněž vyhodnotit nepřímo 60 (viz obr. 4) nebo 6Ό/ (viz obr. 5) rezonanční podmínky prostřednictvím měření parametrů, ovlivňovaných takovými rezonančními podmínkami, jako je například účinnost absorpce plynných nečistot jako je oxid siřičitý (SO₂) v absorpčních rozprašovacích sušárnách rozprašováním vápenného mléka, množství vody odpařené v odpařovacím chladiči, neprůhlednost částic rozptýlených v plynech, nebo elektrické podmínky převažující v elektrostatické srážecí nádobě (včetně napětí, proudu, výkonu a podobně).

Φ φ φ Φ

Φ Φ ΦΦ

U provedení předmětu vynálezu, znázorněného na obr. 4, jsou akustické vibrace vytvářeny v rámci zařízení na čištění plynu a/nebo systému 40 jedním vibračním generátorem 42 nebo více těmito vibračními generátory 42. Regulační prostředky 44 jsou schopné indukovat změny amplitudového a frekvenčního výstupu uvedeného zvukového generátoru 42 nebo uvedených zvukových generátorů 42.

Amplitudový výstup zvukového generátoru může být regulován změnou amplitudy energie, dodávané do zvukového generátoru, a/nebo změnou frekvence zvukového generátoru. Změnou frekvence zvukového generátoru na každé straně rezonančních podmínek se reguluje efektivní účinná amplituda zvuku. Vibračním generátorem může být například pneumatická houkačka na stlačený vzduch.

Amplituda vibrací může být regulována tlumičem 7 2, umístěným ve výstupním úseku 70 pneumatické houkačky. Tento tlumič 72 může být ovládán elektricky za účelem nastavení jeho amplitudy. Elektricky řízený ovladač 7 4 může měnit frekvenci energie, produkované takovýmito zvukovými generátory vzduchového typu.

Uvedeným ovladačem může být například elektromagnetický krokový servomotor, lineární tlakový solenoid nebo podobné ústrojí, používané pro modifikování membránových charakteristik, které ovlivňují frekvenci provozu. Přívod průtočného množství vzduchu může být rovněž regulován využitím lopatky pro měnění rychlosti vzduchu (na vyobrazeních neznázorněno) za účelem modifikování provozní frekvence.

·« « · « ·* ·« • · ♦ ·· ·· · » · ·

Λ · · · · · ···· • · ···» · · · · »·· · · ··· · · ··· «· · ··· ··· ·· «Φ

Elektromagnetický zvukový generátor nebo ústrojí typu zvukového reproduktoru může být rovněž využito za účelem zajištění širokého rozmezí provozních frekvencí, stejně jako výstupní úrovně, která může být nastavena v závislosti na vstupním příkonu.

U zpětnovazebního způsobu mohou být přímými zpětnovazebními snímači taková zařízení, jako mikrofon 46 pro zónu A a mikrofon 48 pro zónu B, nebo měniče či převodníky 53 a 54 pro zjišťování nebo sledování přiváděné dostupné akustické energie do oblasti prováděných vibrací za účelem čištění, přičemž je měřicí bod považován za reprezentativní pro jednu nebo více zón zařízení na čištění plynu a/nebo systému.

Zpětnovazebními snímači mohou být rovněž měniče či převodníky tenzometrického typu, uspořádané na povrchových plochách, které mají vibrovat, jako jsou například vnitřní sběrné desky 51 u elektrostatické srážecí nádoby 20, nebo pytle 55 u pytlíkového filtru 20/ (viz obr. 5), určené pro měření rezonančních podmínek.

V průběhu čištěn povrchových ploch se jejich rezonanční frekvence mění, jak je znázorněno na vyobrazení podle obr. 2. Na tomto obr. 2 je plnou čarou zakreslena rezonanční frekvence povrchové plochy před čištěním, čárkovanou čarou je zakreslena rezonanční frekvence po běžném čištění, přičemž čerchovanou čarou je zakreslena rezonanční frekvence povrchové plochy, pokud je nová, nebo pokud je kompletně vyčištěna.

