專(zhuān)利名稱(chēng)：具有超聲波清洗模糊控制功能的陶瓷過(guò)濾機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
具有超聲波清洗模糊控制功能的陶瓷過(guò)濾機(jī)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及陶瓷過(guò)濾機(jī)，尤其涉及具有超聲波清洗模糊控制功能的陶瓷過(guò)濾機(jī)。
背景技術(shù)：
[0002]陶瓷過(guò)濾機(jī)是一種新型高效、節(jié)能低耗的液固分離設(shè)備，廣泛應(yīng)用于石化、醫(yī)藥、 礦山、環(huán)保等行業(yè)，具有自動(dòng)化程度高，過(guò)濾效率高，濾餅水分低，脫水成本低等優(yōu)點(diǎn)。其產(chǎn)量大，節(jié)能效果顯著，操作維護(hù)勞動(dòng)強(qiáng)度低，濾液清澈透明，無(wú)環(huán)境污染，水資源可回用，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。[0003]陶瓷過(guò)濾機(jī)主要由以下組件構(gòu)成清洗槽盛放待洗陶瓷板，并可安裝加熱裝置； 超聲波換能器將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能；超聲波發(fā)生器為換能器提供所需超聲電源。超聲波清洗的作用機(jī)理主要是換能器在清洗液中將超聲波發(fā)生器輸出的高頻電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，引起超聲振動(dòng)，使清洗液中產(chǎn)生了“空化作用”。使之不斷地產(chǎn)生大量微小的氣泡并瞬間破裂，每個(gè)氣泡的破裂都會(huì)產(chǎn)生數(shù)百度的高溫和近千個(gè)大氣壓的強(qiáng)大沖擊波，產(chǎn)生了強(qiáng)大機(jī)械力將陶瓷過(guò)濾板上黏附的各種雜質(zhì)、污垢層等物質(zhì)剝落、剝離、分散、乳化和脫落，從而將陶瓷過(guò)濾板表面沖刷干凈。[0004]陶瓷過(guò)濾機(jī)的核心是陶瓷過(guò)濾板，陶瓷過(guò)濾板在正常使用八個(gè)小時(shí)后就必須進(jìn)行清洗再生，其清洗再生至關(guān)重要，它的清洗效果直接影響到陶瓷過(guò)濾機(jī)的產(chǎn)能指標(biāo)和脫水性能，傳統(tǒng)的PLC控制的陶瓷過(guò)濾機(jī)采用的是常規(guī)超聲波清洗，是用量化的固定程序，清洗程序一經(jīng)設(shè)定，便不再更改。清洗程序不能根據(jù)陶瓷過(guò)濾機(jī)清洗工況隨時(shí)作及時(shí)相應(yīng)的調(diào)整，具體表現(xiàn)為以下幾方面[0005](1)不能根據(jù)被清洗陶瓷過(guò)濾板臟污的性質(zhì)和程度，控制清洗槽體的水位高低、主軸的轉(zhuǎn)速快慢；并且不能判斷使用何種清洗方式，何種類(lèi)型和何種性質(zhì)的清洗劑，同時(shí)又不能控制清洗劑的數(shù)量和濃度。[0006](2)不能根據(jù)被清洗陶瓷過(guò)濾板微孔堵塞的具體情況，調(diào)整超聲波清洗的頻率、功率和清洗時(shí)間。[0007](3)不能根據(jù)環(huán)境溫度的變化，調(diào)整清洗槽體內(nèi)清洗液的溫度。[0008](4)不能根據(jù)排出的清洗液的具體情況，決定漂洗次數(shù)。[0009](5)不具備智能控制的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)，操作工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，響應(yīng)速度慢。[0010]基于上述原因，現(xiàn)有陶瓷過(guò)濾機(jī)的清洗效果不夠理想，效率較低、適應(yīng)能力差，控制不精確，功能單一，自動(dòng)化程度低。