Способ контроля заполнения барабанных мельниц

ОЛИС Сфвз Сфеетскни Сецналнстическнк Республик(22) Заявлено 05.12.79 (21) 284793 б/29-33с присоединением заявки Ио(2 З) ПриоритетОпубликовано 15.10,81. Бюллетень М 38 В 02 С 25/00 Государственный номнтет СССР по делам нзобретеннй н открытнйДата опубликовакия описания 15. 10. 81(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ЗАПОЛНЕНИЯ БАРАБАННЫХМЕЛЬНИЦ Изобретение относится к горно- обогатительной промышленности в части автоматизации размольного .оборудования и предназначено для испольэова 5 ния в системах автоматического контроля и регулирования процесса рудной загрузки барабанных мельниц на обогатительных фабриках черной и цветной металлургии. Изобретение может быть 10 использовано в химической, строительной промышленности, сельском хозяйстве и других отраслях техники.Известен способ контроля заполнения барабанных мельниц, включающий слежение за координатами внутримель ничной среды в свету в сечении горловины мельницы с помощью направленного на горловину мельницы источника ио" низирующего излучения и приемника отраженного излучения. 11. 20Однако ввиду тенденции применения крупного размольного оборудования значительной единичной производительностью агрегатов, недостаток рассматриваемого способа состоит в том, 25 что область его применения ограничена существующими мельницами рудного самоизмельчения, поскольку уже в этом случае требуется применение источника излучения (цезий-,137) с практичес.ЗО ки предельной активностью. Наиболее близким к предлагаемому является способ контроля заполнения барабанных мельниц, включающий измерение параметра, характеризующего количество исходного материала в разгрузочном патрубке мельницы. В качестве параметра используется уровень (рельеф) пульпы в разгрузочном.патрубке мельницы, с помощью которого вырабатывается информация о координатах верхнего уровня пульпы в разгрузочном патрубке 121.Однако этот способ не обладает высокой точностью контроля по следующим причинам. Мельница с разгрузочным патрубком представляет собой сосуд большой емкости с практически свободным сливом. Поэтому, вследствие самовыравнивания, проявляющего- ся через изменения скорости слива пульпы по разгрузочному патрубку, рабочий диапазон изменения уровня пульпы в этом патрубке незначителен и соизмерим с погрешностью уроввемеров.Цель изобретения - повышение точности контроля заполнения мельниц.Цель достигается тем, что согласно способу контроля заполнения ба 871825рабанных мельниц, включающему измерение параметра, характеризующего количество исходного материала в разгрузочном патрубке мельницы, дополнительно отбирают с заданной периодичностью от исходного материала частьего с помощью установленных в раз-,грузочном патрубке элеваторов, приводят с их помощью отобранный материал в движение по баллистическимтраекториям, а в качестве параметрахарактеризующего количество исходного материала в разгрузочном патрубке, используют интенсивность сформированного баллистического массопотока материала на заданном участкедлины вдоль оси разгрузочного патрубка.При этом формирование баллистического массопотока внутри разгрузочногопатрубка осуществляют из материала,отобранного из надрешетного продукта 2 Оэлеватора.В способе контроля заполнения барабанной мельницы из первичного потока пульпы, протекающего по разгрузочному патрубку, отбирают и Формируют искусственно с заданной периодичностью и на заданном участке длины вдоль оси разгрузочного патрубкас помощью установленных в нем элеваторов массопоток материала в баллистике и измеряют интенсивность этого баллистического массопотока, учитывая совокупную информацию о массовом и объемном количествах контролируемого потока и при том на достаточно протяженном участке вдоль его 35оси. Этов целом и обуславливает высокую информативность,чувствительность и, как следствие, прецизионную точность предложенного способаконтроля. Кроме того, в нем баллистический массопоток материала вразгрузочном патрубке, подвергаемыйизмерению, Формируют из материалапреимущественно крупного класса, который захватывают элеваторами в качестве надрешетного их продукта,45отсеивая минусовый. класс вместе спреобладающей частью жидкой Фазыпульпы.На Фиг. 1 и 2 дана функциональная 50схема реализации способа контролязаполнения барабанной мельницы, варианты.В состав функциональной схемы реализации предложенного способа контроля заполнения барабанной мельницывходят барабанная мальница 1, разгрузочный патрубок 2, элеваторы 3, датчик 4 баллистического массопотока вразгрузочном патрубке 4, источник излучения 5, приемник излучения б, интенсиметр 7 баллистического массопотока в разгрузочном патрубке, регистратор заполнения 8. На Фигурахтакже показан размер 3, определяющийдлину каждого из элеваторов 3, и стрелка С, указывающая направление вращения мельницы.Каждый из элеваторов 3 представля" ет собой карман на основе уголка (см,фиг.1), а в простейшем случае лопасть (см.фиг,2), причем длина элеватора В составляет 500-1500 мм, а высота (по радиусу к оси разгрузочного патрубка 2) 20-150 мм. Число элеваторов может составлять от двух цо восьми и более в зависимости от скорости вращения мальницы, Датчик 4 баллистического массопотока в разгрузочном патрубке в рассматриваемом примере реализации выполняют на базе источника излучения 5 и приемника излучения б, причем источник излучения 5 содержит радиоактивный изотоп цезийактивностью 10-500 мг экв.радия, а приемник излучения б выполняют на основе монокристалла йодистого натрия, активированного таллием, и фотоэлектронного умножителя. Интенсиметр 7 баллистического массопотока в разгрузочном патрубке представляет собой усилительно-преобразующее устройство, выполненное с воэможностью усиления сигнала с выхода приемника излучения б и преобразования усиленного сигнала в пропорциональное ему напряжение постоянного тока, приемлемое для регистрации с помощью регистратора заполнения 8.