Спосіб ідентифікації завантаження кульового млина рудою в умовах експлуатаційного спрацювання футеровки

Є ще 1 сторінка.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Спосіб ідентифікації завантаження кульового млина рудою в умовах експлуатаційного спрацювання футеровки шляхом врахування взаємодії крупних фракцій руди з кулями на робочому торці стрижня з діаметром, меншим розміру кулі, встановленого по радіусу барабана на одному рівні з футеровкою і жорстко закріпленого на кінці, що виходить за межі товщини футеровки і стінки барабана, з наступною реєстрацією впродовж встановленого відрізку часу або кількості обертів барабана і осередненням значень укорочення частини стрижня в зоні вимірювання, що перевищують встановлений пороговий рівень, та врахування взаємодії встановленого на певній відстані радіально по перерізу барабана чи паралельно основному з такого ж матеріалу, однакової початкової довжини і однаковою зоною фіксування укорочення допоміжного стрижня з кулями, який має значно менший діаметр порівняно з основним зі здійсненням реєстрації укорочення впродовж відрізку часу, який формують таймером і який в кілька разів перевищує цей показник для основного стержня, а самі укорочення допоміжного стрижня за вказаний відрізок часу через пороговий елемент пропускають на елемент пам'яті, з якого відбирають найбільше значення і почергово запам'ятовують його в різних циклах роботи таймера через ключовий елемент, яким керує логічний елемент "І" при наявності на його входах дозвільних сигналів таймера і пристрою вибору найбільшого значення укорочення допоміжного стрижня в даному циклі, а завантаження кульового млина рудою визначають відповідно залежності

,

де  - модуль поздовжньої пружності матеріалу стрижня;  - змінна константа, що залежить від типу руди;  - стала, що визначає вимірювану частину проти повного укорочення стрижнів при стисненні;  - початкова довжина стрижнів без прикладеної стискаючої сили; ,  - відповідно площі поперечного перерізу основного і допоміжного стрижнів; ,  - відповідно укорочення частини основного і допоміжного стрижнів в зоні реєстрації, який відрізняється тим, що додатково здійснюють вимірювання поточного значення довжини стрижня, на робочому торці якого здійснюється взаємодія крупних фракцій руди з кулями і визначають віртуальні значення стиснення стрижнів, приведені до їх початкової довжини , а завантаження кульового млина рудою визначають відповідно залежності

,

де  - поточне значення довжини частково спрацьованих стрижнів; ,  - віртуальні значення стиснення стрижнів, приведені до їх початкової довжини .

2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що вимірювання поточного значення довжини частково спрацьованого стрижня здійснюють при ударі кулею по його неробочому торцю після взаємодії крупних фракцій руди з кулями, формуванні більшого за амплітудою сигналу на тензометричному перетворювачі при проходженні хвилі стиснення, пропусканні його через відповідний пороговий елемент з більшим обмеженням амплітуди, формувач імпульсів з впливом на вхід тригера з двома стійкими положеннями, який в процесі дії таймера вимірювання завантаження кульового млина рудою на виході логічного елемента "І" формує сигнал на відкриття ключового елемента, що пропускає імпульси з високочастотного генератора на запам'ятовуючий пристрій впродовж часу до надходження відбитої від робочого торця стрижня хвилі розвантаження і формування на тензоперетворювачі другого імпульсу, що переводить тригер у другий стійкий стан і припиняє надходження імпульсів з високочастотного генератора в запам'ятовуючий пристрій в даному циклі з повторенням таких процедур впродовж наявності сигналу таймера у кожному оберті барабана млина з наступним осередненням імпульсів, що надійшли впродовж дії таймера, за окремий цикл і розрахунком поточного значення довжини частково спрацьованого стрижня в додатковому обчислювальному пристрої за формулою

,

де  - швидкість розповсюдження хвилі, що дорівнює ; - густина матеріалу стержня;  - період високочастотних коливань;  - середнє число імпульсів за окремий цикл вимірювання;  - відстань від неробочого торця стрижня до точки встановлення тензоперетворювача.

3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що в залежності для визначення об'єму зруйнованого матеріалу використовують віртуальні значення  і  повних абсолютних стиснень стрижнів, приведені до їх початкової довжини, які визначають для кожного стрижня відповідно алгоритму

,

де  - базова довжина тензоперетворювача; ,  - відповідно електричний опір і коефіцієнт перетворення абсолютного значення укорочення стрижня в електричний опір на базовій довжині тензоперетворювача.

