Способ регулирования разгрузки сгущенного продукта из дешламатора и устройство для его осуществления

)5 В 03 В 5/00 ОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР) слис Е ИЗОБРЕТЕНИЯ АТЕНТУ,08,93. Бюл. М 31 А. Чумак. Б.Л. Пильн ики В,Ф. Ки др. Автоматичование технологичра, 1968,с. 36.етельство СССРВ 500, 1979.ВЛЕНИЯ ДЕШЛАМВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩ кий ких Гончаров Ю.Гтроль и регулицессов. М,: НедАвто ское сви Р дМ Ц 10271, кл. В 03(57) Использованиеископаемых в горнгих, отраслях .промизобретения: непр АТО- ЕСТ: обогащение полезных ообогатительнй и друышленности. Сущность ерывное измерение ве;:Изобретение относится к способам автоматического управления работой дешламатЬров и может быть использовано при обо ащении полезных ископаемых в горнообо атительной, химической и других отраслях промышленности для управления рабтой сгустителей, дешламаторов, гидросепраторов, гидроклассификаторов и от - повышение эконоти за счет увеличеногр компонента в уменьшения потерь тором осуешлам образо ешламатощая пустуюная масса в чаш ды несу ив. Осн станников. Цель изобретения мической эффективно ния сОдержания пол сгу(енном продукте"магнетита в слив,1 Способ управлени щесгвляется следующ Пульпа поступает ра, сновная масса в пор ду поступает в сличины пропорциональной произведению приращений уровня и плотности сгущенного продукта в зоне стесненного уплотнения, и стабилизация измеряемой величины воздействием на расход сгущенного продукта, Устройство содержит дешламатор 1, грабли 2, разгрузочный конус 3, регулируемую задвижку 4, трубопровод выгрузки 5, гидро- статическую трубку 6, приспособление 7 подачи воды в гидростатическую трубку, трубку 8 с калиброванным отверстием, пьезометрическую трубку 9, стабилизаторы давления 10 и расхода воздуха, датчик деления, вторичный прибор, 13, задатчик 14, регулятор 15, исполнительный механизм 16. 1 З.п. ф-лы, 1 ил. воды несущая пустую породу поступает в слив. Сгущенный продукт через трубопровод 5 и регулируемую задвижку 4 поступает в направлении 17 для дальнейшего обогащения. При работе дешламатора в его разгрузочном конуса 3 накапливается , сгущенный продукт, уровень и плотность которого зависят от параметров технологического процесса (рас)(од, плотность гранулометрический состав исходного материала), С ростом уровня сгущенного продукта, как правило, растет и его плотность, но при определенных параметрах технологиче. ского процесса скорость изменения уровня сгущенного продукта может отличаться от скорости изменения плотности, Поэтому управление дешламатором следует производить по параметру, учитывающему как изменение уровня, так и плотности сгущен 1836151ного продукта в зоне естественного уплотнения. В качестве такого параметра в предлагаемом изобретении предусмотрена величина, пропорциональная произведению приращений уровня и плотности сгущенного продукта от минимально контролируемых уровня и плотности, величины которых выбираются экспериментально.В предлагаемом изобретении измерение произведения приращений уровня и плотности сгущенного продукта осуществляется гидроотатической трубкой б, соединенной с внутренней полостью цилиндрической части разгрузочного конуСа 3 На ВЫСОТЕ П 1+Ьо От "ЗЕРКаЛа" ДЕШЛаМаторэ, где йо - минимально контролируемый уровень сгущенного продукта с плотностью ро. При этом уровень сгущенного продукта с плотностью ро. При этом уровень воды в гидростатической трубке будет равен йьо На основании зависимости уровня воды в гидростатической трубке от уровня и плотности пульпы (Гудима В.