Розробка та автоматизація електромагнітної установки очищення технологічних вод від феромагнітних домішок

А.П. Сафоник, д-р техн. наук, І.М. Таргоній, І.М. Грицюк
Національний університет водного господарства та природокористування
(Україна, 33028, Рівне, вул. Соборна, 11,
тел. +38 (0362) 633209; e-mail:Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам необхідно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.;
e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам необхідно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.; e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам необхідно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.)

Èlektron. model. 2020, 42(4):87-102
https://doi.org/10.15407/emodel.42.04.087

АННОТАЦИЯ

Розглянуто процес очищення технологічних вод від феромагнітних домішок. Розроб­ле­но структурну схему зв’язків параметрів процесу вилучення феромагнітних домішок, що дало змогу провести комп'ютерний експеримент і визначити основні конструктивні параметри процесу. На основі розробленої математичної моделі процесу знезалізнення побудовано структурну схему алгоритму керування концентрацією феромагнітних домі­шок процесу знезалізнення технологічних вод, що передбачає регулювання напруженості магнітного поля, яке прикладено до електромагніту, та підтримання заданої сили струму на відповідному рівні. Передбачено автоматичне і ручне керування процесом відоб­раження помилок в роботі відповідних пристроїв, а також відображення головних інфор­мативних параметрів технологічного процесу в реальному часі з використанням SCADA — системи WinCC Flexible.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА:

моделювання, процес очищення, феромагнітні домішки, магнітна очистка, знезалізнення, автоматизація, SCADA.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Ksenofontov B. Models of complex process of water purification. Second international conference on material science, smart structures and applications, 2019. https://doi.org/ 1063/1.5140154
  2. Terentiev O., Tkachuk K., Tverda O., Kleshchov A. Electromagnetic focusing of impurities in water purification // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2016, Vol 4, No 10(82), pp. 10—15. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2016.75251.
  3. Tarasov N., Polyakov S., Kudryashova T. Computation of 3D Water Flows by the Double Potential Method for the Simulation of Electromagnetic Water Purification // The European Physical Journal Conferences, 2020, Vol. 226. https://doi.org/10.1051/epjconf/
  4. Li L., Greenberg P., Kenneth W., Chen D. Study of a Magnetic Filter System for the Cha­racterization of Particle Magnetic Property // Journal Aerosol Science and Technology, 2011, Vol. 45, Issue 3, pp. 327—335. https://doi.org/10.1080/02786826.2010.534514.
  5. Simonson R. M. Magnetic filter and magnetic filtering assembly. Patent Application Publication. Pub. No.: US 2010/0294706 A1, Pub. Date: Nov. 25, 2010.
  6. McAllorum S., Martin K., Liptrot G. Study of a Magnetic Filter System for the Characterization of Particle Magnetic Property. Patent Application Publication. Patent No.: US 9,669.414 B2, Date of Patent: Jun. 6, 2017.
  7. Bomba A. Ya., Safonyk A., Fursachik E. Identification of Mass Transfer Distribution Factor and Its Account for Magnetic Filtration Process Modeling // Journal of Automation and Information Sciences, 2013, Vol. 45, Iss 4, pp. 16—22.
  8. Сафоник А.П., Таргоній І.М., Пасічник В.А. Математичний аналіз параметрів і мо­делі процесу магнітного осадження домішок // Вісник Інженерної академії України, 2018, № 1, с. 105—110.
  9. Сафоник А.П. Комп’ютерне моделювання та автоматизація процесу фільтрування та регенерації в магнітному фільтрі// Там же, 2015, № 1, с. 202—208.
  10. Сафоник А.П., Куницький С.О. Модель процесу контактного знезалізнення води крізь пористе завантаження водоочисного фільтра // Науковий вісник будівництва, 2017, 90, № 4, с. 188—193.
  11. Сафоник А.П., Таргоній I.M. Моделювання та автоматизація процесу отримання коа­гулянту для освітлення та знебарвлення промислових стічних вод // Електронне моде­лювання, 2019, 41, № 5, с. 17—34.
  12. Сафоник А.П., Таргоній І.М. Комп’ютерне моделювання та автоматизація процесу магнітного очищення води // Бионика интеллекта, 2014, № 2(83), с. 117—122.
  13. Сандуляк А.В., Сандуляк Д.А., Полисмакова М.Н. и др. О проблеме изучения магнит­ных свойств железистых примесей технологических сред // IV Международная научно-практическая конференция «Новые технологии и проблемы технических наук». Сб. науч. трудов. Московского технологического университета, 2017, № 4, с. 77—85.
  14. Сандуляк А.В., Сандуляк А.А., Гаращенко В.И. Электромагнитные фильтр-осадите­ли: монографія. Львов: Выща школа, 1982, 70 с.
  15. Сандуляк А.В. Особенности магнитного фильтрования воды в циркуляционных сис­темах электростанций// Изв. вузов СССР. Сер. Энергетика. 1983, № 3, с. 90—93.
  16.  Сандуляк А.А., Сандуляк А.В., Ершова В.А. Экспериментально-расчетное определение силовых и энергетических характеристик рабочих зон магнитных сепараторов // Метрология: Всероссийский научно-исследовательский институт метрологической службы, 2012, № 2, с. 32—39.

САФОНИК Андрій Петрович, д-р техн. наук, професор кафедри автоматизації, елект­ро­технічних та комп’ютерно-інтегрованих технологій навчально-наукового Інституту автоматики, кібернетики та обчислюваної техніки Національного університету водного господарства та природокористування. В 2004 р. закінчив Рівненський державний гуманітарний університет. Область наукових досліджень — моделювання та авто­матизація природніх, технологічних і техногенних процесів та систем.

ТАРГОНІЙ Іван Миколайович, мол. наук. співроб. науково-дослідної частини Національ­ного університету водного господарства та природокористування, який закінчив в 2015 р. Область наукових досліджень — моделювання та автоматизація природніх, техноло­гічних і техногенних процесів та систем.

ГРИЦЮК Іванна Михайлівна, магістр кафедри автоматизації, електротехнічних та комп’ютерно-інтегрованих технологій навчально-наукового Інституту автоматики, кібернетики та обчислюваної техніки Національного університету водного госпо­дарства та природокористування, який закінчила в 2019 р. Область наукових до­сліджень — моделювання та автоматизація природніх, технологічних і техногенних процесів та систем.

Полный текст: PDF