4 · · 44 44 • · 4 44 44 4 4 4 4

4 4 4 4 4 44 44

4 4444 4 4 4 4 444 4 4 · 4 4 4 444

4 444 444 »4 44

Tyto změny frekvence, odpovídající povrchovým plochám, mohou být využity pro automatické stanovení trvání vibrací, založených na předem stanovené změně nebo na křivce: změna frekvence v závislosti na čase. Toto je rovněž uplatnitelné i u jiných provedení, než jsou ta, která využívají akustických vibrací.

A následně mohou pak regulační prostředky nastavit frekvenční amplitudu a trvání vibrační akce u mechanického, akustického, elektromechanického, vzduchového/plynového proudového nebo vzduchového vlnového vibračního generátoru, založené na informacích, dodávaných zpětnovazebními snímači.

Nepřímé zpětnovazební prostředky 60, jako jsou elektrické signály u elektrostatické srážecí nádoby a/nebo jejích zón (odpovídající napětí, proudu, výkonu a podobně), nebo signály 60 ^z (viz obr. 5), představující tlakový pokles a/nebo průtok plynu u pytlíkového filtru a/nebo jeho zón, měřené, prostřednictvím vhodných měničů či převodníků nebo podobných prostředků, jako například 61^z (viz obr. 5) pro průtok plynu jednotlivým pytlem u filtrů 20_' pytlíkového typu, mohou být rovněž využity pro optimalizaci rezonančních podmínek v každé zóně A, B, C takového zařízení na čištění plynu a/nebo systému, jak je znázorněno na obr. 3.

Rozkladu rezonanční frekvence je využíváno jako základu pro trvání vibračního účinku, stejně jako pro amplitudu takových vibrací (prostřednictvím využití změny rezonanční frekvence v závislosti na čase během vibrační aktivity).

U způsobu předchozího stanovení mohou regulační prostředky využívat předem stanovenou regulační tabulku nebo • · • · • ·<

program, který určuje pro každou zónu, která má vibrovat, rozmezí frekvencí, amplitud a dobu trvání přičemž je nutno brát v úvahu předpovídané změny rezonanční frekvence během vibrační aktivity.

Taková tabulka nebo program se vloží do regulátoru, jako je například počítač, a je doplňována nebo upravována na základě funkce zpětnovazebního způsobu, a to jak přímo, tak i nepřímo, při nastavování regulované soustavy nebo na základě čištění a/nebo provozu regulovaných soustav stejné konstrukce.

Informace pro způsob předběžného stanovení ve formě tabulky nebo programu jsou rozvíjeny prostřednictvím snímacích operací příslušného vybavení, využívaného v příslušném časovém úseku stejným způsobem, jako zařízení na čištění plynu a/nebo systém, který má být regulován.

Například mohlo být obdobné zařízení na čištění plynu a/nebo systém sledováno v průběhu období několika let. Informace, týkající se citlivosti povrchových ploch v závislosti na materiálu, z něhož jsou vyrobeny, jsou shromažďovány a jsou využívány pro formulování programu regulace podobných zařízení.

A navíc mohou být informace, které byly předem zjištěny s ohledem na provozní charakteristiky určitého zařízení na čištění plynu a/nebo systému, vloženy do regulátoru, takže informace, týkající se určitého regulátoru, mohou být využity jako předem stanovený program informací pro účely regulování vibračních generátorů, použitých pro provoz složek nebo součástí zařízení na čištění plynu a/nebo systému.

Zde je třeba zdůraznit, že zpětnovazební způsob, prováděný tak, že momentální rozsahy změn vibrační frekvence jsou široké, umožňuje stanovení rezonanční frekvence (F_r) každé zóny (to znamená frekvence, pro kterou je amplituda výsledných vibrací maximální), například za podmínek kompletního vyčištění. Po usazení prachu rezonanční frekvence klesá, jako je znázorněno na obr. 2.

