Пристрій автоматичної стабілізації розрідження пульпи у млинах, що подрібнюють піски двоспірального механічного класифікатора

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Пристрій автоматичної стабілізації розрідження пульпи у млинах, що подрібнюють піски двоспірального механічного класифікатора, що містить реєструючий прилад регульованої величини, витратоміри води у млин і пісковий жолоб класифікатора, витратомір пульпи без обмеження верхньої відкритої поверхні, що фіксує рівень матеріалу, які функціонують з похибкою, що не перевищує встановленого рівня, обчислювальний пристрій визначення співвідношення твердого і рідкого, виконаний на 16-розрядному мікроконтролері з масштабуючими підсилювачами та 12-розрядними аналого-цифровими перетворювачами у кожному каналі передачі сигналів витрати, цифровий фільтр сигналу встановленої тривалості та два елементи пам'яті з загальним виходом, у яких почергово через встановлений інтервал тривалості розміщують інформацію про поточні значення співвідношення твердого і рідкого, регулятор співвідношення твердого і рідкого, який виконано цифровим релейного типу з зоною нечутливості 3 % регульованої величини, ланка "витратомір води-відрізок труби-регулювальний орган" якого виконана лінійною, задавачі співвідношення твердого і рідкого і задавачі технологічних параметрів, який відрізняється тим, що витратомір води у пісковий жолоб класифікатора виконано у вигляді вихідної і кількох, забезпечених двообмотковими електромагнітними клапанами з фіксуванням положення для перекривання і відкривання трубопроводів, додаткових магістралей з незмінною встановленою продуктивністю, кожна з електромагнітних обмоток яких підімкнута до окремого виходу введеного двовхідного контура розімкнутого дискретного керування, а рівнемір - витратомір пульпи встановлено у приймальному пристрої завиткового живильника і виконано у вигляді двох відкритих знизу основного і додаткового, зміщеного на невелику відстань по вертикалі у бік поверхні рідини, гідростатичних перетворювачів тиску, приєднаних до обчислювального блока рівня, на виході якого встановлено цифровий фільтр та двовихідний реєструючий прилад рівня, одним з виходів підключений до входу двовхідного контура розімкнутого дискретного керування, інший вхід якого приєднано до виходу першого елемента порівняння, входи якого підімкнуті до одних з виходів тривихідного задавача співвідношення твердого і рідкого у млині, та тривихідного реєструючого приладу фактичного співвідношення твердого і рідкого у приймальному пристрої, що містить окрім гідростатичних перетворювачів тиску блок пошуку ділянок незмінного значення тиску пульпи, обчислювальний блок співвідношення, цифровий фільтр, який іншим виходом сполучений з від'ємним входом другого елемента порівняння, інший вхід якого зв'язаний з другим виходом задавача співвідношення твердого і рідкого у приймальному пристрої, а вихід сточено з одним з входів блока формування змінного задавального діяння витрати води у млин, інші входи якого з'єднані з третім виходом задавача співвідношення твердого і рідкого у приймальному пристрої, третім виходом тривихідного реєструючого приладу фактичного співвідношення твердого і рідкого у приймальному пристрої, другим виходом реєструючого приладу рівня пульпи та задавачем густини руди зв'язаний своїм виходом з входом слідкуючої системи подачі води у горловину млина.

2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що двовхідний контур розімкнутого дискретного керування виконано багатоканальним по числу додаткових магістралей подачі води у пісковий жолоб класифікатора, кожний канал якого має дві незалежні лінії зв'язку з двообмотковими електромагнітними клапанами, що вміщують одну з його обмоток, підсилювач потужності, одновібратор та логічний елемент І першої та другої ліній з двома входами, причому перші входи логічних елементів І перших ліній зв'язку через пороговий елемент і логічний елемент НІ з'єднані з виходом першого елемента порівняння, з яким через амплітудний підсилювач і пороговий елемент сполучені перші входи логічних елементів І других ліній зв'язку, а другі входи усіх логічних елементів І через порогові елементи з різними рівнями спрацювання підключені до другого виходу реєструючого приладу рівня пульпи у приймальному пристрої завиткового живильника.

3. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що блок формування змінного задавального діяння витрати води у млин виробляє сигнал у відповідності з залежністю

,

де - сталий коефіцієнт, що характеризує завитковий живильник;

 - рівень пульпи у приймальному пристрої;

 - відповідно густина твердого і рідкого;

 - відповідно фактичне у приймальному пристрої завиткового живильника та задане у млині співвідношення твердого і рідкого;

 - різниця між заданим і фактичним співвідношеннями твердого і рідкого.

