Способ автоматического регулирования процесса пневмосепарации угля и устройство для его осуществления

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоцналнстнческихРесиублнн нп 904780(23) ПриоритетОпубликовано -1502.82. Бюллетень йх 6Дата опубликования описания 15.02.82 131 М. Кл. В 03 В 13/00 Госухарствеиией комитет СССР по девам изобретений и открытий(72) Авторьизобретения гСвердловский ордена Трудового Красного Зйаяени,горный институт им. В,В.Вахрушева(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ПНЕВМОСЕПАРАЦИИ УГЛЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯИзобретение относится к обогащению полезных ископаемых, в частности к обогащению угля на Рневматичес" ких сепараторах.Известен способ автоматического регулирования процесса гравитационного обогащения, включающий измерение содержания тяжелых фракций в отвальных хвостах и перемещение разделителей отвальных хвостов, в зависимости от измеренных значений,Устройство для его осуществления содержит датчик содержания тяжелых фракций в отвальныххвостах, разделители, выполненные в виде ножей 1)Известные способ и устройство позволяют поддерживать оптимальное значение содержания тяжелых фракций только в отвальных хвостах, но не учитывает содержание тяжелых фракций в концентрате, что влияет на эффективность процесса обогащения,Известен также способ автоматического регулирования процесса Рневмосепарации угля, включающий измерение содержания тяжелых фракций в продуктах обогащения и изменение угла наклона разделительных ножей в зоне разделителя. Известно устройство для его реализации, содержащее датчики содержания тяжелых фракций в продуктах обогащения, установленные на разде" лителях и выполненные в виде ножей с приводами 2 .Известные способ и устройство имеют низкую точность регулирования иэ-за того, что Роложение разделителей продуктов обогащения не соот" ветствует оптимальным положениям,Цель изобретения - повышение точности регулирования и сепарации в угле.Поставленная цель достигается тем, что измеряют содержание тяжелых фракций в исходном угле, определяют границу раздела продуктов, соответствующую максимальной эффективности процесса, и изменение угла наклона разделительных ножей осуществляют внутри границы раздела продуктов,Устройство Рри этом снабжено дат" . чиком содержания тяжелых фракций в угле, вычислительным блоком, датчиками положения разделителей и регуляторами положения разделителей, Рри этом датчики содержания тяжелых фракций в угле в продуктах обогащения и датчики положения разделителейсоединены с вычислительным блоком,выходы которого через регуляторы положения разделителей связаны с приводами ножей разделителя,Сущность способа заключается втом, что измеряют содержание тяжелыхфракций в материале и регулированиеположения разделителей продуктов обогащения осуществляют в зависимостиот измеренных значений, измеряютудалениеразделителей от началаразгрузки материала с пневмосепаратора, измеряют содержание тяжелойфракции в потоке материала, а именно в исходном угле, давая информацию о составе поступающего на обогащение материала, и также измеряютсодержание тяжелой фракции в окрестности границ раздела продуктов обогащения, обеспечивая контроль эасоставом получаемых продуктов обогащения. В результате обработки полученных измерений, которые ведутсянепрерывно, определяют оптимальноеположение разделителей продуктовобогащения и производится их установка в это положение.На чертеже, приведена блок-схемаустройства для реализации предлагаемого способа.Устройство содержит датчик 1 содержания тяжелых фракций в угле,обогащаемом на сепараторе 2, датчики 3 и 4 содержания тяжелых фракцийв продуктах обогащения, разделители5 и б, датчики положения 7 и 8 разделителей, вычислительный блок 9,регуляторы 10 и 11. приводы разделителей 12 и 13.Устройство работает следующимобразом,В подлежащем обогащению углеизмеряют содержание тяжелых фракцийдатчиком 1. Уголь подают на пневмосепаратор 2, и датчиками 3 и 4,установленными на разделителях 5 иб продуктов обогащения, контролируют содержание тяжелой фракции в зоне раздела продуктов обогащения.Датчиками 7 и 8 измеряют положение разделителей 5 и б,от началаразгрузки угля с пневмосепаратора 2.Все измерения ведутся непрерывно.Сигналы с датчиков 1, 3, 4, 7 и 8поступают на вход вычислительногоблока 9. Выходной сигнал с блока 9через регуляторы 10 и 11 подаетсяна приводы 12 и 13 разделителей 5и бк устанавливая их в-вычисленноеоптимальное положение, которое соответствует оптимальному разделениюпродуктов обогащения для угля, проходящего через пневмосепаратор.Вычислительный блок 9 работаетпо алгоритму, сущность которого заключается в следующем.