Устройство автоматического управления процессом в гидравлическом классификаторе

,801121039 ЗсЮ В 03 В 13/00 ГЯТБОмогддОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Н АВТОРСКОМУ( СВ ЛЬСТВ 22-0 чик физических парамесификации, регуляторвыходом подключенныйнительного механизма процесс соединенного клапаном, о т л и ч а тем, что, с целью повы ности устройства, датч параметров слива класс нен в виде О -образног лоба и преобразователя лебаний желоба, которьп етельство ССГ3/00, 1979.ельство СССР3/00, 1979 олупругого ж астоты коустановлен на внешней стороне упругого желобаи подключен к регулятору. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54)(57) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОИЕССОГ 1 В ГИДРАВЛИЧЕСКОМ КЛАССИФИКАТОРЕ, содержащее цатров слива класзадатчиком, входу исполасхода воды в с регулирующим ю щ е е с я ения надежик физических фикации вып1039 30 45 50 1 112Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано при автоматизации процесса гидравлической классификации,например, в спиральных классификато-.рах типа КСН-ЗО,Известно устройство для контроляработы гидравлического классификатора, содержащее пробоотборники крупного и мелкого продуктов, датчикикрупности, преобразующие удары падающих зерен в электрические сигналы и электрическую схему контроля 1,Недостатком известного устройстваявляется то, что использование егов схеме автоматического управленияпроцессом гидроклассификации затруднено из-за низкой надежности, обусловленной наличием пробоотборников,могущих забиваться щепой, пескамии не обеспечивающих постоянный расходпроб продукта, односторонностью информации только о грансоставе ко нечных продуктов и отсутствие информации о вязкости, плотности, скорости восходящего потока пульпы в классификаторе, сложностью электрической схемы контроля.Известно устройство автоматического управления процессом в гидравлическом классификаторе, содержащеедатчик физических параметров слива"классификации, регулятор с задатчиком, выходом подключенный ко входуисполнительного механизма расходаводы в процесс, соединенного с регулирующим клапаном Г 2 3.Однако это устройство характеризуется недостаточной информативностью, что приводит к невысокой точности управления,Поставленная цель достигаетсятем, что в устройстве автоматического управления процессом в гидравлическом классификаторе, содержащемдатчик физических параметров сливаклассификации, регулятор с задатчиком, выходом подключенный к входуисполнительного механизма расходаводы в процесс, соединенного с регулирующим клапаном, датчик физическихпараметров слива классификации выполнен в виде О -образного упругогожелоба и преобразователя частоты колебаний желоба, который установленна внешней стороне упругого желобаи подключен к регулятору.На фиг. 1 представлена блок-схема устройства автоматического управ 5 1 О 5 20 25 35 40Ф 55 ления процессом в гидравлнческвм классификаторе; на фиг. 2 - датчик, помещенный в слив классификатора, вид сбоку, на фиг, 3 - график зависи мости частоты вибрации от грансостава слива.Устройство автоматического управления процессом содержит датчик 1, выполненный в виде О -образного упругого желоба, установленный на сливном пороге классификатора 2, преобразователь частоты колебаний желоба 3, регулятор 4, задатчик 5, исполнительный механизм 6 расхода воды в процесс, регулирующий клапан 7 и трубопровод 8.Датчик 1 представляет собой упругий У -образный желоб 9 с радиусом закругления Й на месте изгиба, На левой половине желоба выполнен дополнитсльныйзагиб 10 для навешивания на эластичный элемент 4, закрепленный на бортике классификатора 2. На правой половине желоба 9 имеются отверстия для крепления на опоре 12 через эластичный элемент 13, на внешней стороне упругого желоба преобразователя 3 частоты. Эластичные элементы 11 и 13 являются демпферами, препятствующими передаче собственной вибрации опоры 12 желобу 9.Желоб 1 навешивается на бортик загибом 2 так, чтобы струя слива двигалась вдоль левой половины желоба и попадала в , Ч -образный карман 14 желоба 9.Устройство работает следующим об-, разом.