4. Пристрій по п. 1, який відрізняється тим, що слідкуюча система подачі води у млин містить послідовно з'єднані елемент порівняння, цифровий регулятор релейного типу, виконавчий механізм, редуктор, перетворювальний механізм, регулювальний орган, що взаємодіє через потік води у горловину млина з витратоміром рідини, сполученим своїм виходом з від'ємним входом елемента порівняння.

Текст

Реферат: Пристрій автоматичної стабілізації розрідження пульпи у млинах, що подрібнюють піски двоспірального механічного класифікатора, містить реєструючий прилад регульованої величини, витратоміри води у млин і пісковий жолоб класифікатора, витратомір пульпи, обчислювальний пристрій визначення співвідношення твердого і рідкого, цифровий фільтр сигналу встановленої тривалості та два елементи пам'яті з загальним виходом, регулятор співвідношення твердого і рідкого та задавачі співвідношення твердого і рідкого і задавачі технологічних параметрів. Витратомір води у пісковий жолоб класифікатора виконано у вигляді вихідної і кількох додаткових магістралей з незмінною встановленою продуктивністю, гідростатичних перетворювачів тиску та тривихідного реєструючого приладу фактичного співвідношення твердого і рідкого у приймальному пристрої. UA 84454 U (12) UA 84454 U UA 84454 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до рудозбагачувальної галузі промисловості, а саме до автоматизації процесів подрібнення руди. Відомий пристрій автоматичної стабілізації розрідження пульпи у кульових млинах, що подрібнюють піски двоспірального класифікатора, містить витратомір пульпи у пісковому жолобі класифікатора, витратомір води, що подається у пісковий жолоб, обчислювальний пристрій, входи якого з'єднані з виходами витратомірів, причому один вхід зв'язаний з входом реєструючого приладу, а інший підключений до входу регулятора співвідношення твердого і рідкого, під'єднаного до другого входу витратоміра води [1]. Найбільш близьким по технічній суті та досягнутому результату до запропонованого винаходу є пристрій, вибраний як прототип, який включає реєструючий прилад регульованої величини, витратомір води у млин і пісковий жолоб класифікатора, витратомір пульпи без обмеження верхньої відкритої поверхні, що фіксує рівень матеріалу, які функціонують з похибкою, що не перевищує встановленого рівня, обчислювальний пристрій визначення співвідношення твердого і рідкого, виконаний на 16розрядному мікроконтролері з масштабуючими підсилювачами та 12-розрядними аналогоцифровими перетворювачами у кожному каналі передачі сигналів витрати, цифровий фільтр сигналу встановленої тривалості та два елементи пам'яті з загальним виходом, у яких почергово через встановлений інтервал тривалості розміщують інформацію про поточні значення співвідношення твердого і рідкого, регулятор співвідношення твердого і рідкого, який виконано цифровим релейного типу з зоною нечутливості 3 % регульованої величини, ланка "витратомір води - відрізок труби - регулювальний орган" якого виконана лінійною, задавай співвідношення твердого та рідкого і задавачі технологічних параметрів [2]. Недоліком відомого пристрою автоматичної стабілізації розрідження пульпи в млинах, що подрібнюють піски двоспірального механічного класифікатора, є порівняно низька точність стабілізації розрідження пульпи, породжена однозначністю впливу точності вимірювання параметрів на точність стабілізації, відсутністю осереднення пульсуючої витрати пульпи, впливом інерційності динамічних ланок, та висока імовірність забивання каналу витратоміра пульпи сторонніми предметами - скрапом, дерев'яними скалками, шматками фільтрувальної тканини та ін. Заходи по застереженню попадання сторонніх предметів виявляються малоефективними, оскільки скрап безпосередньо викидається спіралями у пісковий жолоб через широкий поріг і миттєво опиняється на днищі піскового жолобу, має різну форму і змінює орієнтацію в процесі руху. Крім того, попадання сторонніх предметів у канал витратоміра приводить до аварійних ситуацій і зупинки технологічного процесу на тривалий час. Недоліком пристрою-прототипу є виникнення похибки вимірювання об'ємної витрати пульпи у пісковому жолобі класифікатора за умов відсутності обмеження верхньої відкритої поверхні потоку, що досягає 10…12 %, унаслідок значного зростання витрати пісків і зміни епюри швидкостей. Помилка ідентифікації співвідношення твердого і рідкого при цьому не менша 9,26 %, що робить неможливим використання пристрою-прототипу на практиці. В основу корисної моделі поставлено задачу удосконалення пристрою автоматичної стабілізації розрідження пульпи у млинах, що подрібнюють піски двоспірального механічного класифікатора, шляхом виконання витратоміра води у пісковий