Текст

Реферат: Спосіб ідентифікації завантаження кульового млина рудою в умовах експлуатаційного спрацювання футеровки включає визначення конструктивних параметрів - площі поперечного перерізу основного S1 і допоміжного S2 стрижнів, їх початкової довжини l0, базової довжини B і коефіцієнта kT перетворення абсолютного значення укорочення стрижня в електричний опір тензоперетворювача, відстані ln від неробочого торця стрижня до точки встановлення тензоперетворювача, періоду Ті високочастотних коливань генератора, фізичних констант поздовжнього модуля пружності Е, густини матеріалу стрижнів p, міцності руди k1 та вимірювання середнього числа імпульсів nc за окремий цикл, укорочення контрольованої частини f1 і f2 на їх базовій відстані В з наступним визначенням за цими даними поточної довжини спрацьованих стрижнів lз і абсолютного віртуального стиснення fВ1 і fВ2 стрижнів, віднесеного до їх повної довжини l0 та наступним розрахунком об’єму Vp зруйнованої руди (завантаження кульового млина) згідно із запропонованою формулою. UA 122858 U (12) UA 122858 U UA 122858 U 5 10 15 Корисна модель належить до рудозбагачувальної галузі промисловості, а саме до автоматизації процесів подрібнення руди. Відомий спосіб контролю завантаження кульового млина рудою, заснований на взаємодії крупних фракцій руди з кулями на торці стрижня, встановленого по радіусу барабана на одному рівні з футеровкою і жорстко закріпленого на кінці, що виходить за межі товщини футеровки і стінки барабана, з наступною реєстрацією впродовж встановленого відрізку часу або кількості обертів барабана і осередненням значень укорочення частини стрижня в зоні вимірювання, які перевищують встановлений пороговий рівень, а завантаження кульового млина рудою визначають відповідно запропонованій залежності. При цьому діаметр стрижня вибирають меншим діаметра куль, що діють в зовнішньому шарі контрольованого перерізу барабана млина [1]. Найбільш близьким по технічній суті до запропонованої корисної моделі є спосіб, вибраний як найближчий аналог, який заснований на використанні основного стрижневого перетворювача, на робочому торці якого кулею незмінного розміру руйнуються крупні фракції руди, і допоміжного стрижневого перетворювача, що знаходиться лише під дією ударів куль, з наступним фіксуванням укорочення стрижнів впродовж встановлених таймерами відрізків часу з осередненням значень основного перетворювача, відбором найбільшого значення допоміжного стрижня та розрахунком об'єму зруйнованої руди (завантаження кульового млина), відповідно до запропонованої формули Vp  20 E ( S 2 f 22  S1 f12 ) 2 k1k 2 l0 , де E - модуль поздовжньої пружності матеріалу стрижнів; k1 - змінна константа, що залежить від типу руди; k 2 - стала, що визначає вимірювану частину проти повного укорочення 25 30 35 40 45 50 55 стрижнів при стисненні; l0 - початкова довжина стрижнів без прикладеної стискаючої сили; S1 , S 2 - відповідно площі поперечного перерізу основного і допоміжного стрижнів; f1 , f2 відповідно укорочення частини основного і допоміжного стрижнів в зоні реєстрації. Недоліком відомого способу контролю завантаження кульового млина рудою є різке зростання похибки в умовах трифазового руху молольних тіл, які нині здебільшого складаються при роботі кульових млинів на рудозбагачувальних фабриках [2]. Недоліком способу найближчого аналога [3] є значне збільшення похибки вимірювання в умовах спрацювання футеровки та разом з нею основного і допоміжного стрижнів. В основу корисної моделі поставлено задачу удосконалення способу ідентифікації завантаження кульового млина рудою в умовах експлуатаційного спрацювання футеровки і стрижнів шляхом нейтралізації впливу на процес вимірювання зносу стрижнів, який може досягати 120 мм. Поставлена задача вирішується тим, що, на відміну від відомого способу ідентифікації завантаження кульового млина рудою, додатково здійснюють вимірювання значення поточної довжини основного стрижня, яке буде притаманним і допоміжному стрижню, з наступним визначенням завантаження за виміряною довжиною стрижнів, укороченнями частини стрижнів в зоні фіксації, розрахунком віртуального укорочення стрижнів, віднесеним до їх неспрацьованого стану, та