Uplatňováním shora uvedené rezonanční frekvence (F_r) a měněním této frekvence nahoru a dolů o daný krok pak regulátor identifikuje, zda má být momentální či skutečné rezonanční frekvence (F₂) dosaženo zvýšením nebo snížením frekvence. Poté je identifikována krokovitá frekvence (F₂) a je možno na této frekvenci (F₂) provádět vibrace, přičemž je dále možno obdobným postupem dosáhnout změny frekvence z frekvence (F₂) na frekvenci (F3), kde jsou vibrace zastaveny.

Daná povrchová plocha může mít několik rezonančních frekvencí, avšak pouze jediná frekvence může být zvolena pro uplatnění předmětu tohoto vynálezu, a to například frekvence s maximální amplitudou. Rovněž s pomocí jediných vibračních prostředků se širokým rozmezím možných frekvencí je možno rozvibrovat nebo rozkmitat několik nebo všechny zóny zařízení na čištění plynu, jako jsou například u elektrostatické srážecí nádoby zóny sběrných desek 51 a výsypek 52 (viz obr. 1), přičemž každá z těchto jednotek může mít svoji vlastní rezonanční frekvenci.

Jiné výhodné provedení předmětu tohoto vynálezu, které je znázorněno na obr. 5, se týká vibračního způsobu, předřazeného nebo přidaného k normálnímu běžnému průtoku plynu u zařízení na čištění plynu a/nebo systému. Například je vratný vzduch u jednoho oddělení pytlíkového filtru 20, jak je znázorněno na obr. 5, izolován uzavřením tlumicího hradítka 66, přičemž je zpětný proud vzduchu 63 nebo čištěné plynu proháněn přes filtrační médium pytlů 55 pomocí sekundárního ventilátoru nebo větráku 62.

Tento zpětný proud vzduchu nebo plynu je poté nasměrován do jiných oddělení filtru pytlíkového typu, kde je filtrován dodatečně k běžnému průtoku plynu. Tento zpětný či vratný proud může odstranit některé prachové usazeniny, avšak je naprosto nedostatečný k tomu, aby vyčistil pytle 55.

Kotouč 64 s otvory se otáčí konstantní rychlostí, aby udělil zpětnému či vratnému proudu „vibrační část tak, že jsou vibrace o pevné frekvenci uplatňovány vůči pytlům 55. V souladu s předmětem tohoto vynálezu může být uplatňována proměnlivá frekvence, a to prostřednictvím motoru 65 s proměnlivou rychlostí, nebo proměnlivou spojkou či jinými vhodnými prostředky.

Regulační prostředky mohou pracovat s předem stanovenými rozmezími frekvence, amplitudy a doby trvání pro každé oddělení, nebo mohou pracovat na základě zpětnovazebních prostředků, jak již bylo shora popsáno, tedy takových, jako jsou například zpětnovazební snímače 32' nebo 61', přidružené k určitému pytli 55 nebo k vybraným pytlům 55.

A navíc, je-li takovýto vibrační způsob uplatněn u hlavního proudění, je možné využívat dostatečně širokého rozsahu frekvencí tak, že jsou ustaveny rezonanční podmínky ve všech zónách zařízení na čištění plynu a/nebo systému bez vynaložení nákladů na izolační oddíly a/nebo bez instalace mnoha zpětnovazebních čidel. Rovněž tak je uplatnitelné stejné sledování změn rezonanční frekvence během vibrační aktivity, jak již bylo shora popsáno.

U jiných uspořádání, zahrnujících vibrace částic, vznášejících se v proudu plynu, jsou vibrační prostředky nebo generátor s výhodou uplatňovány kontinuálně s obdobným sledováním, jak již bylo shora popsáno, založeným na zpětnovazebních prostředcích, s využitím periodických a proměnlivých frekvencí pro provádění vibrací povrchových ploch, určených k ukládání či usazování, a to se stejnými vibračními prostředky nebo v kombinaci s jinými vibračními prostředky.