Н. Основы автоматизации обогатительных фабрик, Недра, К.9, 1979, с, 14) можно составить уравнениеПЬ РЬ= П 1 Ро + По Р о (1)где Ь 1 - высота слоя суспенэии над границей раздела;рь - плотность воды;р 1 - плотность суспензии выше границы раздела,При изменении уровня и плотности сгущенного продукта уравнение гидростатики будет иМеть видрь(пьо+ В)=пг р 1+ (по+Л п)(р о+ ф ), (2)где Ьг - уровень суспензии над границей раздела;Ь - приращение уровня сгущенного продукта;ф- приращение плотности сгущенного продукта;Лпь- приращение уровня воды в гидростэтической трубке.Вычтя из уравнения (1),уравнение (2) и учитывая, что Ь=11-1 г, а р ь = сопя, пол-.Учим Лпь Рь=Л п(Ро+ ф+ ф по-ЛгтР 1 (3).Из уравнения (3) видно, что уровень воды в гидростатической трубке пропорционален произведению приращений уровня и плотности сгущенного продукта, Таким образом, непрерывно измеряя приращение уровня воды в гидростатической трубке, измеряем величину пропорциональную произведению приращений уровня и плотности сгущенного продукта в зоне стесненного уп-, лотнения и.стабилизируем эту величину путем воздействия на расход сгущенного продукта из дешламатора.П р и м е р 1. Уровень слоя суспензиинад границей раздела М=200 см, соответствующая этому .уровню плотность р 1=1,1г/см; миниМально контролируемый уровень в сгущенном продукте Ьо=80 см, соответствующая этому уровню .плотностьро=1,4 г/см, При изменении количества икачества пульпы поступающей в дешламатор приведет к изменению режима и соответствующим приращениям г 1=20 см иф = 0,3 г/см, Подставим эти значения взуравнение(3)15Лть рь=Л ь(оо +Ло+ о Ль, -Л ьр=20(1,4+0,3)+ + 0,3 80-20 1,1= 36 г/см .ЛЬь рь= 36 г/см; Йь = Зб г/см:1 г/см =Збсм=360 мм ст.зП р и м е р 2. Условия те же, но ЛЬ=10см, а го ,1 гlмм", ЛЬб р ь= 10(1,4+0,1)+ 10 хх 1,4-10 х х 1,1= 15+ 14-11= 18 г/смЗЙ 1 ь= 18:1= 18 си=180 мм в ст.П,р и м е р 3. Условия по примеру 2, нвЛЬ= 60 см Ьь рь = 60 (1,4+ 0,1)+0,1 80-1,6 60==91,4 г/см,ЛЬь= 91,4;1=. 91,4 см= 914 мм в,ст,П р и м е р 4. Условия по примеру 1, ноЛЬ=10 см,а др=0,05 г/см,ЛЬь рь =1 С 1,4+ 0,05)+ 0,05 80-10 1,1= 14,5++ 4-11=-8,5 г/см,Ьь = 8,5:1=8,5 см= 85 мм в.ст.П р и м е р 5. Условия по примерзу 1, но1 оо=1.2 г/см, ЬЬ=10 см, г.р =-0,2 г/см, Лг 1 ьр ь = 10(1,2+ 0,2) Ю,2 80-10 1,1=1 4+ 16-11=19 г/смг,ЛЬь=19:1= 19 см= 190 мм вод.ст.П р и м е р б, Условия по примеру 5, нофо=1.5 г/см, ЛЬ=10 см, ЛЬь р ь =10(1,5 Ю,2)+40+ 0,2 80-10 1,1=-17+ 16-11= 22 г/см, йъ= 22:1=22 см=220 мм в.ст.П р и м е р 7. Условия по примеру б, нофо=1,7 г/см, ЛЬь рь=10(1,7+ 0,2)+ 0,2 8010 1,1=19+16-11=-24 г/см, Лль=24:1=24 см=-24045Результаты различных режимов работыдешламатора сведены в таблицу,Анализ результатов, приведенных в таб.лице, позволяет сделать вывод, что измере 50 ние вел, пропорционэльноЙпроизведению приращений уровня и плотности сгущенного продукта в зоне стесненного уплотнения в промежутке междуразгрузочным конусом и граблями дешламатора в предложенном способе управления дешламатором, позволяет практическиопределять начавшееся нарушение режимадешламации и своевременно вырабатыватьуправляющее воздействие.Так, в примерах 2 и 3, при одинаковой 1 плотности сгущенного поодукта и при оди 1 нэковом приращении плотности р-.0,1 г/см, изменения приращений уровня Ь , соответственно будут 10 и 60 см, но управляющее воздействие в систему управления работой дешламатора будет подано уже при ЬЬ=10 см.В примерах 2 и 4 при одинаковой плот.ности сгущенного продукта в зоне стесненного уплотнения и одинаковых приращениях уровня сгущенного продукта=10 см и приращениях плотности сгущеного продукта ф соответственно 0,1 и 0,055/см; но управляющее воздействие в сисему управления работой дешламатора бует подано при др =0,05 г/смВ примерах 5,6 и 7 при одинаковых приащениях уровня и плотности, равных соотетственно ЬЬ=10 см и ф) =0,2 г/смз, но ри различных плотностях сгущенного проукта в зоне стесненного уплотнения, соотетственно равных 1,2; 1,5 и 1,7 г/см, правляющее воздействие в систему управ- ения работой дешламэтора будет подано и ри изменении плотности.