змінними і постійними константами, характерними для способу - найближчому аналога, а вимірювання поточної довжини основного стрижня здійснюють при ударі кулі по його неробочому торцю після взаємодії крупних фракцій руди з кулями шляхом формування більшого за амплітудою сигналу на тензометричному перетворювачі при проходженні хвилі стиснення, пропускання його через пороговий елемент з більшим обмеженням амплітуди, формувач імпульсів з впливом на вхід тригера з двома стійкими положеннями, який в процесі дії таймера вимірювання завантаження кульового млина рудою на виході логічного елемента "І" формує дозвільний сигнал на відкриття ключового елемента, що пропускає імпульси з високочастотного генератора на запам'ятовуючий пристрій впродовж часу до надходження відбитої від робочого торця стрижня хвилі розвантаження і формування на тензоперетворювачі другого імпульсу, що переводить тригер у другий стійкий стан і припиняє надходження імпульсів з високочастотного генератора в запам'ятовуючий пристрій у даному циклі з повторенням таких процедур впродовж наявності сигналу таймера у кожному оберті барабана млина з наступним осередненням імпульсів, що надійшли впродовж дії таймера, за окремий цикл і розрахунком поточного значення довжини стрижня в додатковому обчислювальному пристрої, відповідно до запропонованої формули, включає швидкість розповсюдження хвилі в стрижні, тривалість періоду високочастотних коливань, середнє число імпульсів за окремий цикл вимірювання та відстань від неробочого торця стрижня до точки встановлення тензоперетворювача. 1 UA 122858 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Суть корисної моделі пояснюється кресленням. На кресленні зображена схема контролю завантаження кульового млина рудою в умовах експлуатаційного спрацювання футеровки запропонованим способом. Як і у відомому способі використовується взаємодія куль 1 і крупних фракцій руди 2 не на футеровці 3, укладеній на внутрішній поверхні барабана 4, а на торці основного стрижня 5, який встановлено в гідроізолюючій і амортизуючій втулці 6 по радіусу барабана на одному рівні з футеровкою і жорстко закріплено на кінці упором 7. На певній відстані радіально по перерізу барабана чи паралельно основному 5, встановлено допоміжний стрижень 8, який має значно менший діаметр. Допоміжний стрижень 8 виконано з того ж матеріалу, що і основний стрижень 5. Вони обидва мають однакову довжину, на однакових відстанях від площини закріплення упором 7 встановлені тензоперетворювачі 9 і 10, які охоплюють однакову ділянку довжини стрижнів. Тензоперетворювач 9 допоміжного стрижня 8 через ключовий елемент 11 з'єднаний з пороговим елементом 12, на виході якого встановлено запам'ятовуючий пристрій 13 з пристроєм вибору максимального значення укорочення допоміжного стрижня 8 в зоні вимірювання 14. Вихід пристрою 14 зв'язаний з входом ключового елемента 15, виходи якого з'єднані з входами елементів пам'яті 16 і 17, що формують вихідний сигнал допоміжного стрижня 8. Ключовий елемент 11 прямо з'єднаний з таймером 18, другий вихід якого підключено до одного з входів логічного елемента "І" 19, з'єднаного по другому входу з пристроєм 14 і зв'язаного своїм виходом з елементом ключа 15. З боку неробочого торця основного стрижня 5 приєднано збуджувач коливань 20 з кулею 21 і фіксатором 22, які знаходяться на значній відстані від осі барабана млина 23. Тензоперетворювач 10 основного стрижня 5 через нормально замкнений елемент ключа 24, ключовий елемент 25 з'єднаний з пороговим елементом низького рівня 26, на виході якого встановлено запам'ятовуючий пристрій 27 з пристроєм осереднення значення укорочення основного стрижня в зоні вимірювання 28. Пороговий елемент низького рівня 26 другим виходом з'єднаний з входом загальмованого мультивібратором 29, зв'язаним першим виходом з нормально замкненим елементом ключа 24, а другим - з нормально розімкненим елементом ключа 30. Через нормально розімкнений елемент ключа 30 тензоперетворювача 10 основного стрижня 5 з'єднано з пороговим елементом високого рівня 31, формувачем імпульсів 32, тригером з двома стійкими положеннями 33, логічним елементом "І" 34, ключовим елементом 35, запам'ятовуючим пристроєм 