Гранулометр

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 2012.79 (21) 2856345/18-25с присоединением заявки йо(51)М, Кл. 6 01 М 15/02 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий(088.8) Дата опубликования описания 150981,.: 3 Коршуновский горнообогатительный комбин т о Щфффа ,.ц .(54) ГРАНУЛОМЕТР 0 Изобретение относится к измерительным и регистрирующим приборам и может быть использовано в системах ав"томатического регулирования крупности помола барабанных мельниц мокрб 5го измельчения на обогатительныхфабриках черной и цветной металлургии,Между линейным размером частицмаксимальной крупности, частотой ихпоявления в зоне контроля с однойстороны и процентом содержания частиц любого класса крупности с другой.имеется устойчивая корреляционнаясвязь, где гранулометрический составтвердой фазы гидросмеси может быть 15достоверно определен косвенным методом по измеренной средней величинечастиц максимальной крупности, Поэтому для измерения крупности помолабарабанных мельниц в водной среденаиболее близкимй по технической сущности являются гранулометры, действие которых основано на прямом из"мерении среднего линейного размерачастиц максимальной крупности,Известно устройство для контролягрансостава пульпы, содержащее непод."вижную пяту, подвижный микрометрический щуп с кулачковьм механизмом, программным устройством и приводом, датчик 30 линейных перемещений, регистрирую.-,щий прибор и усредняющее устройство 13Недостаток этого устройстванизкая эксплуатационная надежностьи малый срок сдужбы подвижных элементов кинематической схемы.Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсягранулометр, содержащий неподвижнуюпяту, подвижный микрометрический щупс наконечником и его штоком, соединенным с сердечником,электромагнита привода, дифференциально-трансформаторную катушку с плунжером,связанную с электрическим датчиком линейных перемещений 21,Однако данным устройством можноосуществлять лишь выборочный контроль частиц максимальной крупности,по которым можно судить о процентном содержании частиц любого классакрупности,Цель изобретения - повышение точности измерений и увеличение срокаслужбы,Укаэанная цель достигается тем,что гранулометр, содержащий неподвижную пяту, подвижный микрометрический щуп с наконечником и со штоком, соединенным с сердечником электромагнита привода, дифференциально- трансформаторную катушку с плунжером, связанную с электрическим датчиком линейных перемещений, дополнительно содержит две пружины сжатия, связанные соответственно с сердечником электромагнита привода и с плунжером диФференциально-трансформаторной катушки, и гидравлический усреднитель, поршень которого закреплен на одном штоке с плунжером, Кроме того, нако- О нечник микрометрического щупа и неподвижная плита выполнены сменными.,На Фиг,1 показано предлагаемое уст ройство, общий вид; на фиг.2 - экспериментальная зависимость показаний 15 регистрирующего прибора устройства; на фиг,3 - временная диаграмма регистрирующего прибора, установленного на автоконтроле гранулометрического состава твердой фазы барабанной мельни О цы, измельчающей железную руду.Устройство содержит сменную пяту 1, закрепленную в основании 2, корпус 3 с пружинами 4 и 5, регулировочно ным стаканом б и эластичной защитной манжетой 7, выполненной из износоустойчивого материала, например резины, и предотвращающей загрязнение, подвижный микрометрический щуп 8, выполненный из немагнитного материала, например легированной стали, ЗО со сменным наконечником 9, выполненным изизносоустойчивого материала, например легированной стали, тяговый электромагнит 10 с подвижным сердечником 11 в сменной втулке 12, выпол ненной из износоустойчивого материала, например капрона, и расположенной между корпусом 3 и подвижным сердечником 11, тягу 13, расположенную в сменной втулке 14, выполненной из 4 О износоустойчивого материала, например капрона, электрический