實(shí)用新型內(nèi)容[0011]針對(duì)現(xiàn)有陶瓷過(guò)濾機(jī)存在的上述問(wèn)題，申請(qǐng)人經(jīng)過(guò)深入研究改進(jìn)，提供一種具有超聲波清洗模糊控制功能的陶瓷過(guò)濾機(jī)，將模糊控制技術(shù)應(yīng)用到陶瓷板的超聲清洗上，使超聲清洗由簡(jiǎn)單的“能洗”，發(fā)展到具有高洗凈度、低損傷率、智能化、節(jié)水節(jié)能等高層次功能，滿(mǎn)足了人們?nèi)找嫣岣叩母邩?biāo)準(zhǔn)固液脫水分離要求，經(jīng)濟(jì)實(shí)用、成效顯著。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下一種具有超聲波清洗模糊控制功能的陶瓷過(guò)濾機(jī)，包括陶瓷過(guò)濾機(jī)組，在陶瓷過(guò)濾機(jī)的清洗槽內(nèi)設(shè)置液位傳感器、水溫傳感器和清洗劑傳感器，在陶瓷過(guò)濾機(jī)的排水管路上設(shè)置光電傳感器，在陶瓷過(guò)濾機(jī)的陶瓷過(guò)濾板表面設(shè)置臟污傳感器；所述液位傳感器、水溫傳感器、清洗劑傳感器、光電傳感器以及臟污傳感器分別與模糊通用可編程控制器通過(guò)電信號(hào)連接。其進(jìn)一步的技術(shù)方案為所述模糊通用可編程控制器安裝于陶瓷過(guò)濾機(jī)的電控柜中。本實(shí)用新型的有益技術(shù)效果是本實(shí)用新型采用模糊控制，能根據(jù)清洗工況的變化在一定程度上及時(shí)相應(yīng)的調(diào)整，具有人工智能控制的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)。并且清洗過(guò)程能及時(shí)監(jiān)控，響應(yīng)速度迅速，控制精確，自動(dòng)化程度很高。因此清洗效果很理想，耗電減少，效率提高、節(jié)水節(jié)能，比傳統(tǒng)的PLC控制清洗操作更加精確，更加適用、響應(yīng)速度快、適應(yīng)能力強(qiáng)、 自動(dòng)化程度大大提高。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明1、陶瓷過(guò)濾機(jī)；2、陶瓷過(guò)濾板；3、超聲波清洗盒(兩側(cè)面安裝有換能頭)；4、清洗槽；5、電加熱器；6、清洗劑液管路；7、排液管路；8、電控柜；9、模糊通用可編程控制器；10、輸出繼電器；11、液位傳感器；12、水溫傳感器；13、臟污傳感器；14、光電傳感器；15、清洗劑傳感器。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
做進(jìn)一步說(shuō)明。如圖1所示，本實(shí)用新型的陶瓷過(guò)濾機(jī)1的主體結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)相同，其機(jī)座上具有一個(gè)轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子由主軸、主軸上的多級(jí)陶瓷過(guò)濾板2、多級(jí)陶瓷過(guò)濾板2上的超聲波清洗盒3、通入轉(zhuǎn)子的清洗液管路6組成。轉(zhuǎn)子下方設(shè)有一個(gè)清洗槽4，清洗槽4內(nèi)安裝電加熱器5，清洗槽4底部具有排液管路7。機(jī)座一端安裝有電控柜6，電控柜6上安裝有輸出繼電器10。本實(shí)用新型的改進(jìn)在于在陶瓷過(guò)濾機(jī)1的清洗槽4內(nèi)設(shè)置液位傳感器11、水溫傳感器12和清洗劑傳感器15，在排水管路7上設(shè)置光電傳感器14，在陶瓷過(guò)濾板表面設(shè)置臟污傳感器13。將液位傳感器11、水溫傳感器12、清洗劑傳感器15、光電傳感器14以及臟污傳感器13分別與與電控柜8中的模糊通用可編程控制器9電信號(hào)連接。