36, пристроєм осереднення 37 та допоміжним обчислювальним пристроєм 38, який завдяки зв'язку виходу високочастотного генератора 39 з входом ключового елемента 35 та одного з виходів таймера 40 з другим входом логічного елемента "І" 34, формує сигнал, що відповідає поточному значенню довжини стержнів 5 і 8. Вихід допоміжного обчислювального пристрою 38, вихід пристрою 28 зв'язані з входом основного обчислювального пристрою 41, третій вхід якого приєднано до виходів елементів пам'яті 16 і 17, четвертий вхід з'єднано з виходом задавача міцності руди 42, а вихід підключено до ключового елемента 43, виходи якого з'єднані з входами елементів пам'яті 44 і 45, що формують вихідний сигнал. Ключові елементи 25 і 43 та основний обчислювальний пристрій 41 також з'єднані з виходом таймера 40. Запропонований спосіб ідентифікації завантаження - кульового млина рудою в умовах експлуатаційного спрацювання футеровки реалізується таким чином. Більшість кульових млинів на рудозбагачувальних фабриках нині працюють у трифазовому режимі руху куль. При обертанні барабана млина навколо осі 23 кулі зовнішнього шару спочатку рухаються по коловій траєкторії, притиснені до футеровки, у верхній частині відбувається відрив від футеровки і вони рухаються по параболічній траєкторії, а потім рухаються по прямій на поверхні підстильного шару молольних тіл, покритій пульпою, до зіткнення з футеровкою в нижній частині барабана. На параболічній траєкторії швидкість руху куль є незмінною, тому сталою є і їх кінетична енергія. Частина цієї енергії втрачається в процесі руху по прямій. Тут змінюється швидкість руху, причому вона може приймати різні значення в момент зіткнення кулі з футеровкою, оскільки втрачається кінетична енергія в залежності від положення підстильного шару молольних тіл, рівня пульпи, густини пульпи і її в'язкості та інших факторів. В конкретній технологічній ситуації швидкість руху куль і їх кінетична енергія будуть незмінними перед ударом по футеровці. Завантаженням кульового млина є крупні фракції руди, що знаходяться в пульпі, яка створена дрібним твердим. Об'єм крупних фракцій твердого в одиниці об'єму пульпи є мірою завантаження кульового млина. Цей об'єм крупного твердого 2 буде на робочому торці основного стержня 5 в момент удару по ньому кулі 1. Такі ж процеси відбуваються і на футеровці 3, розташованій на внутрішній поверхні барабана 4, однак вони залишаються поза контролем. Енергія, необхідна для руйнування крупних фракцій на робочому торці стержня 5, залежить при певній міцності руди 2 від її об'єму в контрольованій зоні руйнування. Тому дана енергія є 2 UA 122858 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 мірою завантаження кульового млина рудою. Енергія, прикладена до стрижня при ударі, дорівнює кінетичній енергії рухомої кулі, зменшеній на величину енергії, необхідної для руйнування крупних фракцій твердого на робочому торці основного стрижня. Чим більше завантаження млина рудою (концентрація крупного твердого в пульпі, об'єм руди на робочому торці стрижня), тим більша енергія витрачається кулею на руйнування крупного твердого і тим менша буде залишкова енергія кулі, що забезпечує стиснення основного стрижня в момент удару. Основний стрижень 5, жорстко закріплений упором 7, при цьому буде менше укорочуватися. Тому по укороченню основного стрижня 5 можна судити про завантаження кульового млина рудою. Таку ж інформацію несе і укорочення контрольованої ділянки стрижня 5, яка використовується. Однак при втраті кінетичної енергії кулі на ділянці прямолінійного руху в пульпі результати будуть викривлятися і буде вноситись значна похибка при ідентифікації завантаження кульового млина, оскільки рівень, густина пульпи та інші фактори в процесі роботи можуть приймати різні значення, характерні для даного технологічного режиму в конкретній ситуації. Допоміжний стрижень 8 виконано з невеликим поперечним перерізом, тому попадання кулі 1 по його торцю є малоймовірною ситуацією порівняно з основним стрижнем 5. Ще більш малоймовірною є ситуація розміщення частинки крупного твердого в момент попадання кулі 1 по торцю допоміжного стрижня 8. Тому при роботі в основному будуть фіксуватися співударяння