жолоб класифікатора у вигляді вихідної і кількох, забезпечених двообмотковими електромагнітними клапанами з фіксуванням положення для перекривання і відкривання трубопроводів, додаткових магістралей з незмінною встановленою продуктивністю, з'єднанням кожної з електромагнітних обмоток з окремим виходом додатково введеного двовхідного контуру розімкнутого дискретного керування, встановлення рівнеміра - витратоміра пульпи у приймальному пристрої завиткового живильника і виконання його у вигляді двох відкритих знизу основного та додаткового, зміщеного на невелику відстань по вертикалі у бік поверхні рідини, гідростатичних перетворювачів тиску, з'єднання їх з обчислювальним блоком рівня, встановлення на його виході цифрового фільтра та двовихідного реєструючого приладу рівня, який одним з виходів підключено до входу двовхідного контуру розімкнутого дискретного керування, інший вхід якого приєднано до виходу першого елемента порівняння, з'єднання його з виходами задавача співвідношення твердого і рідкого у млині та реєструючого приладу фактичного співвідношення твердого і рідкого у приймальному пристрої, виконання реєструючого приладу фактичного співвідношення твердого і рідкого у вигляді послідовно з'єднаних гідростатичних перетворювачів тиску, блока пошуку ділянок незмінного значення тиску пульпи, обчислювального блока співвідношення, цифрового фільтра, сполучення реєструючого приладу фактичного співвідношення твердого і рідкого другим виходом з від'ємним входом другого елемента порівняння, сполучення другого входу другого елемента порівняння з другим виходом задавача співвідношення твердого і рідкого, додаткового введення блока формування змінного задавального діяння витрати води у млин та з'єднанням з його входами виходів другого елемента порівняння, третього виходу задавача 1 UA 84454 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 співвідношення твердого і рідкого у приймальному пристрої, третього виходу тривиходного реєструючого приладу фактичного співвідношення твердого і рідкого у приймальному пристрої, задавача густини руди та другого виходу двовихідного реєструючого приладу рівня з наступним визначенням за цими даними змінного задавального діяння, додаткового введення слідкуючої системи подачі води у кульовий млин, зв'язку її входу з виходом блока формування змінного задавального діяння, виконання двовхідного контуру розімкнутого дискретного керування багатоканальним по числу додаткових магістралей подачі води у пісковий жолоб класифікатора, причому кожний канал якого вміщує дві незалежні лінії зв'язку з двообмотковими електромагнітними клапанами, складені з однієї з обмоток, підсилювача потужності, одновібратора та логічного елемента І з двома входами відповідно першої та другої лінії, з'єднання перших входів логічних елементів І перших ліній зв'язку через пороговий елемент і логічний елемент НІ з виходом першого елемента порівняння, сполучення виходу першого елемента порівняння через амплітудний підсилювач і пороговий елемент з першими входами логічних елементів І других ліній зв'язку, підключення других входів усіх логічних елементів І через порогові елементи з різними рівнями спрацювання до другого виходу реєструючого приладу рівня пульпи у приймальному пристрої завиткового живильника, виконання слідкуючої системи подачі води у кульовий млин у вигляді послідовно з'єднаних елемента порівняння, цифрового регулятора релейного типу, виконавчого механізму, редуктора, перетворювального механізму, регулювального органа, який через потік води у кульовий млин з'єднаний з витратоміром своїм виходом сполученим з від'ємним входом елемента порівняння. Вирішення поставленої задачі досягається тим, що витратомір води у пісковий жолоб класифікатора виконано у вигляді вихідної і кількох, забезпечених двообмотковими електромагнітними клапанами з фіксуванням положення для перекривання і відкривання трубопроводів, додаткових магістралей з незмінною встановленою продуктивністю, додатково введено двовхідний контур розімкнутого дискретного керування, кожну електромагнітну обмотку з'єднано з окремим виходом двовхідного контуру розімкнутого дискретного керування, рівнемір витратомір пульпи встановлено у приймальному пристрої завиткового живильника і виконано у вигляді двох відкритих знизу основного та додаткового, зміщеного на невелику відстань по вертикалі у бік поверхні рідини, гідростатичних перетворювачів тиску, обчислювального блока рівня, цифрового фільтра та двовихідного реєструючого приладу рівня, входи двовхідного контуру розімкнутого дискретного керування сполучено з одним з виходів реєструючого приладу рівня пульпи та виходом першого елемента порівняння, входи першого елемента