Устройство автоматического регулирования процесса измельчения в шаровой мельнице

(51)5 ЕНИЯ 6 д ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗО АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Липецкое специализированное проектно-конструкторское технологическое бюро Всесоюзного научно-производственного обьединения "Союза втоматстром" (72) Н.Ф.Архипов(56) Авторское свидетельство СССР М 119786, кл, В 02 С 15/19, 1958.Авторское свидетельство СССР М 914085, кл. В 02 С 25/00, 1980. (54) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ В ШАРОВОЙ МЕЛЬНИЦЕ(57) Использование: химическая, горно-обогатительная, строительная отрасли. Сущность изобретения: устройство автоматического регулирования процесса измельчения в шаровой мельнице содержит датчики 1 и 6 степени загрузки камер мельницы, преобразователи 2 и 7, регуляторы 3 и 8 степени загрузки камер мельницы, дозирующее устройство 4, задатчики 5 и 9 степени загрузки камер мельницы, таймер 10, счетчик 11 времени, блок 12 задержки, интеграторы 13 и 14, сумматор 15, элемент 16 памяти, задатчик 17 величины разности степени загрузки камер мельницы, регулятор 18 величины разности степени загрузки камер мельницы и ограничитель 19, 1 ил,5 10 15 20 25 30 50 Изобретение относится к устройствам автоматического регулирования процесса измельчения материалов в многокамерных шаровых мельницах и может найти применение в химической, горно-обогатительной, цементной и других отраслях промышленности, где используется измельчение материалов.Цель изобретения - повышение точности регулирования,На чертеже представлено устройство автоматического регулирования процесса измельчения в шаровой мельнице,Устройство содержит датчик 1 степени загрузки первой камеры мельницы, первый преобразователь 2, регулятор 3 степени загрузки первой камеры мельницы, дозирующее устройство 4, задатчик 5 степени загрузки первой камеры мельницы, датчик 6 степени загрузки последней камеры мельницы, второй преобразователь 7, регулятор 8 степени загрузки последней камеры мельницы, задатчик 9 степени загрузки последней камеры мельницы, таймер 10, счетчик .11 времени, блок 12 задержки, первый 13 и второй 14 интеграторы, сумматор 15, элемент 16 памяти, задатчик 17 величины разности степени загрузки первой и последней камер мельницы, регулятор 18 величины разности степени загрузки первой и последней камер мельницы и ограничитель 19.Устройство работает следующим образом.Датчик 1 измеряет степень загрузки первой камеры мельницы, где происходит грубое измельчение материалов. Его сигнал фильтруется и преобразуется в преобразователе 2 в сигнал стандартной величины, В регуляторе 3 стандартная величина сравнивается с заданным значением, поступающим от задатчика 5, и в зависимости от величины рассогласования регулятор 3 воздействует иа дозирующее устройство 4, изменяя тем самым количество поступающего в мельницу исходного материала (в качестве дозирующего устройства может использоваться дозблок, состоящий из нескольких дозаторов, что ие влияет на сущность изобретения). Сигнал с выхода дозирующего устройства 4 в качестве обратной связи поступает на один из входов регулятора 3. При равенстве сигналов степень загрузки первой камеры мельницы будет соответствовать заданному значению,Датчик б измеряет степень загрузки последней камеры мельницы путем измерения колебаний выходной цапфы мельницы. Величина сигнала этого датчика тесно скоррелирована с тонкостью помола готового продукта - одного из основных показателей качества готового продукта.Учитывая практически линейную зависимость между степенью загрузки последней камеры мельницы и тонкостью помола готового продукта, выбирают оптимальную величину степени заполнения последней камеры мельницы и стабилизируют эту величину.Оптимальную величину степени заполнения последней камеры мельницы выбирает машинист-оператор по экспериментальным данным при постоянных физических свойствах исходного материала.Выбранную величину устанавливают вручную на задатчике 9.Сигнал датчика б фильтруется и преобразуется в блоке 7, а затем сравнивается с величиной сигнала от задатчика 9 в регуляторе 8 степени загрузки последней камеры мельницы. В зависимости от величины рассогласования регулятор 8 вырабатывает корректирующее воздействие на изменение задания регулятору 3 степени загрузки первой камеры мельницы.Например, в случае уменьшения сигнала датчика степени загрузки последней камеры мельницы с выхода регулятора 8 на вход регулятора 3 подается отрицательный сигнал, уменьшающий задание регулятору степени загрузки первой камеры мельницы, Это приводит к уменьшению расхода исходного материала в мельницу и, соответственно, к уменьшению количества материала, приходящего в зону истирания последней камеры мельницы, при этом сигнал датчика степени загрузки последней камеры мельницы возвращается к заданному значению.В случае увеличения сигнала датчика б действия происходят в обратном порядке,Однако стабилизация степени загрузки последней камеры мельницы не устраняет влияния изменений размалываемости исходного материала на колебания качества готового продукта, при этом наблюдается снижение фактической производительности мельницы по сравнению с достижимой.Очевидно, что при постоянной величине степени загрузки последней камеры мельницы при улучшении размалываемости материала происходит переизмельчение материала и снижение достижимой производительности мельницы, а при ухудшении размалываемости исходного материала происходит недоизмельчеиие материала и перегрузка мельницы с потерей производительности при устранении перегрузки,Для устранения этих недост.-;ков необходимо корректировать заданное значение степени загрузки последнейкамеры мельницы при изменении размалываемости исходного материала, для чего следует фиксировать изменение размалываемости.