кулі 1 з торцем допоміжного стрижня 8. У відведеному таймером 18 проміжку часу тензоперетворювач 9 формує сигнали, які через ключовий елемент 11 і пороговий елемент 12 проходять в запам'ятовуючий пристрій 13. Пороговий елемент 12 не пропускає випадкові імпульси малої амплітуди в запам'ятовуючий пристрій 13. У запам'ятовуючому пристрої 13 накопичуються за відведений таймером 18 відрізок часу лише сигнали, що відповідають прямому зіткненню кулі зі стрижнем 8 та можливому зіткненні кулі зі стрижнем 8 через крупний шматок руди, імпульс з найбільшою амплітудою буде відповідати прямому зіткненню допоміжного стрижня 8 з кулею 1, він буде відображеним пристроєм 14 і поданим на вхід ключового елемента 15, який забезпечує почергово запам'ятовування найбільшого значення сигналу стрижня 8 у даному відведеному таймером 18 проміжку часу і стирання попереднього значення. Команду на здійснення такої операції дає логічний елемент "І" 19, на вхід якого повинні надійти сигнал таймера про закінчення циклу і сигнал найбільшого значення вимірюваного параметра. Якщо елемент 14 такого сигналу не сформував, то робота системи ідентифікації буде продовжуватися з попереднім значенням найбільшого сигналу допоміжного стрижня 8. Це відповідає малоймовірній ситуації, коли у відведеному таймером 18 тимчасовому інтервалі не відбулося зіткнення кулі 1 з торцем допоміжного стрижня 8. Таким чином на виходах елементів пам'яті 16 і 17 завжди буде діяти сигнал допоміжного стрижня 8. Укорочення контрольованої ділянки допоміжного стрижня 8 характеризує величину кінетичної енергії кулі в даних технологічних умовах. Оскільки маса кулі і її швидкість в кінці параболічної ділянки є незмінними, то укорочення контрольованої ділянки допоміжного стрижня 8 несе інформацію лише про рівень зміни кінетичної енергії в процесі руху кулі на прямолінійній ділянці перед зіткненням іі з футеровкою. Такі ж зміни кінетичної енергії кулі в даній технологічній ситуації будуть притаманні і для основного стрижня 5. Укорочення ділянки основного стрижня 5, що вимірюється тензоперетворювачем 10, перетворюється в електричний сигнал, який через нормально замкнений елемент ключа 24, ключовий елемент 25 у випадку дії таймера 40 надходить на пороговий елемент низького рівня 26, налаштований на певний рівень сигналу. При найбільшому завантаженні млина рудою сигнал тензоперетворювача 10 буде мінімальним, особливо при самій міцній руді. Однак він буде ще набагато меншим, коли куля нанесе удар на стику, охоплюючи частину робочого торця стрижня 5 і гідроізолюючої та амортизуючої втулки 6 або футеровки 3. Рівень налагодження порогового елемента 26 повинен бути дещо вищим цього сигналу. Тоді на запам'ятовуючий пристрій 27 надходять сигнали, амплітуда яких вища порогового рівня елемента 26. Ці сигнали відповідають об'єктивній інформації про об'єм крупних фракцій руди 2 на робочому торці основного стрижня 5. Сигнали, що потрапили на запам'ятовуючий пристрій 27, осереднюються пристроєм 28. При пропусканні сигналу пороговим елементом низького рівня 26 спрацьовує загальмований мультивібратор 29, який на період витримки розмикає зв'язок між тензоперетворювачем 10 і ключовим елементом 25 та замикає на час витримки ланцюг нормально розімкнутого елемента ключа 30, що з'єднує тензоперетворювач 10 з пороговим елементом високого рівня 31, який також налаштовано на певну амплітуду сигналу. В цей же час при обертанні барабана млина навколо осі 23 збуджувач коливань 20 входить в зону, наближену до вертикального стану. Куля 21, долаючи опір фіксатора 22, наносить сильний удар в неробочий торець основного стрижня 3 UA 122858 U 5 10 15 20 5, що збуджує хвильовий процес в стержні - хвиля стиснення прямує до робочого торця і, відбиваючись від нього, хвиля розвантаження рухається до неробочого торця. Тензоперетворювач 10 при цьому формує сигнали значної амплітуди, однак через розімкнутий елемент ключа 24 вони не надходять в канал формування сигналу про об'єм зруйнованої руди і, навпаки, через тимчасово замкнений елемент ключа 30 надходять на вхід порогового елемента високого рівня 31, проходять його формуючись в 32 в імпульс, що змінює стан тригера з двома стійкими станами 33, який