порівняння з'єднано з виходами задавача співвідношення твердого і рідкого у млині та реєструючого приладу фактичного співвідношення твердого і рідкого у приймальному пристрої, реєструючий прилад фактичного співвідношення твердого і рідкого виконано у вигляді послідовно з'єднаних гідростатичних перетворювачів тиску, блока пошуку ділянок незмінного значення тиску пульпи, обчислювального блока співвідношення, цифрового фільтра, реєструючий прилад фактичного співвідношення твердого і рідкого другим виходом сполучено з від'ємним входом другого елемента порівняння, другий вхід елемента порівняння сполучено з другим виходом задавача співвідношення твердого і рідкого у приймальному пристрої, додатково введено блок формування змінного задавального діяння витрати води у млин, з'єднано його входи з виходом другого елемента порівняння, третім виходом задавача співвідношення твердого і рідкого у приймальному пристрої, третім виходом тривихідного реєструючого приладу фактичного співвідношення твердого і рідкого у приймальному пристрої, виходом задавача густини руди, другим виходом двовихідного реєструючого приладу рівня з наступним визначенням змінного задавального діяння за цими сигналами, додатково введена слідкуюча система подачі води у млин, її вхід сполучено з виходом блока формування змінного задавального діяння, двовхідний контур розімкнутого дискретного керування виконано багатоканальним по числу додаткових магістралей подачі води у пісковий жолоб класифікатора, причому кожний канал вміщує дві незалежні лінії зв'язку з двообмотковими електромагнітними клапанами, складені з однієї з обмоток, підсилювача потужності, одновібратора та логічного елемента І з двома входами відповідно першої та другої лінії, перші входи логічних елементів І перших ліній зв'язку через пороговий елемент і логічний елемент НІ з'єднані з виходом першого елемента порівняння, через амплітудний підсилювач і пороговий елемент вихід суматора сполучено з першими входами логічних елементів І других ліній зв'язку, другі входи усіх логічних елементів І через порогові елементи з різними рівнями спрацювання сполучені з другим виходом реєструючого приладу рівня пульпи у приймальному пристрої завиткового живильника, слідкуюча система подачі води у млин виконана у вигляді послідовно з'єднаних елемента порівняння, цифрового регулятора релейного типу, виконавчого механізму, редуктора, перетворювального механізму, 2 UA 84454 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 регулювального органа, який через потік води у млин з'єднаний з витратоміром, своїм виходом, сполученим з від'ємним входом елемента порівняння. Суть корисної моделі пояснюється кресленням. На фіг. 1 зображена блок-схема запропонованого пристрою автоматичної стабілізації розрідження пульпи у млинах, що подрібнюють піски двоспірального механічного класифікатора; на фіг.2 - блок-схема двовхідного контуру розімкнутого дискретного керування; на фіг.3 - блок-схема слідкуючої системи подачі води у кульовий млин. Запропонований пристрій автоматичної стабілізації розрідження пульпи у млинах, що подрібнюють піски двоспірального механічного класифікатора, складається з класифікатора 1, його піскового жолоба 2, приймального пристрою 3 завиткового живильника та безпосередньо завитка 4, витратоміра води у пісковий жолоб класифікатора, що вміщує вихідну магістраль 5, додаткові магістралі 6 з двообмотковими електромагнітними клапанами 7 і 8 з фіксуванням положення для перекривання і відкривання трубопроводів, у яких встановлюється незмінна продуктивність, двовхідного контуру розімкнутого дискретного керування 9, першого елемента порівняння 10, задавача співвідношення твердого і рідкого у млині 11, двовихідного реєструючого приладу рівня 12 пульпи у приймальному пристрої завиткового живильника, його цифрового фільтра 13, обчислювального блока рівня 14, основного та додаткового гідростатичних перетворювачів тиску 15, реєструючого приладу 16 фактичного співвідношення твердого і рідкого у приймальному пристрої, його цифрового фільтра 17, обчислювального блока співвідношення 18, блока пошуку ділянки незмінного значення тиску пульпи 19, задавача густини руди 20, другого елемента порівняння 21, блока формування змінного задавального діяння 22 витрати води у кульовий млин та слідкуючої системи 23 подачі води у кульовий млин. Двовхідний контур розімкнутого дискретного керування вміщує логічний елемент НІ 24, амплітудний підсилювач 25, пороговий елемент 26 та 27, порогові елементи з різними рівнями спрацювання 28, 29, 30, 31, логічні елементи І 32, 33, 34, 35, одновібратори 36, 37, 38, 39 та підсилювачі потужності 40, 41,42, 43. Слідкуюча система подачі води у кульовий млин вміщує елемент