Спосіб автоматичного контролю розрідження пульпи в млинах, що подрібнюють піски механічних класифікаторів з додаванням руди

Реферат: UA 90850 U UA 90850 U 5 Корисна модель належить до рудозбагачувальної галузі промисловості, а саме до автоматизації процесів подрібнення руди. Відомий спосіб автоматичного контролю розрідження пульпи в млинах передбачає акумулювання пульпи в пісковому жолобі, вимірювання та осереднення її, вимірювання витрати води в пісковий жолоб, врахування змінних констант процесу з подальшим визначенням узагальненого для технологічного агрегату показника співвідношення руда/вода за формулою: Kp / в  10 15 25 30 35 40 45 50 (1) Де Qn , Qв - змінні, що вимірюються в технологічному процесі, відповідно витрати пульпи в пісковому жолобі класифікатора та води в нього; K - змінна константа, яка визначає вміст вологи в пісках класифікатора; А - змінна константа, що залежить від К, густини твердого та води [1]. Найбільш близьким по технічній суті та досягнутому результату до запропонованої корисної моделі є спосіб, вибраний як прототип, який передбачає акумулювання пульпи в приймальному пристрої завиткового живильника, вимірювання в ньому тиску і рівня середовища, врахування змінної константи - густини твердого, по яких визначають узагальнений для млина показник співвідношення руда/вода відповідно залежності: Kp / в  20 A  Qn  Qв  , Qв  KA  Qn  Qв  р в  РП  в  НП  , р  НП  РП  (2) де РП - тиск пульпи в приймальному пристрої завиткового живильника; НП - рівень пульпи в приймальному пристрої;  p - густина руди;  в - густина води [2]. Недоліком відомого способу автоматичного контролю розрідження пульпи є порівняно низька точність вимірювання витрати води в пісковий жолоб класифікатора при малих діаметрах подаючої труби, яка там використовується; виникнення додаткової похибки вимірювання витрати пульпи в наслідок пульсації потоку, складність вимірювання витрати пульпи в пісковому жолобі, велика металоємність акумулюючого пристрою, складність його виконання, значна ймовірність відмови в наслідок попадання скрапу, інших сторонніх предметів та складність заходів по запобіганню виникнення таких ситуацій. Все це значно зменшує точність автоматичного контролю розрідження пульпи за допомогою відомого способу. Недоліком способу-прототипу є порівняно незначна точність визначення співвідношення руда/вода в млині, яка породжена неврахуванням витрати руди в технологічний агрегат. В основу корисної моделі поставлено задачу удосконалення способу автоматичного контролю розрідження пульпи в млинах, що подрібнюють піски механічних класифікаторів з додаванням руди, шляхом додаткового вимірювання витрати руди та води в млин, врахування густини руди та води, вологовмісту в пісках і витрати води в пісковий жолоб та визначення узагальненого для млина показника співвідношення руда/вода за даними параметрами. Вирішення поставленої задачі досягається тим, що, на відміну від відомого способу автоматичного контролю розрідження пульпи в млинах, що подрібнюють піски механічних класифікаторів з додаванням руди, вимірюють витрати руди та води в технологічний агрегат, рівень пульпи в приймальному пристрої завиткового живильника по вертикальній прямій, що проходить через вісь обертання барабана млина, враховують густину руди і води, вологовміст в пісках і витрату води в пісковий жолоб і по цим параметрам визначають узагальнений показник співвідношення руда/вода, причому всі змінні показники знаходять за один або кілька циклів роботи завиткового живильника, а точність вимірювальних засобів і засобів задания констант встановлюють шляхом оптимізації похибки отримуваного значення співвідношення руда/вода. Суть корисної моделі пояснюється кресленням. На кресленні зображена схема автоматичного контролю розрідження пульпи в млині, що подрібнює піски механічного класифікатора з додаванням руди запропонованим способом. Піски 1 механічного класифікатора та вода 2 створюють у пісковому жолобі 3 пульпу 4. Пульпа вільно рухається в приймальний пристрій 5 завиткового живильника 6, який слугує акумулятором, накопичуючи її. На вертикальній прямій 7, що проходить через вісь обертання барабана 8 млина, встановлений чутливий елемент вимірювача рівня пульпи 9 в приймальному пристрої завиткового живильника. Вихід вимірювача рівня пульпи 9 з'єднаний з входом обчислювального пристрою 10, до інших входів якого також підключені виходи витратоміра води в млин 11, конвеєрних ваг 12, що вимірюють масову витрату доданої руди, та виходи задавачів густини руди 13, вмісту 1 UA 90850 U вологи в пісках класифікатора 14, масової витрати води в пісковий жолоб. На виході обчислювального пристрою отримуємо значення узагальненого для млина показника співвідношення руда/вода K р / в . 