Průmyslová využitelnost

Způsob a systémy čištění podle tohoto vynálezu mají velmi širokou oblast uplatnění pro čištění velkého množství různých odlučovačů kapalných nebo pevných částic a zařízení na čištění plynu, jak již bylo shora zmíněno, včetně elektrostatických srážecích nádob, pytlíkových filtrů, absorpčních rozprašovacích sušáren, odpařovacích chladičů, cyklónů neboli vírových odprašovačů, difuzérových praček plynu, vysoušečích systémů, navlhčovacích vysoušečích systémů, polovysoušecích systémů, mokrých systémů, kombinovaných systémů, mechanických odlučovačů a podobně.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Způsob regulování čištění a/nebo provozu součástí zařízení na čištěn plynu a/nebo systému, využívajících vibračního generátoru, vyznačující se tím, že sestává z následujících kroků:

a) stanovení rezonančních charakteristik alespoň jedné zóny zařízení a/nebo systému;

b) regulování vibračního generátoru a měnění frekvencí a amplitud vibrací, vytvářených tímto vibračním generátorem, v závislosti na rezonančních charakteristikách alespoň v jedné zóně.
2. Způsob podle nároku 1 vyznačující se tím, že krok stanovení rezonančních charakteristik alespoň jedné zóny zahrnuje snímání vibračních podmínek v reálném čase alespoň v jedné zóně a dodávání těchto informací jako zpětné vazby do

regulátoru, přičemž tento regulátor využívá uvedených informací ke změně frekvence a amplitudy vibrací, vytvářených vibračním generátorem. 3. Způsob podle nároku 1 nebo 2 vyznačující se tím, že krok stanovení

rezonančních charakteristik alespoň jedné zóny zahrnuje dodávání nepřímých informací v reálném čase do regulátoru, přičemž tyto nepřímé informace se týkají provozních parametrů zařízení na čištění plynu a/nebo systému.
4. Způsob podle nároku 2 vyznačující se tím, že krok stanovení rezonančních charakteristik alespoň jedné zóny zahrnuje dodávání nepřímých informací v reálném čase do regulátoru, přičemž tyto nepřímé informace se týkají provozních parametrů zařízení na čištění plynu a/nebo systému.
5. Způsob podle nároku 3 vyznačující se tím, že provozní parametry jsou vybrány z parametrů, zahrnujících průtokové rychlosti plynu přes zařízení na čištění plynu a/nebo systém nebo alespoň přes jednu zónu nebo součást či součásti uvedeného zařízení na čištění plynu a/nebo systému, tlakové rozdíly u součástí zařízení na čištění plynu a/nebo systému, elektrické informace, týkající se napětí, proudu, příkonu a podobně elektrických součástí, použitých u zařízení na čištění plynu a/nebo systému.
6. Způsob podle nároku 4 vyznačující se tím, že uvedený krok stanovení rezonančních charakteristik alespoň jedné zóny zahrnuje dodatečný přídavný krok programování informací do regulátoru, týkajících se rezonančních charakteristik, měřených s ohledem na obdobné zařízení na čištění plynu a/nebo systém, které byly předem stanoveny.
7. Způsob podle nároku 1 vyznačující se tím, že vibrační generátor předřazuje nebo přidává k proudění plynu u zařízení na čištění plynu a/nebo systému vibrační složky a je regulován tak, aby měnil frekvence a amplitudy uvedených vibračních složek.