порівняння 44, цифровий регулятор релейного типу 45, виконавчий механізм 46, редуктор 47, перетворювальний механізм 48, регулювальний орган 49, відрізок труби 50 та витратомір води 51. Спіралі класифікатора 1 скидають піски у пісковий жолоб 2 нерівномірно і з значною зміною їх витрати, тому у пісковому жолобі виміряти витрату пульпи з задовільною точністю не можливо. Завиток 4, обертаючись разом з кульовим млином з незмінною кутовою швидкістю, кожним захватним органом, захоплюючи дозу пульпи, що визначається її рівнем у приймальному пристрої 3, видаляє в одиницю часу певний об'єм матеріалу, тобто забезпечує витрату, що визначається рівнем пульпи. Ця витрата в усталеному режимі роботи відповідає витраті пульпи у пісковому жолобі 2. Тому оцінкою об'ємної витрати пульпи у пісковому жолобі 2 буде її рівень у приймальному пристрої 3 завиткового живильника. Рівень пульпи у приймальному пристрої 3 завиткового живильника вимірюється за допомогою основного та додаткового гідростатичних перетворювачів тиску 15 з визначенням параметра обчислювальним блоком рівня 14 за значеннями тиску і перепадом висоти їх установки. У процесі роботи завиткового живильника пульпа здійснює складні рухи, тому необхідно визначати середнє значення рівня за один цикл. Цикл зміни рівня пульпи відповідає половині оберту барабана кульового млина, тобто 1,56 с. Однак хвильові процеси можуть дещо відрізнятися між собою внаслідок різної форми козирків захватних елементів, різних фаз стану пульпи в момент входження захватного елемента. Тому час інтегрування можливо взяти і більшим - 1,56 с; 3,12 с; 4,68 с; 6,24 с і т.д. Найбільш оптимальним є час 24,96 с, тобто 25 с. Дану операцію реалізує цифровий фільтр 13. Обчислювальний блок рівня 14 виконано на 16розрядному мікроконтролері з масштабуючими підсилювачами та 12-розрядними аналогоцифровими перетворювачами у кожному каналі передачі інформації. Зняття інформації з перетворювачів здійснюється через кожні 0,04 с Це забезпечує високу точність перетворення інформації і знаходження середнього значення рівня пульпи у приймальному пристрої 3 завиткового живильника. Цифровий фільтр 13 впродовж кожних 25 с знаходить середнє значення рівня пульпи у приймальному пристрої 3 завиткового живильника. Два елементи пам'яті з загальним виходом, що входять до складу двовхідного реєструючого приладу рівня 12, забезпечують "зберігання" визначеного впродовж 25 с середнього значення параметра і його циклічну зміну через кожні 25 с Відносна похибка визначення рівня пульпи при зміні її густини в основному знаходиться в межах 0,75…0,8 %. Ті ж гідростатичні перетворювачі 15 використано для визначення співвідношення твердого і рідкого у приймальному пристрої 3 завиткового живильника. Оскільки хаотичні коливання пульпи можуть призвести до невідповідності тиску і рівня пульпи, спочатку блок пошуку ділянки незмінного значення тиску 19 середовища з 3 UA 84454 U 5 10 15 20 25 30 35 реалізації послідовно відшукує такі дані, які використовуються при обробці сигналу. За цими даними обчислювальний блок співвідношення 18, використовуючи значення тиску у перетворювачах 15 та перепад висоти між ними, атмосферного тиску визначає наднормальний тиск пульпи у донній частині, а потім за рівнем і тиском пульпи та густиною твердого - фактичне значення співвідношення твердого і рідкого у приймальному пристрої 3 завиткового живильника. Ці дані аналогічно сигналу рівня обробляються цифровим фільтром 17 і фіксуються реєструючим приладом 16 фактичного співвідношення твердого і рідкого у приймальному пристрої. Відносна похибка вимірювання тиску пульпи у лабораторних умовах у статиці складає 1,1 %, а визначення співвідношення твердого і рідкого - 1,21 %. У динаміці відносна похибка визначення співвідношення зростає до±2,54 %. Слідкуюча система 23 подачі води у кульовий млин має один нелінійний елемент і лінійну частину. Вона завжди стійка. Якість регулювання визначається зоною нечутливості цифрового регулятора релейного типу 45, оскільки ввімкнення виконавчого механізму 46 буде здійснюватися при досягненні небалансом витрати недостаючої води у кульовий млин на його вході величиною зони нечутливості, а відключення - при досягненні меншого значення. Чим вужчою буде зона нечутливості релейного елемента, тим якість регулювання буде вищою. Найкраща якість регулювання і стійка робота системи забезпечується при зоні нечутливості 3,0 % мінімального значення регульованої величини. Стала часу приймального пристрою 3 завиткового живильника складає 62,5 с, час запізнювання 2,6…5,6 с. Велика стала часу, наявність запізнювання, виникнення суттєвої додаткової помилки запізнілої інформації не дозволяють організувати автоматичне регулювання за