工作原理如下各種傳感器1廣15的作用相當(dāng)于人的手、眼、耳等感覺(jué)器官，用來(lái)采集各部分的相關(guān)信息，可自動(dòng)檢測(cè)陶瓷過(guò)濾板的臟污程度、液位高低、洗滌液溫度等，并將這些信息轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸入模糊控制器。其中，液位傳感器11可測(cè)定清洗槽4內(nèi)液位的高低。水溫傳感器12可測(cè)定清洗槽4內(nèi)清洗液的溫度。臟污傳感器13可測(cè)定被洗陶瓷過(guò)濾板2是否洗凈，并判斷陶瓷過(guò)濾板2臟污的性質(zhì)和程度。光電傳感器14可測(cè)定排出的清洗液的透光率，判斷清洗液的性質(zhì)和濃度。清洗劑傳感器15可測(cè)定清洗槽4內(nèi)清洗劑的濃度和性質(zhì)。[0023]當(dāng)模糊通用可編程控制器9接收到從各路傳感器1廣15傳來(lái)的相關(guān)信息后，經(jīng)過(guò)模糊通用可編程控制器9計(jì)算分析判定后，按照輸入數(shù)值的不同分成各種不同的檔次，如水溫分五檔(最低、低、中、高、最高)；陶瓷過(guò)濾板臟污程度分五檔(最輕、輕、一般、嚴(yán)重、最嚴(yán)重)；超聲頻率分五檔(最低頻、低頻、標(biāo)準(zhǔn)、高頻、最高頻)；超聲功率分五檔(最低功率、低功率、標(biāo)準(zhǔn)、強(qiáng)功率、最強(qiáng)功率)，所分的檔次越多，洗滌的精度越高，但會(huì)增加推理規(guī)則。根據(jù)推理規(guī)則來(lái)自動(dòng)選擇出最恰當(dāng)?shù)淖罴训V槽水位、清洗方式、清洗時(shí)間、漂洗次數(shù)、清洗動(dòng)作、適量和適型的清洗劑等參數(shù)，并執(zhí)行最佳的模糊清洗程序。[0024]推理規(guī)則就是把人類(lèi)清洗的模糊經(jīng)驗(yàn)數(shù)字化。如果臟污程度輕，且水溫高，就會(huì)用低的功率，清洗時(shí)間短等。將很多類(lèi)似的經(jīng)驗(yàn)規(guī)則化，就形成了推理規(guī)則。在具體應(yīng)用的時(shí)， 根據(jù)不同的輸入組合，采用不同的規(guī)則就可以了。[0025]陶瓷過(guò)濾板洗凈度的檢測(cè)是通過(guò)水的透明度來(lái)判斷的。在排液管路放水閥處安裝一對(duì)發(fā)光元件和光敏器件裝置，檢測(cè)出清洗液透明度以實(shí)現(xiàn)模糊判斷陶板臟污程度、性質(zhì)及漂洗干凈度。[0026]模糊通用可編程控制器9通常由模糊化、模糊控制邏輯推理庫(kù)、解模糊等單元組成。模糊控制模塊由一塊微處理器組成，具有儲(chǔ)存和計(jì)算能力，存貯著模擬熟練工人操作超聲波清洗陶瓷板經(jīng)驗(yàn)編輯成的一套模糊邏輯理論設(shè)計(jì)的控制規(guī)則和推理程序，自動(dòng)進(jìn)行判斷和處理，還具有學(xué)習(xí)、記憶和尋優(yōu)的“人工智能”。進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，形成模糊量指令，再運(yùn)用模糊控制規(guī)則作出模糊決策，并向超聲波清洗機(jī)發(fā)出執(zhí)行控制信息，并隨時(shí)調(diào)整這些運(yùn)行參數(shù)，以達(dá)到最佳的洗滌效果，最后完成整個(gè)智能化超聲清洗操作過(guò)程。[0027]模糊計(jì)算方法以模糊集理論為基礎(chǔ)，有諸如模糊信息檢索、模糊識(shí)別、模糊聚類(lèi)等許多廣泛的應(yīng)用。能使陶瓷過(guò)濾板達(dá)到最佳洗滌效果，并且對(duì)陶瓷過(guò)濾板損傷率盡量降低、 漂洗性能盡量提高。[0028]無(wú)論控制形式如何變化，本實(shí)用新型最終的目的是確保其清洗效果，包括陶瓷過(guò)濾板洗凈性能(洗凈度)、對(duì)陶瓷過(guò)濾板的磨損率(損傷率)、漂洗性能(漂洗比)等。[0029]決定超聲清洗效果的主要因素為陶瓷過(guò)濾板的臟污程度、超聲波的功率、超聲波的頻率、液體的溫度、洗滌劑、清洗方法等，具體說(shuō)明如下[0030]1、清洗溫度一般來(lái)說(shuō)，超聲波在40°C 50°C時(shí)的空化效果最好，水溫越高，清洗效果相對(duì)要好；通常實(shí)際應(yīng)用電加熱器加熱洗滌水，控制水溫在50°C 60°C左右。