Если принять общую длину разгрузки за единицу, то процесс разделения материала на пневмосепаратореможет быть описан интегральными кривыми извлечения легкой и тяжелойфракций по длине разгрузки, Аналитически интегральные кривые разделения с достаточной степенью точностивыражаются уравнениями к т1-аИ-х)1+ЬО-к)55 "1+ю( 1- а С 1+ЬС 1- ,)1 С 1+ЬС 1- Ц-)хИ 1+6 Г 1-ац-Х-ЬХ)Х 1-аИ-к )1 где х, - положение первого разделителя;ЬО с - содержание тяжелых фракцийв исходном угле;А Х - ширина контролируемого потока раэгружаемого угля.Качество угля, раэгружаемого в 65 окрестности границы раздела потока 1 р где- величина извлечения легкойфракции по длине разгрузки)величина извлечения тяжелойфракции по длине разгрузки;х - положение разделителя;а,Ь - коэффициенты разделениялегких и тяжелых фракцийсоответственноКоэффициенты разделения а и Ьполностью характеризуют процесс разделения материала на пневмосепараторе.Алгоритм определения оптимальныхкоординат разделителей сводится крешению двух задач, а именно.определение коэффициентов разделения фракций по имеющимся данным качества материала в окрестности границ деления потока, раэгружаемого с пневмосепаратора, качества исходного маЗО териала и координат разделителей намомент вычисления; а также определение оптимальных положений разделителей продуктов обогащения по найденным коэффициентам разделения фрак 35 ций, соответствующих максимуму эффективности обогащения.Исходные данные следующиеСуммарная длина разгрузки материала принята равной 1.Качество материала в окрестностиграниц деления потока и в исходномматериале определяется содержаниемв нем частиц тяжелых Фракций,Извлечение фракций по длине разгрузочного борта однозначно опреде 45 ляется удалением разделителей от начала разгрузки и коэффициентами разделения Фракций,Качество угля, раэгружаемого вокрестности границы раздела потока5 О на концентрат и промышленный продукт первым разделителем, определяется выражениемна промышленный продукт и породувторым разделителем, определяетсявыражением 1+1- с 1- а 1+6(1- х И 1+6(1-к - ьХ)3в а К 1+ 6 1- а(1- ,-ЬКЦ 1-а(1-,)3 1где х - положение второго разделителя.Решая совместно систему уравне- нийГ(о(а, Ь, х)Ь= Г, (х,а, Ь, х) вычислительный блок определяет величину коэффициентов.Эффективность процесса обогащения угля определяется выражениемо11 6-6 х Х 1-а+ а,) 11 риравнивая частные производные ,от эффективности нулю, получаем уравнения для определения оптимального положения разделителей аа, Ь 5 кд Оптимальное положение первого разделителя, отделяющего концентрат от промышленного продукта, определяется выражениемх+В,х",+ С,х,+ П,х,+Е,х,+ Р, = 0Оптимальное положение второго разделителя, отделяющего промышленный продукт от породы, определяется ,выражениемх+Вх" +С,х, + О,х,+Е,х,+Г=ОКоэффициенты В, С, П, Е, Р являются выражением параметров а и Ь.Вычислительный блок, решая урав-;нения пятой степени, определяет величйны х 1 и х, соответствующие максимальному значению функции Е, т, е. такое положение разделителей, при котором эффективность обогащения оптимальная.Применение предлагаемого способапозволяет повысить эффективность обогащения и поддерживать ее максимальной как при изменении состава исходного материала, так и при изменении режима работы пневмосепаратора.формула изобретения1. Способ автоматического регулирования процесса пневмосепарацииугля, включающий измерение содержания тяжелых фракций в продуктах обогащения и изменение угла наклонаразделительных ножей в зоне разделения, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения точности регулирования и сепарации угля, измеряют содержание тяжелых фракцийв исходном угле, определяют границу20 раздела продуктов, соответствующуюмаксимальной эффективности процесса,и изменение угла наклона разделительных ножей осуществляют внутриграницы раздела продуктов,25 2. Устройство для осуществленияспособа по п. 1, содержащее датчики содержания тяжелых фракций впродуктах обогащения, установленныена разделителях и выполненные в ви 3 р де ножей с приводами, о т л и ч а ющ е е с я тем, что оно снабженодатчиком содержания тяжелых фракций в угле, вычислительным блоком,датчиками положения разделителейЗ 5 и регуляторами положения;разделителейпри этом датчики содержания тяжелыхфракций в угле и продуктах обогащения и датчики положения разделителей соединены с вычислительнымблоком, выходы которого через регуляторы положения разделителей связаны с приводами ножей разделителя.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свндетельство СССР45 9 400366, кл, В 03 В 13/04 1970.2. Рожков В.Е., Рожкова Е.Е. Гравитационные методы обогащения угля.М., Углетехиздат, 1975,с.152 (прототип).904780Составитель В.Персиц Редактор Н.Ромжа Техред,А.Бабинец Корректор Г.Огар Заказ 205/13 Тираж 593 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4