відхиленням з похибкою, що допускає технологічний процес. Компенсувати похибки, викликані запізнюванням, можливо комбінованим керуванням. Тут враховується те, що витрата пісків у двоспіральному механічному класифікаторі у часі змінюється занадто повільно, а тиск у магістралі подачі води практично не змінюється. Пристрій працює так. Нехай у кульовому млині необхідно підтримувати співвідношення твердого і рідкого 2,77 - це буде задавальне діяння. Співвідношення твердого і рідкого у приймальному пристрої буде більшим (недостача води) і може змінюватися у межах легкого транспортування пульпи від, наприклад, мінімального значення 2,9 до максимального 3,3. При різниці показника 0,4 можливо працювати при будь-яких витратах пісків у технологічному процесі. У витратомірі води у пісковий жолоб 2 класифікатора 1 у вихідній магістралі 5 вентилем встановлюють розрахункову витрату води, що відповідає мінімальному значенню співвідношення твердого і рідкого 2,9 у приймальному пристрої 3 завиткового живильника. Цьому співвідношенню, мінімальній витраті пісків і води відповідає мінімальне значення рівня пульпи у приймальному пристрої 3. Оскільки таке значення співвідношення твердого і рідкого дещо більше необхідного у кульовому млині, у його горловину необхідно додавати певну кількість води. її витрату можливо визначити за формулою Q VBЗ  40 45 50   1 1      Р [К (Т / Р)Ф Р  T ]  [К (Т / Р)з  К Т / Р ] К (Т / Р)Ф    kHП2 К (Т / Р)Ф Т (1) де k - сталий коефіцієнт, що характеризує завитковий живильник; HП - рівень пульпи у К K приймальному пристрої;  Т , Р - відповідно густини твердого і рідкого; (Т / Р)З , ( T / P)Ф відповідно задане і фактичне значення співвідношення твердого і рідкого; K T / P - різниця між заданим і фактичним значеннями співвідношення твердого і рідкого. Оскільки фактичне значення співвідношення твердого і рідкого може змінюватися в процесі роботи, то Q VBЗ не буде сталим у часі і виступає змінним задавальним діянням слідкуючої системи 23 подачі води у млин. Таке значення задавального діяння неперервно визначає блок формування змінного задавального діяння 22, на вхід якого задавачем 20 вводиться густина твердого, що переробляється, та задавачем 11 задане значення співвідношення твердого і рідкого, вихідні сигнали елемента порівняння 21, реєструючого приладу 16 фактичного співвідношення твердого і рідкого у приймальному пристрої 3, реєструючого приладу рівня пульпи 12. Задавальне діяння Q VBЗ діє на вхід елемента порівняння 44. Якщо сигнал буде більшим 3,0 % мінімального значення витрати води, спрацьовує цифровий регулятор релейного типу 45 і приводить у дію через виконавчий механізм 46, редуктор 47, перетворювальний механізм 48 регулювальний орган 49, який змінює витрату води, що направляється по відрізку труби 50 у млин. Витратомір води 51 формує вихідний сигнал, що порівнюється з задавальним 4 UA 84454 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 діянням Q VBЗ . Дана система працює весь час, подаючи то меншу, то більшу витрату води у кульовий млин в залежності від стану пульпи у приймальному пристрої завиткового живильника. Якщо у приймальний пристрій 3 завиткового живильника надходить мінімальна кількість пісків класифікатора 1, то відповідно буде мінімальна витрата води лише з трубопроводу 5, мінімальне значення співвідношення твердого і рідкого 2,9 і найменша витрата води у млин. При зростанні витрати пісків рівновага порушиться - почне зростати рівень пульпи у приймальному пристрої завиткового живильника та співвідношення твердого і рідкого. Це спричинить зростання вихідних сигналів першого елемента порівняння 10 та двовихідного реєструючого приладу рівня 12, які діють на вхід двовхідного контуру розімкнутого дискретного керування 9. Сигнал, що відповідає різниці між заданим і фактичним значеннями співвідношення твердого і рідкого, через логічний елемент НІ 24 діє на вхід порогового елемента 26, поріг спрацювання якого відповідає різниці співвідношення 3,3-2,9=0,4. На вхід порогового елемента 28 діє вихідний сигнал рівня пульпи у приймальному пристрої завиткового живильника, поріг спрацювання якого відповідає значенню рівня пульпи, збільшеному за рахунок зростання витрати пісків, коли співвідношення твердого і рідкого при незмінній мінімальній витраті води досягне максимального значення 3,3. Якщо порогові значення параметрів не досягнуті, витрата води у млин збільшується слідкуючою системою 23. При досягненні параметрами порогових рівнів порогові елементи 26 і 28 спрацюють. Від порогового елемента 26 сигнали будуть подані на перші входи усіх логічних елементів І 32, 33, 34, 35, однак спрацює лише логічний елемент І 32, оскільки на другий вхід якого подано порогове