разом з сигналом таймера 40 на виході логічного елемента "І" створює дозвільний сигнал на вході ключового елемента 35. Коливання частотою наближено 10МГц з генератора високої частоти 39 надходять в запам'ятовуючий пристрій 36. При формуванні тензоперетворювачем 10 сигналу значної амплітуди при проходженні хвилі розвантаження тригер 33 переходить у друге стійке положення. При наявності сигналу таймера 40 і зміні сигналу тригера 33 дозвільний сигнал на виході логічного елемента "І" 34 зникає і рахунок імпульсів запам'ятовуючим пристроєм 36 припиняється. Тому число високочастотних імпульсів у 38 відповідає подвійній відстані від тензоперетворювача 10 до робочого торця основного стрижня 5. Незабаром, в наслідок закінчення витримки загальмованого мультивібратора 29, в елементах 24 і 30 відбуваються переключення. Схема знову готова до прийому основного сигналу з тензоперетворювача 10. Осереднений пристроєм 37 сигнал надходить на вхід допоміжного обчислювального пристрою 38, де відповідно залежності визначається поточна довжина стержнів Tn l 3  c i c  ln , 2 де 25 30 35 40 с - швидкість розповсюдження хвилі, що дорівнює E /  , де E - модуль поздовжньої пружності матеріалу стержнів;  - густина матеріалу стрижнів; Ti - тривалість періоду високочастотних коливань; nc - середнє число імпульсів за окремий цикл вимірювання; ln відстань від неробочого торця стержня до точки встановлення тензоперетворювача. Осереднений сигнал, який характеризує об'єм зруйнованої руди на робочому торці основного стрижня 5, через його укорочення надходить на один з входів основного обчислювального пристрою 41, на інші входи якого подано сигнал задавача міцності руди 42, сигнал, що відповідає укороченню допоміжного стрижня 8, та сигнал, що відповідає поточному значенню довжини стрижнів з виходу допоміжного обчислювального пристрою 38. Враховуючи те, що укорочення стрижнів при незмінній силі впливу залежить від їх довжини, на частково спрацьованих первинних перетворювачах інформація буде викривленою. Тому необхідно для визначення, наприклад об'єму зруйнованого матеріалу, використовувати віртуальні значення fB1 і fB2 повних абсолютних стиснень, які належать до неспрацьованих стрижнів. Віртуальні значення стиснення стрижнів визначають в основному обчислювальному пристрої 41 відповідно алгоритму l  l R  fBi   0    3  T  ,  l3   B k T  де B - базова довжина тензоперетворювача; R T , k T - відповідно електричний опір і коефіцієнт перетворення абсолютного значення укорочення стрижня в електричний опір на базовій довжині тензоперетворювача. Після цього основний обчислювальний пристрій 41 визначає об'єм крупних фракцій руди (завантаження кульового млина) на робочому торці основного стрижня 5 за формулою Vp  45 50  E S 2 f B22  S1 f B21 2k1l3  Знайдена величина об'єму руди в кожному циклі, що визначається таймером 40, через елемент ключа 43 передається почергово на запам'ятовуючі пристрої 44 і 45 з наступним обнулінням попереднього значення. Змінною величиною допоміжного обчислювального пристрою 38 є середнє число імпульсів nc за окремий цикл вимірювання. На вхід обчислювального пристрою 41 подаються вхідні величини - f1 , f2 , l3 і k 1 . Інші величини в пристроях є фізичними або прийнятими сталими, які визначаються конструкцією системи ідентифікації завантаження кульового млина рудою і занесені в їх постійні запам'ятовуючі пристрої. Факт попадання або непопадання кулі 1 в робочий торець основного стрижня 5 при обертанні барабана кульового млина навколо осі 23 є випадковою подією, тому гарантовано це може відбуватися лише за певний проміжок часу або певну кількість обертів барабана. Даний 4 UA 122858 U 5 10 15 20 25 відрізок часу встановлюється таймером 40. Оскільки імовірність попадання кулі 1 в торець допоміжного перетворювача 8 значно менша порівняно з такою імовірністю для основного перетворювача, то проміжок часу для фіксування укорочення ділянки допоміжного перетворювача 8, слід приймати в кілька разів довшим. Він встановлюється таймером 18. Враховуючи, що його занадто тривалим також приймати не варто з розуміння можливої певної зміни технологічної ситуації, доцільно працювати на більш коротких проміжках часу і їх фактичному