Способ автоматического регулирования работы гидроциклона

Союз Советских Социалистических Республик(51)М. Кл З В 04 С 11/00 С 05 0 27/00 Государственный комитет СССР о делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Я.В.Бочкарев, В,Х.Денисов и Г.В.Дегтярев Киргизский сельскохозяйственный институт им. К.И,Скрябина(54) СПОСОБ АВТОсзАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ РАБОТЫ ГИДРОЦИКЛОНА1Изобретение относится к способам автоматического регулирования работы гидроциклона и может быть использовано на обогатительных фабриках, в пищевой, химической и других отраслях 5 промышленности, особенно там,где нет возможности управлять входными параметрами (напором, содержанием твердого вещества в пульпе и ее фракционным составом), например, в гидротех О нике.Известен способ регулирования работы гидроциклона путем изменения диаметра песковой насадки 11.Известен способ автоматического регулирования работы гидроциклона, в котором плотность слива регулируют воздействием на его расход 2,Недостатком этих способов является большой и неравномерный износ ре О гулирующего органа.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ автоматического регулирования работы гидро циклона путем измерения гранулометрического состава слива и подачи воды в приемный зумпФ центробежного насоса в зависимости от величины этого параметра 3.30 2Недостатком данного способа является то, что изменение диаметра слив- ного патрубка повлечет за собой перестройку режима работы в гидроциклоне, что отрицательно скажется на чистоте изделия, а постоянно меняющийся уровень пульпы приведет систему в раскачку, что не позволит получить нужные пределы колебания содержания контролируемого класса, Способ имеет также аппаратную избыточность и, как следствие, малую надежность, что объясняется еще и тем, что некоторые рабочие органы находятся непосредственно в потоке. Отсутствует плавность регулирования.Целью изобретения является улучшение качества регулирования за счет расширения его диапазона.Поставленная цель достигается тем/ что регулируют гранулометрический состав слива изменением положения оси гидроциклона.На чертеже представлена структурная схема устройства, реализующего данный способ автоматического регулич рования работы гидроциклона.Устройство включает автоматический датчик-гранулометр 1, измеряющий гранулометрический состав слива, отбираемого пробоотборником 2. Сигналс выхода датчика-гранулометра 1 поступает на блок 3 сравнения, представляющий собой "нуль-орган", где напряжение с датчика-гранулометра 1сравнивается с задающим напряжением.С выхода блока 3 сравнения сигналпоступает на усилитель 4, которыйусиливает входной сигнал по мощности, Выход усилителя соединен с исполнительным механизмом 5, представляющим собой электродвигатель. Сигналс выхода исполнительного механизма 5преобразованный в крутящий момент,поступает на редуктор 6, который воздействует на положение гидроциклона 7относительно вертикальной оси таким 15образом, что увеличение крупностифракционного состава пульпы в сливесоответствует повороту гидроциклонапо часовой стрелке к вертикальной осии наоборот, уменьшение крупности 4 рак-Яционного состава пульпы в сливе соответствует вращению гидроциклонапротив часовой стрелки к горизонтальной оси, Каждому определенному значению рассогласования, снимаемому сблока 3 сравнения, соответствует вполне определенное положение угла междуосью гидроциклона и вертикальной осью. Способ осуществляется следующим образом. ЗОИсходный продукт разделения подается с помощью насоса 8 или самона- порно в гидроциклон 7. Здесь под дей, ствием центробежных сил происходит разделение: более тяжелая фракция 5 прижимается к стенке:гидроциклона 7 и под действием внешнего потока выхо.дит в пески, более легкая фракция свнутренним потоком будет выходить в слив, С некоторыми допущениями истечение жидкости в слив и пески можно считать свободным, так как в потоке гидроциклона 7 имеется воздушный вихрь - свободная поверхность. Тогда объем продукта, разгружаемого в пески, составит величинО й 296где ,О - коэффициент расхода,И - площадь работающего песково.го отверстия;Ь - напор в песковом отверстии, 50 равный высоте гидроциклона,Если изменить угол наклона гидро- циклона относительно вертикальной оси, то напор на песковое отверстие изменится по закону косинуса, Тогда у формула (1) примет вид= рю 429 асовР (2)Формула (2) показывает, что угол наклона гидроциклона относительно вертикальной оси изменяет соотношение расходов пульпы гидроциклона в слив и пески и является технологическим приемом, обеспечивающим регулирование разделения по крупности .и по объему между сливом и песками.Если гидроциклон работает в установившемся режиме с постоянными Ь и Я, то= Ег + 03где ,и О з - производительность по входу, сливу и пескам.С учетом указанного ранее0 = Дю ЛЯсо 59отсюда имеемО = 0,2 + Ою 29 со (3)Так как мы можем перераспределять расходы то соответственно можно и управлять чистотой разделения по крупности, Допустим вся система работает на какой-то исходной пульпе с содержанием твердого Ь. Если содержание твердого уменьшилось до ( где ( 7 (ъ, соответственно увеличивается чистота слива, что по техническим нормам не допустимо, поворот гидроциклона на некоторый угол, против часовой стрелки, уменьшает расход в пески и тем самым восстанавливает технологические показатели.Данный способ. автоматического регулирования работы гидроциклона технологичен в изготовлении и надежен в работе, так как содержит меньшее количество работающих устройств и обладает малой инерционностью. Плав- ность отработки задания и поддержания заданного класса крупности в сливе обеспечит значительное улучшение разделения. Максимально расширен диапазон регулирования по крупности фракцуй в пульпе и по самому объему пульпы между сливом и песками. Обеспечено предотвращение нарушений в работе гидроциклона, так как при его забивании или уменьшении подачи пульпы система отрабатывает слив углом поворота, перераспределяя расходы до устойчивой работы гидроциклона. Формула изобретенияСпособ автоматческого регулирования работы гидроциклона путем измерения гранулометрического состава слива, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью улучшения качества регулирования за счет расширения его диапазона, регулируют гранулометрическийсостав слива измерением положенияоси гидроциклона.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Поваров А.И, Гидроциклоны. М766654 Составитель Э.Склярскедактор Т.Пилипенко Техред С,Мигунова ректор Г.Назарова Зака Подпис илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектна 7043/4ВНИИПИ Государспо делам изо113035, Москва,Тираж 664венного комитета СССРретений и открытийК, Раушская наб., д. 4