значення рівня, а на другі входи інших логічних елементів такі сигнали не подані внаслідок вищих значень їх порогових рівнів, що відповідають прирощенню рівня пульпи в інших технологічних ситуаціях. Логічний елемент 32 вмикає одновібратор 36, що формує прямокутний імпульс, тривалість якого достатня для спрацювання двообмоткового електромагнітного клапана 7 після підсилення підсилювачем потужності 40. При цьому струмом обтікається обмотка, що відкриває клапан з наступним фіксуванням у відкритому положенні. Вода з розрахованою витратою по першій додатковій магістралі надходить у пісковий жолоб 2. Це викликає зменшення співвідношення твердого і рідкого у приймальному пристрої 3 завиткового живильника. Слідкуюча система 23 стрімко зменшує подачу додаткової води так, що у млині розрідження пульпи не змінюється. Аналогічно робота пристрою буде відбуватися при зростанні витрати пісків до найбільшого значення. Послідовно будуть спрацьовувати порогові елементи 29, 30, 31, логічні елементи І 33, 34, 35, одновібратори 37, 38, 39, підсилювачі потужності 41, 42, 43 та електромагнітні клапани додаткових магістралей, що спрацьовують на їх відкриття. Нехай при спрацювавшому на відкриття клапані першої додаткової магістралі витрата пісків почне зменшуватись. Оскільки подача води у пісковий жолоб 2 при цьому змінюватись не буде, розрідження пульпи у приймальному пристрої почне плавно зменшуватись відносно мінімального значення 2,9. При зменшенні до заданого значення 2,77 сигнал на виході першого елемента порівняння 10 буде дорівнювати нулю. Підтримання заданого співвідношення твердого і рідкого у кульовому млині забезпечується зменшенням витрати води у технологічний агрегат. Подальше зменшення розрідження пульпи у приймальному пристрої приведе до зміни знаку вихідного сигналу першого елемента порівняння 10, який підсилюється амплітудним підсилювачем 25 і діє на вхід порогового елемента 27, з'єднаного з першим входом логічного елемента І 33 другої лінії зв'язку з двообмотковим електромагнітним клапаном. Зменшення витрати пісків приведе до зменшення рівня пульпи у приймальному пристрої при тій же подачі води. На певний зменшений рівень пульпи реагує пороговий елемент 29. При досягненні параметрами рівнів спрацювання на обидва входи логічного елемента І 33 надходять дозволяючі сигнали і він спрацьовує. Елементи 37 і 41 приводять у дію другу обмотку електромагнітного клапана 7, який закриває першу додаткову магістраль, фіксуючи її у такому стані. Аналогічно пристрій працює при роботі будь-якої кількості додаткових магістралей. Перевірка пристрою автоматичної стабілізації розрідження пульпи у млинах, що подрібнюють піски двоспірального механічного класифікатора на стенді показала, що співвідношення твердого і рідкого підтримується з відносною похибкою ±2,81 % при вимогах технологічного процесу - ±3,0 %. Тому пристрій автоматичної стабілізації розрідження пульпи у млинах, що подрібнюють піски двоспірального механічного класифікатора, за своїми якісними показниками відповідає вимогам технологічного процесу і може використовуватись на рудозбагачувальних фабриках. Джерела інформації: 1. Авторское свидетельство СССР №388790, Кл. В 03 В 11/00,1973. 2. Патент на корисну модель України №40465, кл. В 03 В 11/00, В 02 С 25/00, 2009. 60 5 UA 84454 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 1. Пристрій автоматичної стабілізації розрідження пульпи у млинах, що подрібнюють піски двоспірального механічного класифікатора, що містить реєструючий прилад регульованої величини, витратоміри води у млин і пісковий жолоб класифікатора, витратомір пульпи без обмеження верхньої відкритої поверхні, що фіксує рівень матеріалу, які функціонують з похибкою, що не перевищує встановленого рівня, обчислювальний пристрій визначення співвідношення твердого і рідкого, виконаний на 16-розрядному мікроконтролері з масштабуючими підсилювачами та 12-розрядними аналого-цифровими перетворювачами у кожному каналі передачі сигналів витрати, цифровий фільтр сигналу встановленої тривалості та два елементи пам'яті з загальним виходом, у яких почергово через встановлений інтервал тривалості розміщують інформацію про поточні значення співвідношення твердого і рідкого, регулятор співвідношення твердого і рідкого, який виконано цифровим релейного типу з зоною нечутливості 3 % регульованої величини, ланка "витратомір води-відрізок труби-регулювальний орган" якого виконана лінійною, задавачі співвідношення твердого і рідкого і задавачі технологічних параметрів, який відрізняється тим, що витратомір води у пісковий жолоб класифікатора виконано у вигляді вихідної і кількох, забезпечених двообмотковими електромагнітними клапанами з фіксуванням положення