продовженні лише у випадках, коли співударяння куль і допоміжного стрижня 8 у відведеному циклі не відбулися. Це забезпечується логічним елементом 19. Запропонований спосіб ідентифікації завантаження кульового млина рудою порівняно з відомим відрізняється високою точністю визначення показника в умовах експлуатаційного спрацювання футеровки. Результат ідентифікації завантаження кульового млина рудою не залежить від стану футеровки від початкової до мінімально допустимої її товщини, коли висота футерувальних плит (і стрижнів) зменшується на 100…120 мм. Для отримання порівняльних даних проводилося математичне моделювання процесу руйнування шматків руди на торці основного стрижня відомим і запропонованим способом. Використовувалися основний і додатковий стержні довжиною 220 мм (без спрацювання) і 195 мм, 170 мм, 145 мм і 120 мм, чим імітувалося їх спрацювання. Досліди проводилися при однаковому об'ємі зруйнованої руди і зміні довжини стрижнів. Машинно визначалися безрозмірні коефіцієнти пропорціональності k F  F / ES для стрижнів, де F - сила удару кулі; E - модуль поздовжньої пружності; S - площа поперечного перерізу стрижня, їх фактичне абсолютне значення стиснення, яке залежить від довжини, і значення зруйнованого об'єму руди. Основний і додатковий стрижні виконані з вуглецевої сталі і відповідно мали діаметром 30 мм і 15 мм. Сила удару вздовж додаткового стрижня приймалася на рівні 25000Н. Об'єм 2 зруйнованої на робочому торці основного стрижня руди в дослідах склав 2,12 см . Порівняльні експериментальні показники для способів ідентифікації завантаження кульового млина рудою наведені в табл. Таблиця Спосіб ідентифікації завантаження кульового млина 1. Відомий 2. Запропонований 30 35 40 Довжина стержнів,мм/відносна похибка визначення об'єму руди, що руйнується,°/с 220/0 220/0 195/11,4 195/0 170/22,7 170/0 145/24,7 145/0 120/45,4 120/0 Як видно з даних табл., відомий спосіб контролю завантаження кульового млина рудою в умовах експлуатаційного спрацювання футеровки допускає значну похибку ідентифікації параметра. Запропонований спосіб ідентифікації завантаження кульового млина рудою в умовах експлуатаційного спрацювання футеровки в прийнятих технологічних межах теоретично не допускає похибки. Джерела інформації: 1. Пат. 45414 Україна. МПК В02С 25/00. Спосіб ідентифікації завантаження кульового млина рудою / Кондратець В.О., Карчевська М.О.; - заявник і патентовласник Кіровоградський національний технічний університет. - № u200905505; заявл. 01.06.09; опубл. 10.11.09, Бюл. № 21. 2. Маляров П.В. Основы интенсификации процессов рудоподготовки: [монография] / Маляров П.В. - Ростов-на-Дону: ООО "Ростиздат", 2004. - 320с. 3. Пат. 52858 Україна. МПК В02С 25/00. Спосіб ідентифікації завантаження кульового млина рудою в умовах трифазового руху молольних тіл / Кондратець В.О., Карчевська М.О.; - заявник і патентовласник Кіровоградський національний технічний університет. - №u201003611; заявл. 29.03.10; опубл. 10.09.10, Бюл. №17. 45 5 UA 122858 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 15 20 1. Спосіб ідентифікації завантаження кульового млина рудою в умовах експлуатаційного спрацювання футеровки шляхом врахування взаємодії крупних фракцій руди з кулями на робочому торці стрижня з діаметром, меншим розміру кулі, встановленого по радіусу барабана на одному рівні з футеровкою і жорстко закріпленого на кінці, що виходить за межі товщини футеровки і стінки барабана, з наступною реєстрацією впродовж встановленого відрізка часу або кількості обертів барабана і осередненням значень укорочення частини стрижня в зоні вимірювання, що перевищують встановлений пороговий рівень, та врахування взаємодії встановленого на певній відстані радіально по перерізу барабана чи паралельно основному з такого ж матеріалу, однакової початкової довжини і однаковою зоною фіксування укорочення допоміжного стрижня з кулями, який має значно менший діаметр порівняно з основним зі здійсненням реєстрації укорочення впродовж відрізка часу, який формують таймером і який в кілька разів перевищує цей показник для основного стержня, а самі укорочення допоміжного стрижня за вказаний відрізок часу через пороговий елемент пропускають