Сигнал величины вибрации с датчика 1 усиливается преобразователем частоты 3, сравнивается в регуляторе 4 с заданным значением Рэ. задатчика 5. При величине разбаланса, превышающей зону нечувствительности регулятора 4, последний вырабатывает управляющее воздействие и через исполнительный механизм 6 воздейстзует на регулирующий клапан 7,изменяющий расход воды в классификатор 2 до тех пор, пока не восстановится нарушенное равновесие между измеренной и заданной величиной вибрации. Задание по величине вибрации Р устанавливают, исходя из требований режима классификации.Колебания желоба от одного удара крупной частицы измерительная схема зарегистрирует в виде частотного сигнала .ЬФ . Сигнал .й 4 будет тем)" кц Я:К 5 ЬНЧ где Ъ - длина сливного порога,К - коэффициент пропорциональнос1 Оти.Концентрация крупных частиц в сливе С превышающих критическую маскч фсу частицы Мкц, удар которой можетбыть зарегистрирован измерительнойсхемой, определяются из уравненияСкц=К М й, (,Ь)где К - коэффициент пропорциональЬПодставляя выражения (7) и (8) вуравнение (6) получим 2 КгдеК КЖелоб вибрирует и от взаимодействия со всей протекающей массой пуль- .пы. Боковые потоки слива удерживают 30определенный объем пульпы Чп нажелобе, При достижении объема пульпы, находящегося на пластине ч ++дЧ , стенки желоба прогибаются и происходит сброс объема ЬЧя. Частотаэтих сбросов (вибраций) определяетсяпо формуле й-"кц (ф)Подставляя уравнения (1), (2).,(2 )15 (3) в уравнение (4) получимаикци кцЯ ЬЧ=)э (11) 9 у к, кгде к50г 55 где Н - высота напора жидкости,Подставляя выражение Чг =. 2 Н в уравнение (5) получим 3 11 больше, чем скорость крупной частицы Чкц и чем короче путь еец от одного столкновения с неровностью желоба до другого где К- коэффициент пропорциональности, учитывающий чувствительность измерительнойсхемы (датчик-преобразователь частоты), а также материал, размеры и Форму же. лоба.Величина пути Ьпропорциональна вязкости пульпы р. и обратно пропорциональна силе Гц, с которой частица прижимается к желобу:и:К(21кц 2 Гцс где К - коэффициент пропорциональгности.Так как поток пульпы движется по криволинейной траектории, заданной формой желоба, то частица прижимается к желобу с силой Р Мки Чкц (2)где И- масса крупной частицы;й - радиус изгиба желоба.олучитывая, что скорость частицызависит от скорости и вязкостикцс пульпы где К, - коэффициент пропорциональности,Частота колебаний желоба 4, при взаимодействии с М крупными части- цами Скорость пульпы Ччерез сливнойпорог определяется по формуле ч:2 н 4к)1 =К 42 НЧП Р.П М Кц Кц ( Расход пульпы Йд через сливной порог классификатора определяется по ФоРмуле где К 1, - коэффициент пропорциональности, учитывающий чувствительность измерительной схемы, а также материал, размеры и Форму желоба.Величина .ЬЧ уменьшается с увеличением плотности пульпы у ггде Кз - коэффициент пропорциональности.Подставляя уравнение (11) в уравнение (10), получим2= ыЬ"егде к= - ,1 О .К,Суммарная частота колебаний желоба равна сумме колебаний М, +Р,Щ св;ф 2/гф Пнцеоараццю мс з 78 ч 9/6 Тираж 534 еит , г,ужгород, ул,П и 11=1" и кц+"1 о пГп2 Из уравнения (13) следует, что суммарная частота колебаний желоба зависит от основных параметров гидравлической классификации, от объемного расхода пульпы, что эквивалентно скорости восходящего потока пульпы в классификаторе, от плотности и вязкости пульпы, от грансостава пульпы и может служить обобщенным параметром автоматического управления процессом,Зависимость величины вибраций Ч 15 от содержания песков в сливе имеет линейную,Грегрессивную) зависимость. Задачей гидравлической классификации является разделение крупной фракции песков от мелкой фракции. Поэто му содержание крупной фракции песков С, н сливе, готовом продукте, является основным параметром определения качества гидроклассификации. Плотность у и вязкость ,ч пульпы, скорость восходящего потока Ч- параметры, влияющие на ход классификации, Линейный характер зависимости величины вибрации датчикаот С 4 и зависимость М от )А и1 п и Ч делает возможным использование параметра вибрации датчика, помещенного в слив, в качестве обобщенного параметра.Использование изобретения позволяет увеличить вероятность безотказной работы схемы управления путем уменьшения числа измеряемых величин высокой надежности вибродатчика и отсутствия пробоотборных устройств.