Спосіб визначення глибини освітленого шару в згущувальному апараті

1. Способ определения глубины осветленного слоя в сгустительном аппарате, включающий измерение концентрации твердой фазы на глубине hi относительно поверхности ел и в а , о т л и ч а ю щ и й с я тем, что дополнительно измеряют концентрацию твердой фазы на глубине пг, а глубину осветленного слоя определяют по формуле hi И= К • !п{17х~7' где х - корень уравнения D Х п + 1 - D - х; п - h2/hi: D-C1/C2; С1, С2 - соответственно концентрации твердой фазы на глубине hi, относительно поверхности слива и на глубине Иг; К - коэффициент пропорциональности. 2. Способ по п.1, о т л и в а ю щ и й с я тем, что величина глубины hi и h2 определяется в зависимости от заданного значения глубины осветленного слоя Нп в соответствии с выражением Нп -К hi -1,2 -Нп -К Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и может найти применение в угольной промышленности Недостатком этого способа является низкая надежность и низкая точность измерения, обусловленная размытой границей между слоем осадка и осветленным слоем в сгустительном аппарате, вследствие чего невозможно получить достаточно отчетливый отраженный ультразвуковой сигнал. Наиболее размытая граница наблюдается в радиальных сгустителях в которых гребковая ферма при ее движении поднимает значительное количество ила На советских углеобогатительных фабриках используют, в основном, радиальные сгустители, поэтому Известен способ контроля глубины осветленного слоя в сгуститепьном аппарате. основанный на излучении ультразоукового импульса, приемаотраженногоотслоя осадка импульса и измерении времени задержки между исходным и отраженным импульсами (Хан Г.А. Автоматизация процессов обогащения. М.- Недра. 1964 - 354 с.) Г12 = П" Ґі1 п = 3 • In 1.3 • hi 1,3 • h i - К • Н п чпш 603П использование в этих условиях ультразвукового способа для контроля глубины осветленного слоя не представляется возможным. Наиболее близким по технической сущности к заявленному является способ определения глубины осветленного слоя в сгустительном аппарате, реализуемый устройством по авторскому свидетельству СССР 297585 МПК С 02 С 1/06, согласно которому глубину осветленного слоя определяют по результатам измерения концентрации твердой фазы на глубине hi относительно поверхности слива. Недостатком прототипа является высокая погрешность измерения, обусловленная зависимостью концентрации твердой фазы не только от глубины осветленного слоя, но и от многих других факторов, и в первую очередь от содержания твердого в питании и в сгущенном продукте, удельной нагрузки и гранулометрического и минералогического составов обрабатываемого шлама (Фоменко Т.Г. и др. Водно-шламовое хозяйство углеобогатительных фабрик. М.; Недра, 1974,272 с). Анализ результатов экспериментальных исследований показывает, что распределение концентрации твердой фазы по глубине сгустителя может быть аппроксимировано следующим соотношением = C o [1-exp ( 5 10 _ Х ) ( ( ) ) 3 н - - —h4м к • in(T7x) ' 15 20 25 30 (1) где C(h) - концентрация твердой фазы на глубине h относительно поверхности слива; 35 Со - концентрация твердой фазы в слое осадка; Н - глубина осветленного слоя в сгустителе: к - безразмерный коэффициент. , 40 Из выражения (1) можно получить выражение для определения глубины осветленного слоя в сгустителе н к относительной погрешности измерения глубины осветленного слоя 19.85% В оснопу изобретения поставлена задача создать такой способ определения глубины осветленного слоя в сгустительном аппарате, в котором дополнительное измерение концентрации твердой фазы на глубине h? и определение глубины осветленного слоя по формуле mw где X - корень уравнения D Хп + 1 - D = X; n = h? / h і; D-C1/C2; С1.С2 - соответственно концентрация твердой фазы на глубине hi относительно поверхности слива и на глубине Иг." к - коэффициент пропорциональности, позволило бы повысить точность измерения глубины осветленного слоя. Поставленная задача решается тем, что в способе определения глубины осветленного слоя в сгустительном аппарате, включающем измерение концентрации твердой фазы на глубине hi относительно поверхности слива дополнительно измеряют концентрацию твердой фазы на глубине h2. а глубину осветленного слоя определяют по формуле (3). Величины глубин hi и h2 принимают в зависимости от заданного значения глубины осветленного слоя Нп в соответствии с выражениями H n k < h i < h 2 -Hn- k, (4) h 2 = n- hi (5) -ті 1.3 • h i , n [b) " J i n 1,3 • hi - k • Hn ' Технические решения, обладающие признаками, сходными или эквивалентными признакам, отличающим предлагаемый способ от прототипа, при поиске не обнаружены, что подтверждает существенность отличий предложенного способа. Дополнительное измерение концентрации твердой фазы на глубине пг и расчет глубины осветленного слоя по приведенной формуле позволяет повысить точность измерения глубины осветленного слоя. Сущность способа заключается в следующем. Из формулы (1) следует где C(hi) - концентрация твердой фазы на глубине hi относительно поверхности слива. Из выражения (2) следует, что глубина осветленного слоя зависит не только от концентрации твердой фазы на глубине hi, но 50 также и от концентрации твердой фазы в слое осадка. Изменение концентрациитверС2 = СоП -ехр( у - ^ )], (8) дой Фазы в слое осадка, вызванное изменением технологического режима работы где п = h2/hi сгустителя, приведет к появлению сущест- 55 Разделив С1 на С2 мы поручаем величину венной погрешности в определении высоты D, которая не заоисит от гонцонтрации тверосветленного слоя. Например, если концендой фазы в слое осялк.ч С, Ротив систему трация твердого в слое осадка изменилась уравнений (7) и (8} отим- тюльчо глубины осна 10% со 100 г/л до 90 г/л. то это приведет ветленного слоя, прп/от /її ^і,іражению(3). 6938 Из соображений удобства введем параметр Но ~=Н -k/hi. пропорциональный глубине осветленного слоя. На чертеже представлен график функции D = D[H O ) для разных значений п (и следовательно Иг). При определении высоты осветленного слоя предлагаемым способом вначале необходимо измерить концентрации твердой фазы на разных уровнях С1 и С2, затем найти их отношение D, а потом по известному D рассчитать величину глубины осветленного слоя. Погрешность определения глубины осветленного слоя зависит от погрешности определения параметра D и угла наклона касательной к кривой функции D = D(Ho). Чем круче угол наклона касательной, тем чувствительнее и точнее измерения высоты осветленного слоя. На графике видно, что в диапазоне 0 < Но