на елемент пам'яті, з якого відбирають найбільше значення і почергово запам'ятовують його в різних циклах роботи таймера через ключовий елемент, яким керує логічний елемент "І" при наявності на його входах дозвільних сигналів таймера і пристрою вибору найбільшого значення укорочення допоміжного стрижня в даному циклі, а завантаження кульового млина рудою визначають відповідно залежності E 2 2 Vp  (S 2 f 2  S1f1 ) , k 1k 2 l 0 2 де E - модуль поздовжньої пружності матеріалу стрижня; k 1 - змінна константа, що залежить від типу руди; k 2 - стала, що визначає вимірювану частину проти повного укорочення стрижнів 25 30 при стисненні; l0 - початкова довжина стрижнів без прикладеної стискаючої сили; S1 , S 2 відповідно площі поперечного перерізу основного і допоміжного стрижнів; f1 , f2 - відповідно укорочення частини основного і допоміжного стрижнів в зоні реєстрації, який відрізняється тим, що додатково здійснюють вимірювання поточного значення довжини стрижня, на робочому торці якого здійснюється взаємодія крупних фракцій руди з кулями і визначають віртуальні значення стиснення стрижнів, приведені до їх початкової довжини l0 , а завантаження кульового млина рудою визначають відповідно залежності E 2 2 Vp  S 2 fB2 S1fB1 , 2k1l3  35 40 45 50  де l3 - поточне значення довжини частково спрацьованих стрижнів; fB1 , fB2 - віртуальні значення стиснення стрижнів, приведені до їх початкової довжини l0 . 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що вимірювання поточного значення довжини частково спрацьованого стрижня здійснюють при ударі кулею по його неробочому торцю після взаємодії крупних фракцій руди з кулями, формуванні більшого за амплітудою сигналу на тензометричному перетворювачі при проходженні хвилі стиснення, пропусканні його через відповідний пороговий елемент з більшим обмеженням амплітуди, формувач імпульсів з впливом на вхід тригера з двома стійкими положеннями, який в процесі дії таймера вимірювання завантаження кульового млина рудою на виході логічного елемента "І" формує сигнал на відкриття ключового елемента, що пропускає імпульси з високочастотного генератора на запам'ятовуючий пристрій впродовж часу до надходження відбитої від робочого торця стрижня хвилі розвантаження і формування на тензоперетворювачі другого імпульсу, що переводить тригер у другий стійкий стан і припиняє надходження імпульсів з високочастотного генератора в запам'ятовуючий пристрій в даному циклі з повторенням таких процедур впродовж наявності сигналу таймера у кожному оберті барабана млина з наступним осередненням імпульсів, що надійшли впродовж дії таймера, за окремий цикл і розрахунком поточного значення довжини частково спрацьованого стрижня в додатковому обчислювальному пристрої за формулою Tn l 3  c i c  ln , 2 6 UA 122858 U де c - швидкість розповсюдження хвилі, що дорівнює 5 10 E /  ;  - густина матеріалу стержня; Ti - період високочастотних коливань; n c - середнє число імпульсів за окремий цикл вимірювання; ln - відстань від неробочого торця стрижня до точки встановлення тензоперетворювача. 3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що в залежності для визначення об'єму зруйнованого матеріалу використовують віртуальні значення fB1 і fB2 повних абсолютних стиснень стрижнів, приведені до їх початкової довжини, які визначають для кожного стрижня відповідно алгоритму l  l R  fBi   0    3  T  ,  l3   B k T  де B - базова довжина тензоперетворювача; R T , k T - відповідно електричний опір і коефіцієнт перетворення абсолютного значення укорочення стрижня в електричний опір на базовій довжині тензоперетворювача. Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 7

Дивитися

Додаткова інформація

МПК / Мітки

МПК: B02C 25/00

Мітки: кульового, умовах, спосіб, млина, завантаження, рудою, спрацювання, ідентифікації, футеровки, експлуатаційного

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/9-122858-sposib-identifikaci-zavantazhennya-kulovogo-mlina-rudoyu-v-umovakh-ekspluatacijjnogo-spracyuvannya-futerovki.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб ідентифікації завантаження кульового млина рудою в умовах експлуатаційного спрацювання футеровки</a>

Подібні патенти