[0031]2、超聲波功率超聲波功率越大，功率密度越高，空化效果越強(qiáng)，清洗速度越快，清洗效果越好，但是功率過(guò)高對(duì)陶瓷過(guò)濾板損傷程度增加。[0032]3、超聲波頻率超聲波頻率越低，在液體中產(chǎn)生的空化越容易，產(chǎn)生的力度越大， 作用力也越強(qiáng)，適用于陶瓷過(guò)濾板(粗、臟)初洗。頻率高則超聲波方向性強(qiáng)，適用于精細(xì)的陶瓷過(guò)濾板清洗。[0033]4、清洗劑主要有化學(xué)溶劑、酸清洗劑兩類(lèi)。清洗劑的化學(xué)溶解作用，可以加速超聲清洗效果，超聲波清洗是物理作用，兩種作用相結(jié)合，以對(duì)陶瓷過(guò)濾板進(jìn)行充分、徹底的清洗。而超聲可以加速化學(xué)清洗劑對(duì)污垢的溶解過(guò)程，化學(xué)力與物理力相結(jié)合，可大大加速清洗過(guò)程。[0034]模糊通用可編程控制器9在工作時(shí)，雖從各個(gè)傳感器1廣15獲得的信息，存在著許5多不確定的因素，但經(jīng)模糊推理程序控制，都能以確定的因素參與運(yùn)作。 以上所述的僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，本實(shí)用新型不限于以上實(shí)施例。可以理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本實(shí)用新型的基本構(gòu)思的前提下直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的其他改進(jìn)和變化，均應(yīng)認(rèn)為包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種具有超聲波清洗模糊控制功能的陶瓷過(guò)濾機(jī)，包括陶瓷過(guò)濾機(jī)組，其特征在于 在陶瓷過(guò)濾機(jī)的清洗槽內(nèi)設(shè)置液位傳感器、水溫傳感器和清洗劑傳感器，在陶瓷過(guò)濾機(jī)的排水管路上設(shè)置光電傳感器，在陶瓷過(guò)濾機(jī)的陶瓷過(guò)濾板表面設(shè)置臟污傳感器，所述液位傳感器、水溫傳感器、清洗劑傳感器、光電傳感器以及臟污傳感器分別與模糊通用可編程控制器通過(guò)電信號(hào)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述具有超聲波清洗模糊控制功能的陶瓷過(guò)濾機(jī)，其特征在于所述模糊通用可編程控制器安裝于陶瓷過(guò)濾機(jī)的電控柜中。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)一種具有超聲波清洗模糊控制功能的陶瓷過(guò)濾機(jī)，包括陶瓷過(guò)濾機(jī)組，在陶瓷過(guò)濾機(jī)的清洗槽內(nèi)設(shè)置液位傳感器、水溫傳感器和清洗劑傳感器，在陶瓷過(guò)濾機(jī)的排水管路上設(shè)置光電傳感器，在陶瓷過(guò)濾機(jī)的陶瓷過(guò)濾板表面設(shè)置臟污傳感器，所述液位傳感器、水溫傳感器、清洗劑傳感器、光電傳感器以及臟污傳感器分別與模糊通用可編程控制器通過(guò)電信號(hào)連接。本實(shí)用新型采用模糊控制，能根據(jù)清洗工況的變化迅速及時(shí)調(diào)整，清洗過(guò)程能及時(shí)監(jiān)控，響應(yīng)速度快，控制精確，自動(dòng)化程度很高。因此清洗效果很理想，耗電減少，效率提高、節(jié)水節(jié)能。
文檔編號(hào)B01D33/80GK202289655SQ20112037424
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月29日
發(fā)明者何衛(wèi)平, 馮家迪, 王開(kāi)廈 申請(qǐng)人:江蘇省宜興非金屬化工機(jī)械廠(chǎng)有限公司