для перекривання і відкривання трубопроводів, додаткових магістралей з незмінною встановленою продуктивністю, кожна з електромагнітних обмоток яких підімкнута до окремого виходу введеного двовхідного контура розімкнутого дискретного керування, а рівнемір - витратомір пульпи встановлено у приймальному пристрої завиткового живильника і виконано у вигляді двох відкритих знизу основного і додаткового, зміщеного на невелику відстань по вертикалі у бік поверхні рідини, гідростатичних перетворювачів тиску, приєднаних до обчислювального блока рівня, на виході якого встановлено цифровий фільтр та двовихідний реєструючий прилад рівня, одним з виходів підключений до входу двовхідного контура розімкнутого дискретного керування, інший вхід якого приєднано до виходу першого елемента порівняння, входи якого підімкнуті до одних з виходів тривихідного задавача співвідношення твердого і рідкого у млині, та тривихідного реєструючого приладу фактичного співвідношення твердого і рідкого у приймальному пристрої, що містить окрім гідростатичних перетворювачів тиску блок пошуку ділянок незмінного значення тиску пульпи, обчислювальний блок співвідношення, цифровий фільтр, який іншим виходом сполучений з від'ємним входом другого елемента порівняння, інший вхід якого зв'язаний з другим виходом задавача співвідношення твердого і рідкого у приймальному пристрої, а вихід сточено з одним з входів блока формування змінного задавального діяння витрати води у млин, інші входи якого з'єднані з третім виходом задавача співвідношення твердого і рідкого у приймальному пристрої, третім виходом тривихідного реєструючого приладу фактичного співвідношення твердого і рідкого у приймальному пристрої, другим виходом реєструючого приладу рівня пульпи та задавачем густини руди зв'язаний своїм виходом з входом слідкуючої системи подачі води у горловину млина. 2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що двовхідний контур розімкнутого дискретного керування виконано багатоканальним по числу додаткових магістралей подачі води у пісковий жолоб класифікатора, кожний канал якого має дві незалежні лінії зв'язку з двообмотковими електромагнітними клапанами, що вміщують одну з його обмоток, підсилювач потужності, одновібратор та логічний елемент І першої та другої ліній з двома входами, причому перші входи логічних елементів І перших ліній зв'язку через пороговий елемент і логічний елемент НІ з'єднані з виходом першого елемента порівняння, з яким через амплітудний підсилювач і пороговий елемент сполучені перші входи логічних елементів І других ліній зв'язку, а другі входи усіх логічних елементів І через порогові елементи з різними рівнями спрацювання підключені до другого виходу реєструючого приладу рівня пульпи у приймальному пристрої завиткового живильника. 3. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що блок формування змінного задавального діяння витрати води у млин виробляє сигнал у відповідності з залежністю kHП2 К (Т / Р)Ф  1 1    Т Q VBЗ    , Р [К (Т / Р)Ф Р  T ]  [К (Т / Р)з  К Т / Р ] К (Т / Р)Ф    де k - сталий коефіцієнт, що характеризує завитковий живильник; HП - рівень пульпи у приймальному пристрої; Т ,Р - відповідно густина твердого і рідкого; 6 UA 84454 U К(Т / Р)Ф, К(Т / Р)З - відповідно фактичне у приймальному пристрої завиткового живильника та 5 задане у млині співвідношення твердого і рідкого; К Т / Р - різниця між заданим і фактичним співвідношеннями твердого і рідкого. 4. Пристрій по п. 1, який відрізняється тим, що слідкуюча система подачі води у млин містить послідовно з'єднані елемент порівняння, цифровий регулятор релейного типу, виконавчий механізм, редуктор, перетворювальний механізм, регулювальний орган, що взаємодіє через потік води у горловину млина з витратоміром рідини, сполученим своїм виходом з від'ємним входом елемента порівняння. 7 UA 84454 U Комп’ютерна верстка І. Мироненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 8

Дивитися

Додаткова інформація

Автори англійською

Kondratets Vasyl Oleksandrovych, Matsuj Anatolii Mykolaiovych

Автори російською

Кондратец Василий Александрович, Мацуй Анатолий Николаевич

МПК / Мітки

МПК: B03B 11/00, B02C 25/00

Мітки: пульпи, пристрій, класифікатора, млинах, стабілізації, двоспірального, автоматичної, подрібнюють, механічного, піски, розрідження

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/10-84454-pristrijj-avtomatichno-stabilizaci-rozridzhennya-pulpi-u-mlinakh-shho-podribnyuyut-piski-dvospiralnogo-mekhanichnogo-klasifikatora.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Пристрій автоматичної стабілізації розрідження пульпи у млинах, що подрібнюють піски двоспірального механічного класифікатора</a>

Подібні патенти