Таким образом, как видно из примеров - 7, заявленный способ обеспечивает упавление процессом дешламации при разичных режимах работы дешламатора.На фиг. 1 представлена схема устройста для управления работой дешламатора, еализующая данный способ. Устройство содержит чашу дешламатора 1 с граблями 2, азгрузочный конус 3, регулируемую эа вижку 4 на трубопроводе 5 выгрузки сгуенного продукта, расположенную с аруки дешламатора гидростатическую т убку 6, нижний конец которой соединен с в утренней полостью разгрузочного конуса 40 3 приспособление для подачи воды в гидрос атическую трубку 6, выполненной из наи рной емкости 7 с постоянным переливом в ды и трубки 8 с калиброванным отверстие, пьезометрической трубки 9, стабилиза т ра 10 давления воздуха, стабилизатора 11 р схода воздуха, датчик 12 давления воздух в пьезометрической трубке 9, вторичный и ибор 13, задатчик 14 величины произвед ния приращений уровня и плотности, ре г лятор 15 и исполнительный механизм 16.Устройство работает следующим обра м, Вода поступает в напорную емкость 7 с остоянным переливом и через трубку 8 с к либрованным отверстием подается в гидр статическую трубку 6. Наличие постояни го перелива и калиброванного отверстия н трубке 8 обеспечивает постоянный расх д воды из напорной емкости 7 в гидростатическую трубку 6, вода из которой поступает внутрь дешламатора на уровне 18, Расход воды иэ гидростатической трубки 6 в дешламатор 1 настолько мал по сравнению с объемом дешламатора, что им можно пренебречь.При уровне 19 сгущенного продукта пос плотностью ро в гидростатической трубке 6 установится уровень воды йьо по линии 20.0 Пьезометрическая трубка 9 размещена вгидростэтической трубке 6 так, что ее нижний конец расположен по уровню линии 20.В пьеаометрическую трубку 9 подаетсясжатый воздух с постоянным расходом от стабилизаторов давления 10 и расхода 11.при этом в пьезометрической трубке .9 не возникает противодавление и на выходе датчика давления 12 сигнал отсутствует.При повышении уровня сгущенногопродукта по линии 21 на величину ЛЬ и изменении плотности сгущенного продукта нэ величину р уровень воды в гидростатической трубке 6 повысится до линии 22 на величину Ьйь, пропорциональную произведению приращений уровня и плотности сгущенного продукта в зоне стесненного уплотнения, При этом в пьезометрической трубке 9 возникает противодавление воздуха, которое поступает на вход датчика давления 12, на выходе которого появляется сигнал, пропорциональный величине произведения приращений уровня Ь и плотности о сгущенного продукта в зоне стесненного уплотнения, Этот сигнал поступает на вход вторичного прибора 13 и на второй вход 23 регулятора 15, на первый вход 24 которого подается сигнал от задатчика 14 - величины пропорциональной произведению приращений уровня и плотности сгущенного продукта, При отклонении величины, пропорциональной произведению приращений уровня и плотности сгущенного продукта от заданной, регулятор 15 с помощью исполнительного механизма 16 и регулируемой задвижки 4 изменяет расход сгущенного продукта в направлении 17 до тех пор, пока величина, пропорциональная произведению приращений уровня и плотности сгущенного продукта, не станет равной заданной,Значение величины, пропорциональнойпроизведению приращений уровня и плотности сгущенного продукта, получаемое в результате автоматического управления работой дешламатора, регистрируется на ди-. аграмме вторичного прибора 13 и используется для контроля за работой дешламатора и устройства управления им.183 б 151 Г 1 римео Величина про. тиводавления в пьезаметрическои труб ке Величина.