Ниже приводится описание примера использования способа с пояснением присущих ему операций согласно варианту реализации, представленному на Фиг.1, причем источник излучения 5 и приемник излучения б, входящие в состав датчика 4 баллистического массопотока в разгрузочном патрубке, установлены снаружи разгрузочного патрубка 2 и ориентированы на него с возможностью преобразования баллистического массопотока, создаваемого элеваторами 3, в пропорциональный сигнал обратно рассеянного (отраженного) излучения.В процессе вращения барабанной мельницы 1 и вместе с ней ее разгрузочного патрубка 2 от протекающего по нему из мельницы потока пульпы отбирают пропорциональную ему часть материала с заданной периодичностью с помощью элеваторов 3 и приводят с их помощью в движение по баллистическим траекториям внутри разгрузочного патрубка, причем синхронно с частотой, обусловленной скоростью вращения мельницы, и числом установленных элеваторов внутри разгрузочного патрубка формирУют внутри последнего баллистический массо- поток контролируемого материала, интенсивность которого пропорциональна величине рудного заполнения мельницы. Непрерывно преобразуют интенсив55 ность сформированного баллистического массопотока с помощью источника излучения 5 в пропорциональный сигнал плотности потока отраженного гамма-излучения в направлении к приемнику излучения б, с помощью которого регистрируют этот сигнал, преобразуя его в сигнал, соответствующий частоте следования импульсов тока. Усиливают и преобразуют с помощью интенсиметра 7 баллистического массо- потока сигнал, снимаемый с приемника излучения 6, в пропорциональный сигнал напряжения постоянного тока, характеризующий заполнение мельницы, и регистрируют его с помощью регистратора заполнения 8. 15Кроме того, баллистический массо- поток материала внутри разгруженного патрубка 2 Формируют из материала преимущественно заданного класса крупности, который отбирают элеватора ми 3 в качестве надрешетного их продукта, просеивая продукт минусового класса. Для этого участки элеваторов 3, расположенные радиально в направлении к центру разгрузочного патрубка 2, выполняют с прорезями (отверстиями), обеспечивающими просеивание класса минус 3-5 мм.Второй вариант реализации способа, предложенный нафиг.2, отличается от рассмотренного лишь тем, что в нем источник излучения 5 и приемник излучения б, входящие в состав датчика 4 баллистического иассопотока в разгрузочном патрубке, установлены и ориентированы относительно разгрузочного патрубка 2 с возможностью преобразования интенсивности баллистического массопотока, создаваемого элеваторами 3, в пропорциональный сигнал поглощенного излучения. В 40 этом случае требуемая активность.источника излучения (цезий) составляет 0,003-0,015 Кюри. Данный вариант реализации способа является более предпочтительным с точки зрения радиационной обстановки на объекте, однако он характеризуется неудобством в эксплуатации ввиду необходимости расположения источника излучения 5 (либо приемника излучения б) внутри разгрузочного патрубка 2 и поэтому может быть рекомендован для использования на мельницах,разгрузочный патрубок которых не оснащен бутарой или имеет внутреннюю бутару (не показана).Возможен вариант реалнзации способа, при котором датчик 4 баллистического массопотока в разгрузочном патрубке выполняют на основе упругой плиты, снабженной сейсмопреоб- О разователями (не показаны). Однако этот вариант характеризуется громоздкостью, невысокой надежностьюналичием помех из-эа,посторонних виб- раций упругой плиты и, главное, невысокой информативностью, поскольку в отличие от предыдущих вариантов в нем отдельная частица баллистического массопотока взаимодействует с упругой плитой только в течение незначительного времени удара о нее, а не в течение значительно более продолжительного времени полета в зоне пучка излучения от источника 5 и зоне "видимости" приемника излучения б, как это имеет место в рас,смотренных вариантах реализации способа, причем также следует учитывать, что с каждой частицей баллистического массопотока осуществляет взаимодействие не один гамма-квант, а достаточно плотный поток гамма-излучения и, кроме того, несоизмеримо большая информативность по сравнению с взаимодействием частицы с упругой плитой получается за счет эффекта многократного взаимодействия гамма- кванта с веществом контролируемой среды.Формула изобретения1. Способ контроля заполнения барабанных мальниц, включающий измерение параметра, характеризукхцего количество исходного материала в разгрузочном патрубке мельницы, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности контроля заполнения мельниц, дополнительно отбирают сзаданной периодичностью от исходного материала часть его с помощью установленных в разгрузочном патрубке элеваторов, приводят с их помощью отобранный материал в движение по баллистическим траекториям, а в качестве параметра, характеризующего количество материала в разгрузочном патрубке, используют интенсивность сформированного баллистического массопотока материала на заданном участке длины вдоль оси разгрузочного патрубка.2. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что формирование баллистического.массопотока внутри разгрузочного патрубка осуществляют из материала,отобранного из надрешетного продукта элеватора.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР 9 385479, кл. В 02 С 25/00, 1971.2. Авторское свидетельство СССР Р 571301, кл. В 02 С 25/00, 1976.871825 Ще оставитель В. Алекперовехред М.Голинка Корректор Е. Рошко Редактор Ю. Петрушк Тираж 664 ПодписноеПИ Государственного комитета СССРделам изобретений и открытийМосква, Ж,. Раушская наб., д. 4 Эаказ 8863 4 В 3 лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,