Показателем изменения размалываемости материала может служить разностьмежду степенью загрузки первой и последней камер мельницы,В случае работы контуров загрузки первой и последней камер мельницы, напри. мер, при увеличении размалываемостиисходного материала увеличивается и величина разности степени загрузки первой ипоследней камер за счет более интенсивного пылеуноса из мельницы и увеличенияподачи исходного материала в результатекоррекции задания регулятору 3 регулятором 8 степени загрузки первой камеры. Приухудшении размалываемости материала величина разности степени загрузки первой ипоследней камер мельницы уменьшаетсявследствие противоположного действияуказанных выше факторов.Сравнивая величину разности степенизагрузки первой и второй камер мельницыс заранее заданной величиной, по их разности можно определить знак изменения размалываемости и в зависимости от величиныизменения размалываемости откорректировать заданное значение степени загрузкипоследней камеры мельницы.Поскольку при работе контуров управления наблюдаются постоянные колебанияпоступления исходного материала в первуюкамеру мельницы и выхода готового продукта из последней камеры, то. текущие сигналы степени загрузки камер мельниц могутне отражать истинное состояние процессав мельнице.В связи с этим для фиксации измененияразмалываемости исходного материала необходимо брать интегрированные значениясигналов степени загрузки камер мельницыза определенный период времени.Учитывая сказанное, устройство работает следующим образом.Сигнал датчика 1 степени загрузки первой камеры через первый преобразователь2 поступает на элемент 12 задержки, в котором происходит задержка текущей величины сигнала на время, равное временипрохождения материала от места установкидатчика 1 до места установки датчика 6,Сигнал от датчика 1, задержанный вблоке 12, интегрируется в первом интеграторе 13, а сигнал от датчика 6 через второйпреобразователь 7 интегрируется во второминтеграторе 14. Сигналы с выходов интеграторов 13 и 14 поступают в сумматор 15, гдепроисходит вычитание из сигнала интегратора 13 величины сигнала интегратора 14. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Величина разности сигналов подается навход блока 16 памяти.С выхода таймера 10 на вход счетчика11 времени поступают импульсы реального,времени.В счетчике 11 времени устанавливаетсявручную заданная величина времени Мз, определяемая экспериментально. При текущем М йз от счетчика поступает сигнал назапрет работы элемента 16 памяти, и на еговыходе остается предыдущая величина сигнала.Как только текущая величина времени всчетчике станет равной заданнойК= Кз),счетчик выдаст сигнал на разрешение работы блока памяти и на его выходе появитсясигнал, равный величине разности сигналовинтеграторов, поступающей с сумматора15, т.е. величине разности степени загрузкикамер мельницы.На последующем такте работы счетчикасодержимое интеграторов и счетчика обнуляется, а счетчик выдает запрет на работублока памяти, на выходе которого остается"замороженной" текущая величина разности сигналов интеграторов,Выход блока памяти и характеризует величину изменения размалываемости исходного материала.В регуляторе 18 текущая величина разности степени загрузки камер мельницысравнивается с заданной величиной, поступающей от задатчика 17, В зависимости отзнака и величины отклонения регулятор 18воздействует на положение задатчика 9 регулятора степени загрузки последней камерымельницы. При улучшении размалываемостиматериала задание регулятору 9 увеличивается, и наоборот, Ограничитель 19 служит дляограничения воздействия регулятора 18 назадатчик 9, поскольку существуют верхняяи нижняя границы степени загрузки последней камеры мельницы (а, следовательно,всей мельницы), выход эа которые можетпривести к перегрузке или недогрузке мельницы. Верхняя и нижняя границы степенизагрузки последней камеры мельницы выбираются экспериментально для каждой конкретной мельницы,Данное устройство позволяет повыситькачество готового продукта и производительность мельницы.Формула изобретенияУстройство автоматического регулирования процесса измельчения в шаровоймельнице, содержащее датчик степени загрузки первой камеры мельницы, соединенный через первый преобразователь спервым входом регулятора степени загрузки первой камеры мельницы материалом, к1740063 40 Составитель Л.ШароваРедактор А.Маковская Техред М.Моргентал Корректор Т.Малец Заказ 2033 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 второму входу которого подключен задатчик степени загрузки первой камеры мельницы, дозирующее устройство, вход которого соединен с выходом регулятора степени загрузки первой камеры мельницы материалом, третий вход которого соединен с выходом дозирующего устройства, датчик степени заполнения последней камеры мельницы, соединенный через второй преобразователь с первым входом регулятора степени загрузки последней камеры мельницы материалом, к второму входу которого подключен задатчик степени загрузки последней камеры мельницы, выход регулятора степени загрузки последней камеры мельницы соединен с четвертым входом регулятора степени загрузки первой камеры мельницы материалом, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точности регулирования, оно снабжено таймером, счетчиком времени, блоком задержки, первым и вторым интеграторами, сумматором, элементом памяти, задатчиком величины разности степени загрузки первой и последней камер мельницы, регулятором с задатчиком величины разности степени загрузки первой и последней камер мельницы и огра ничителем, причем выход первого преобразователя соединен с входом блока задержки, выход которого подключен к первому входу первого интегратора, выход второго преобразователя соединен с первым 10 входом второго интегратора, выход таймерасоединен с входом счетчика времени, выход которого подключен к вторым входам интеграторов и к первому входу элемента памяти, выходы интеграторов соединены с соответ ствующими входами сумматора, выход которого соединен с вторым входом элемента памяти, выход которого подключен к входу регулятора величины разности степени загрузки первой и последней камер мельни цы, выход которого через ограничительсоединен с входом задатчика степени загрузки последней камеры мельницы.