·· · · • · <

·· ··
8. Způsob podle nároku 1 vyznačující se tím, že krok stanovení rezonančních charakteristik alespoň jedné zóny zahrnuje programování informací do regulátoru, týkajících se rezonančních charakteristik, měřených s ohledem na obdobné zařízení na čištění plynu a/nebo systém, které byly předem stanoveny.
9. Systém čištění součástí u zařízení na čištění plynu a/nebo systému, který obsahuje větší množství povrchových oblastí, na kterých vyznačuj ící obsahuje: vibrační operativně připojené alespoň jedny přímé se usazují částice, se tím, že tento systém generátor, regulační prostředky, k uvedenému vibračnímu generátoru, snímací prostředky, uspořádané na povrchových oblastech uvedeného zařízení na čištění plynu a/nebo systému, přičemž jsou uvedené alespoň jedny snímací prostředky operativně připojeny k uvedenému regulátoru, a přičemž je uvedený regulátor určen k operativnímu měnění frekvence a amplitudy vibrací, vytvářených vibračním generátorem v závislosti na informacích, obdržených od alespoň jedněch snímacích prostředků.
10. Systém čištění podle vyznačující se tím, že snímací prostředky jsou vybrány ze nároku 9 uvedené přímé skupiny snímačů, zahrnující měniče či převodníky, mikrofony a tenzometry.
11. Systém čištění podle vyznačující se tím, že jedny nepřímé snímací prostředky pro měření parametrů, odrážejících uvedené změny při čištění plynu v průtoku plynu nároku 9 zahrnuje alespoň • · ♦ přes součást nebo součásti zařízení a/nebo systému, přičemž jsou uvedené alespoň jedny nepřímé snímací prostředky operativně připojeny k uvedeným regulačním prostředkům.
12. Systém čištění podle nároku 9 vyznačující se tím, že uvedený vibrační generátor obsahuje vzduchový nebo plynový proudový generátor, předřazující nebo přidávající vibrační složku k průtoku plynu u zařízení na čištění plynu a/nebo systému.
13. Systém čištění podle nároku 9 vyznačující se tím, že uvedené vibrační generátorové prostředky zahrnují akustickou houkačku, mající výstup a tlumicí prostředky, uspořádané na uvedené akustické houkačce za účelem měnění frekvence vibrací, vytvářených touto, akustickou houkačkou.
14. Systém čištění podle nároku 9 vyznačující se tím, že uvedený vibrační generátor zahrnuje ventilátorové prostředky, zahrnující tekutinový výstup, kotouč, mající větší počet otvorů a uspořádaný vedle uvedeného výstupu, a prostředky pro otáčení uvedeného kotouče proměnlivými rychlostmi, přičemž je frekvence změny průtoku tekutiny z uvedeného tekutinového výstupu měněna, jak prochází otvory v uvedeném kotouči, který se otáčí.
15. Systém čištění podle nároku 9 vyznačující se tím, že regulační prostředky obsahují programovatelné prostředky pro získávání předběžně nashromážděných programovatelných informací, týkajících se provozních vibračních charakteristik zařízení na čištění plynu a/nebo systémů.
16. Systém čištění podle nároku 11 vyznačující se tím, že uvedené regulační prostředky obsahují programovatelné prostředky pro získávání předběžně nashromážděných programovatelných informací, týkajících se provozních vibračních charakteristik zařízení na čištění plynu a/nebo systémů.
17. Systém čištění podle nároku 12 vyznačující se tím, že uvedené regulační prostředky obsahují programovatelné prostředky pro získávání předběžně nashromážděných programovatelných informací, týkajících se provozních vibračních charakteristik zařízení na čištění plynu a/nebo systémů.
18. Systém provozu zařízení na čištění plynu a/nebo systému, který zahrnuje větší množství zón, vyznačující se tím, že tento systém obsahuje: alespoň jeden vibrační generátor, regulační prostředky, operativně připojené k uvedenému alespoň jednomu vibračnímu generátoru, přičemž uvedené regulační prostředky zahrnují programovatelné prostředky pro získávání předem nashromážděných programovatelných informací, týkajících se operativních vibračních charakteristik většího množství zón u zařízení na čištění plynu a/nebo systému, a přičemž uvedený regulátor je určen k operativnímu měněni frekvence a amplitudy vibrací, vytvářených alespoň jedním vibračním generátorem v závislosti na příslušných naprogramovaných informacích.

26 • A A ·. • · · · φ ⁹ *···>< a • · · · * * A A A A ♦ AA AA ·· · · A « * · A AA ⁹ · AAA A A ··· Át’ *AA ’ 19. Systém provozu podle nároku 18 vyznačuj ící se tím, že obsahuj e alespoň jedny snímací prostředky pro přímé nebo nepřímé sledování

vypařování kapiček kapaliny alespoň v jedné zóně, přičemž uvedené alespoň jedny snímací prostředky jsou operativně připojeny k uvedeným regulačním prostředkům, přičemž frekvence a amplituda vibrací z uvedeného alespoň jednoho vibračního generátoru jsou měněny tak, aby regulovaly rychlost odpařování kapiček.