基于过滤分离原理研制的核桃壳过滤器的设计
核桃壳过滤器工作原理
2. 1 .1工作原理
该过滤器是利用过滤分离原理研制成功的分离设备，采用了耐油滤材—特殊核桃壳作为过滤介质，利用核桃壳比表面积大、吸附力强、截污量大的特性，去除水中的油和悬浮物。该设备有自动和手动两种控制方式。过滤时，水流自上而下，经布水器、滤料层、集水器，完成过滤。反洗时，搅拌器翻转滤料，水流自下而上，使滤料得到彻底清洗再生。
目前，我国城市污水处理实际情况是城市污水处理能力增长缓慢，污水处理率低，很多老城区的排水管网老化，由此导致了水环境的持续恶化，并严重制约了城市经济与社会的发展。
2.1.2使用维护
(1)过滤器应与相应排气量的空压机单机配套，以作吸气过滤之用。
(2)过滤器应垂直安装需加装防护网，并固定好以防震动。
(3)过滤器内用油应与空压机润滑油牌号相同，机器运行时不允许加油。
(4)油面间隙值以静态为准，当冬季运行时可适当加高油面，以保持内筒产生油幕。
(5)过滤器初次运行或清洗后投入运行时，必须在滤网上均匀地用油浇淋。
(6)过滤器一般运行2000～3000小时后要换油与清洗，具体可视所积灰尘多少而定。
2.1.3应用效果
(1)噪声低。经环保部门测定使用油浴式空气过滤器，吸气口噪声为80.6 dB(A)，低于国家<工业企业噪声卫生标准>，降低了机房内机组噪声，改善了工作环境，有利于职工身体健康。
(2)滤尘效果好。空压机运行四个月解体检查，吸排气装置几乎见不到灰尘，经标定滤尘效率为98％ 。
(3)消除了空气波对周围环境产生的振动。由于空压机运行中使周围空气产生振动波，对人体、建筑物有一定影响，使用油浴式空气过滤器阀门使空气振动得到有效控制。
2．2核桃壳过滤器的控制方式的选择
核桃壳过滤器除了采用落后的继电接触器控制方式外，还有利用可编程控制器PLC的控制方式。
2.2.1可编程控制器PLC的特点
（1）可靠性高，抗干扰能力强
高可靠性是电气控制设备的关键性能。PLC由于采用现代大规模集成电路技术，采用严格的生产工艺制造，内部电路采取了先进的抗干扰技术，具有很高的可靠性。例如三菱公司生产的F系列PLC平均无故障时间高达30万小时。一些使用冗余CPU的PLC的平均无故障工作时间则更长。从PLC的机外电路来说，使用PLC构成控制系统，和同等规模的继电接触器系统相比，电气接线及开关接点己减少到数百甚至数千分之一，故障也就大大降低。此外，PLC带有硬件故障的自我检测功能，出现故障时可及时发出报警信息。在应用软件中，应用者还可经编入外围器件的故障自诊断程序，使系统中除PLC外的电路及设备也获得故障自诊断保护。这样，整个系统具有极高的可靠性也不奇怪了
（2）配套齐全，功能完善，适用性强
PLC发展到今天，己经形成了大、中、小各种规模的系列产品，可以用于各种规模的工业控制场合。除了逻辑处理功能外，现代PLC大多具有完善的数据运算能力，可用于各种数字控制领域。近年来PLC的功能单元大量涌现，使PLC渗透到了位置控制、温度控制、CNC等各种工业控制中，加上PLC通讯能力的增强及人机接口技术的发展，使用PLC组成各种控制系统变得非常容易。
（3）易学易用，深受工程技术人员欢迎
PLC作为通用工业控制计算机，是面向工矿企业的工控设备。它接口容易、编程语言易于为工程技术人员接受。梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器电路图相当接近，只用PLC的少量开关量逻辑控制指令就可以方便地实现继电器的功能。为不熟悉电子电路、不懂计算机原理和汇编语言的人使用计算机从事工业控制打开了方便之门。
（4）系统的设计，建造煤作量小，维护方便，改造容易
PLC用想念逻辑代替接线逻辑，大大地减少了控制设备外部的接线使用权控制系统设计及建造周期大大缩短了。同时维护也变得容易起来 。更重要的是使用同一设备经过变程序改生产过程成为可能。这很适合多品种，小批量的生产场合。
（5）体积小，重量轻，能耗低
以超小型PLC为例，新近出产的品种底部尺寸小开100mm，重量小于150g,功耗仅数瓦.由于体积小很容易装入机械内部,是实现机电一体化的理想控制。
2.2.2可编程控制器PLC的应用领域
目前，PLC在国内外己广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，使用情况大致可归纳如下几类。
（1）开关量的逻辑控制
这是PLC最基本、最广泛的应用领域，它取代了传统的继电器，实现逻辑控制、顺序控制，既可用于单台设备的控制，又可用于多机群控及自动化流水线；如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床包装生产线、电镀流水线等。
（2）模拟量控制
在工业生产过程中，有许多连续变化的量，如温度、压力、流量、液位元元和速度等都是模拟量。为了使可编程控制器处理模拟量，必须实现模拟量（Analog）和数字量(Digital)之间的A/D转换D/A转换。PLC厂家都生产配套的A/D和D/A转换模块，使可编程控制器用于模拟控制。
（3）运动控制
PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。从控制机构配置来说，早期直接用开关量I/O模块连接位置感器和执行机构，现在一般使用专用的运动控制模块。如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块，世界上各主要PLC厂家的产品几科都是有运动控制功能。广泛地用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。
（4）过程控制
过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。作为工业控制计算机，PLC能编制各种各样的控制算法程序，完成闭环控制。PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的调节方法。大中型PLD模块，目前许多小型PLC也具有PID功能。PID处理一般是运用专用的PID子程序。过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。
（5）数据处理
现代PLC具有数学运算（含矩阵运算、函数运算、逻辑运算）、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能，可以完成资料的采集、分析及处理。这些资料可以与储存在内存中的参考值比较、完成一定的控制操作，也可以利用功能传送到别的智能装置，或将它们打印制表，数据处理一般用于大型控制系统，如无人控制的柔性制造系统；也可用于程控系统，如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。
（6）通信及联网
PLC通信含PLC间的通信及PLC与其它智能设备间的通信。随着计算机控制的发展，工厂自动化网络发展得很快，各PLC厂商都十分重视PLC的通迅功能。纷纷推出各自的网络系统。新近生产的PLC都具有通讯接口，通讯非常方便。
综上所诉，选择可编程PLC控制方式。