пропорциональная про.изведению приращений уровня и плот- ности Параметры слоя суспенз 1 и над гранираздела Приращения уровня и плотности в зоне стесненного уп- лотнения Минимально контролируе. мые в Зоне стесненного уп. лотнения уровня и плотностиг/см г/см г/см г/см 360 180 914 85 190 220 240 36 18 91,4 8,5 19 22 0.3 0.1 0,1 0,05 0,2 02 0.2 20 10 60 1,4 1,4 1.4 1,4 1,2 1.5 1,г го 20 1,1 1,1 1,11.11,1 1,1 1,1 80 80 80 8 О 80 200 200 200 200 1 О 10 10 Размещение гидростатической трубки снаружи дешламатора и сообщение ее нижнего конца с полостью дешламатора между его разгрузочной частью и граблями позволяет своевременно улавливать незначительные изменения уровня и плотности сгущенного продукта в зоне стесненногоуплотнения, тем самым контролировать начальную фазу возникновения изменений в режиме дешламации и своевременно вырабатывать упреждающее управляющее воздействие, тем самым сводятся к минимуму перерегулирование и время регулирования, что повышает качество регулирования процесса дешламации.Размещение нижнего конца пьезометрической трубки на уровне воды в гидростатичес кой трубке, соответствующем произведению минимально контролируемых значений уровне и плотности сгущенного продукта в зоне стесненного уплотнения, позволяет исключить из измерения постоянные составляющие уровня и плотности и вести измерения только в приращениях, что обеспечивает повышение точности измерения и соответственно точности регулирования процесса дешламации,Управление работой дешламатора путем стабилизации величины, пропорциональной произведению приращений уровня и плотности сущенноо продукта за счетя изменения его расхода, позволяет повысить экономическую эффективность работы ДЬ- шламатора за счет увеличения содержаниятполезного компонента в сгущенном продукте и уменьшения потерь магнетита в слив.Формула изобретения 1. Способ регулирования разгрузки сгущенного продукта из дешламатора, включающий измерение плотности выгружаемого 10 15 20 25 30 35 40 сгущенного продукта в разгрузочной горловине дешламатора и изменение проходного сечения выходного отверстия дешламатора, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что определяют величину, пропорциональную произведению приращений уровня и плотности сгущенного продукта в промежутке между разгрузочным конусом и граблями дешламатора, задают оптимальное значение этого произведения и сравнивают их между собой и при значении произведения приращений уровня и плотности сгущенного продукта больше заданной корректируют изменение проходного сечения сгущенного продукта в сторону увеличения, а при значении произведения приращений меньше заданной - в сторону уменьшения.2. Устройство для регулирования разгрузки сгущенного продукта содержащее дешламатор, на выгружном трубопроводе которого установлена регулируемая задвижка, гидростатическую трубку, приспособление для подачй воды, задатчик, подключенный к первому входу регулятора, выход которого через исполнительный механизм соединен с регулируемой задвижкой, и вторичный прибор, о тл и ч а ю щ е ес я тем, что оно снабжено стабилизаторами давления и расхода воздуха, датчиком давления, пьезометрической трубкой, которая установлена в гидростатической трубе, причем датчик давления установлен на пьезометрической трубке, верхний конец которой соединен с последовательно соединенными стабилизаторами давления и, расхода, выход датчика давления подклИчен к второму входу регулятора и к входу вторичного прибора, а гидростатическая труба размещена снаружи дешламатор и соединена гидростатическими каналамисдешламатором между его разгрузочным конусом и граблями., Заказ 2994 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при Г113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5