5 10 15 Запропонований спосіб автоматичного контролю розрідження пульпи в млинах, що подрібнюють піски механічних класифікаторів з додаванням руди, реалізується таким чином. Піски 1, що розвантажуються спіралями класифікатора, та вода 2, що подається у пісковий жолоб 3, створюють у ньому пульпу 4, яка вільно рухається і акумулюється в приймальному пристрої 5 завиткового живильника. В усталеному режимі роботи кількість пульпи, що надходить до приймального пристрою 5 за певний проміжок часу, завантажується завитковим живильником 6 в барабан 8 млина. Тому в усталеному режимі роботи в приймальному пристрої 5 підтримується певне значення рівня пульпи. Значення рівня пульпи буде найбільш показним, якщо точку вимірювання розташувати на прямій 7, що проходить через вісь обертання барабана 8 млина. Рівень пульпи вимірюється пристроєм 9, сигнал якого враховується обчислювальним пристроєм 10, що, крім того, за допомогою витратоміра 11 і конвеєрних ваг 12 та задавачів 13, 14 і 15 отримує сигнали про значення масових витрат води і руди в млин, густини руди, вмісту вологи в пісках класифікатора, масової витрати води в пісковий жолоб. Обчислювальний пристрій 10 визначає узагальнений для млина показник співвідношення руда/вода за формулою: Kp / в    , K в  р  K ж  НП  в  р  K в   Qмв м  в  Qмв ж р  в  K ж  НП  в  р  K в  Q дp  p  Qмв ж (3) 20 де  p ,  в - відповідно густина руди та води; K ж - незмінний коефіцієнт, що характеризує завитковий живильник; K в - змінна константа, що характеризує вміст вологи в пісках класифікатора; НП - рівень пульпи в приймальному пристрої завиткового живильника; Qмв ж масова витрата води в пісковий жолоб класифікатора; Q др - масова витрата доданої руди в 25 30 35 40 45 млин; Qмв м - масова витрата води в млин. Врахування масової витрати доданої руди в млин дозволяє значно підвищити точність контролю розрідження пульпи порівняно з відомим способом. При роботі завиткового живильника 6 у його приймальному пристрої 5 створюється складний динамічний режим у вигляді хвильового процесу та пульсації рівня пульпи, що приводе до відповідних змін у часі показань вимірювача рівня 9 пульпи. Оскільки пульсації рівня пульпи зв'язані з положенням захватного органа завиткового живильника, то середнє незбурене значення рівня пульпи буде відповідати осередненому значенню сигналу вимірювача рівня за один цикл роботи - час проходження захватного органа у секторі його дії. Якщо завитковий живильник має два захватних органи, то цей час дорівнює половині оберту барабана 8 млина. Ще кращими значення рівня можуть бути при осередненні за два, три і т.д. цикли роботи завиткового живильника, але при цьому отримуємо програш у запізнюванні інформації. Випадковими процесами можуть бути і сигнали конвеєрних вагів і витратоміра води у млин, тому найкращий результат визначення K р / в можливо отримати при осереднені сигналів 9, 11 і 12 за один або кілька циклів роботи завиткового живильника, що, крім того, ліквідує вплив сталих часу цих пристроїв на кінцевий результат. Враховуючи відсутність запізнювання сигналів пристроїв 9, 11 і 12, це гарантує високу точність визначення співвідношення руда/вода у кульовому млині. Отримана таким чином точність визначення K р / в може суттєво знизитись в наслідок наявності запізнювання сигналу витрати води у пісковий жолоб класифікатора. Даного негативного впливу Qмв ж можливо позбавитись, прийнявши Qмв ж  const , тобто стабілізувати витрату води в пісковий жолоб класифікатора. У даному процесі взаємозв'язок між вимірюваними і заданими параметрами такий, що дозволяє оптимізувати по точності отримуване значення K р / в при різних похибках сигналів вимірювальних пристроїв та задавачів. Тобто, можливо досягти необхідної точності визначення K р / в при різних похибках вимірювальних пристроїв і параметрів, які задаються. Зокрема, 50 можливо досягти заданої точності K р / в при порівняно значній похибці рівнеміра пульпи і більш точному вимірюванні і заданні інших параметрів, або досягти необхідної точності K р / в при значних фактичних змінах однієї з заданих здавачем констант і більш точному вимірюванні 2 UA 90850 U 5 10 технологічних параметрів та практичній незмінності інших заданих констант. Такий прийом дозволяє значно підвищити точність автоматичного контролю розрідження пульпи в млинах порівняно з існуючим способом. Запропонований спосіб автоматичного контролю розрідження пульпи в млинах, що подрібнюють піски механічних класифікаторів з додаванням руди, порівняно з відомим відрізняється високою точністю визначення узагальненого для млина показника співвідношення руда/вода. Для отримання порівняльних даних проводились вимірювання узагальненого для млина показника співвідношення руда/вода відомим і запропонованим способом. Досліди проводились паралельно на двох аналогічних установках. На одній був реалізований відомий, а на іншій запропонований спосіб вимірювання K р / в . У дослідах використовувалась одна подрібнена руда 3 з  p = 3,3 г/см . Установки дозволяли змінювати витрати пісків та доданої руди і води в широких межах. До доданої руди вода не добавлялася. За еталонне значення приймалось K р / в , 15 20 25 визначене за запропонованим способом. В процесі експериментів встановлено, що похибка відомого способу завжди була від'ємною за знаком. Відносна похибка визначення К р / в не залежить від фактичного його значення, витрати пісків, а залежить лише від кількості доданої руди. Якщо кількість доданої руди, наприклад, складає 10 % від витрати пісків, то відносна похибка визначення співвідношення руда/вода відомим способом перевищує такий показник за запропонованим способом дещо більше ніж на 9 %. Отже, запропонований спосіб автоматичного контролю розрідження пульпи в млинах, що подрібнюють піски механічних класифікаторів з додаванням руди, дозволяє значно підвищити точність визначення технологічного параметра в умовах широкого діапазону зміни витрати доданої руди, піскового продукту та розрідження пульпи. Джерела інформації: 1. Авторское свидетельство СССР № 388790, Кл. В 03 b 11/00, 1973. 2. Деклараційний патент України № 7741, Кл. В 03 В 11/00, 2005. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 35 1. Спосіб автоматичного контролю розрідження пульпи в млинах, що подрібнюють піски механічних класифікаторів з додаванням руди, шляхом акумулювання пульпи в приймальному пристрої завиткового живильника, вимірювання в ньому рівня й інших технологічних характеристик середовища по вертикальній прямій, що проходить через вісь обертання барабана млина, та визначення параметра за математичною залежністю, який відрізняється тим, що додатково вимірюють витрати руди та води в млин, враховують густину руди і води, вологість в пісках і витрату води в пісковий жолоб, а співвідношення руда/вода отримують за формулою:  р   в   ж   П   в   р   в  Q p   p  Qмв ж p / в  ,  в   р   ж   П   в   р   в  Qмв м   в  Qмв ж   40 45   де δр, δв - відповідно густина руди та води; Kж - незмінний коефіцієнт, що характеризує завитковий живильник; Kв - змінна константа, що характеризує вміст вологи в пісках класифікатора; НП - рівень пульпи в приймальному пристрої завиткового живильника; Qмвж масова витрата води в пісковий жолоб класифікатора; Qдp - масова витрата доданої руди в млин; Qмвм - масова витрата води в млин. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що всі змінні показники знаходять за один або кілька циклів роботи завиткового живильника, а витрату води в пісковий жолоб класифікатора стабілізують. 3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що точність вимірювальних засобів і засобів задання констант встановлюють шляхом оптимізації похибки отримуваного значення співвідношення руда/вода. 3 UA 90850 U Комп’ютерна верстка М. Ломалова 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 4