датчик 15 линейных перемещений с плунжером 16, шток 17, гидравлический усреднитель 18, пружину 19, магнитный экран 20, кабель 21 о регистрирующий прибор 22,Гидравлический усреднитель 18 состоит из цилиндрического корпуса, заполненного вязкой жидкостью, напри-, мер минеральным маслом, внутри которого перемещается поршень 23 с ка- О либрованным отверстйем 24, соединяющим нижнюю и верхнюю полости корпуса. Посредствомштока 17,поршень 23 жестко соединен с плунжером 16 датчика 15 линейных перемещений и пру жиной 19. Тяговый электромагнит 10 подключен кабелем 25 к источнику питания, состоящему из полупроводникового комбинированного усилителя напряжения и мощности 26, генерато" ра импульсов (Ферродинамического пре" образователя 27, например типа Пф), синхронного микродвигателя 28 и профилированного кулачка 29. Источник питанйя предназначен для Подачи импульсного напряжения на группу одинаковых устройств автоконтроля гранулометрического состава твердой Фазыгидросмеси,Устройство работает следующим образом.Импульсы напряжения треугольнойформы заданной частоты генерируются Ферродинамическим преобразователем 27, рамка которого соверыает угловые перемещения в пределах 0-30 о,сообщаемые ей синхронным микродвигателем 28 через профилированный кула"чок 29, усиливаются по напряжению имощности усилителем 26 и по кабелю25 подаются на катушку тягового элек тромагнита 10. Под действием импульсов напряжения ердечник 11 совершаевозвратно-поступательные движения,При нисходящей полуволне напряжения сердечник 11 с тягой 13 под дей" ствием преобладающих вертикальных сил всех подвижных частей и растяжения пружины 4 движутся во втулках 12 и 14 вниз (происходит захват из потока гидросмеси наконечником 9 микрометрического щупа 8 максимальной частицы). Захват, исключающий раскалывание частицы, достигается плавным спадом напряжения на катуш- ке электромагнита 10 и демпфирующим действием пружины 5, работающей на сжатие, При ходе вниз тяга 13 своим выступом увлекает вниз шток 17 и плунжер 16 датчика 15 линейных перемещений, при этом плунжер 16 в конце нижнего хода занимает поло" жение, соответствующее линейному размеру максимальной частицы, Сигнал электрического датчика 15 по кабелю 21 поступает в регистрирующий прибор 22, записывающий лйнейный размер частицы. При ходе сердечника 11 вниз поршень 23 гидравлического усреднителя 18 принудительно.движется вниз, вязкая жидкость перетекает по калиброванному отверстию 24 иэ нижней полости в верхнюю, а пружина 19 при этом растягивается.При восходящей полуволне напряжения на катушке электромагнита 10 сердечник 11 под действием йреобла" . дающей силы тяги электромагнита движется вверх, при этом происходит высвобождение частицы. При ходе сердечника 11 вверх действие тяги 13 на шток 17, плунжер 16 и поршень 23 не передается, и под действием силы сжатия пружины 19 эти элементы мед" ленно перемещаются вверх до следующего хода сердечника 11 вниз. Малая скорость обратного хода плунжера 16 обеспечивается тормозным действием гидравлического усреднителя 18, поршень 23 которого медленно движется вверх под действием сили сжатия пружины 19, Этим достигается запоминание лилейного размера части-. цы до момента захвата следующей.Шйрина записи регистрирующего прибора 22 определяется степенью тормозного действия гидравлического усреднителя 18, определяемой соотношением жесткости пружины 19, веса подвижных частей электромагнита и щу"па, вязкости жидкости и диаметракалиброванного отверстия 24, Абсолютный линейный размер частицы определя" 1 ется по нижней границе записи. Если следующая захваченная частица меньше предыдущей, регистрирующийприбор 22 запишет ее размер немедленно. Если следующая частица больше предыдущей, регистрирующий прибор 22 запишет ее размер с некоторой,задержкой (через интервал времени),достаточной для перемещения поршня23 под действием пружины 19 в новое положение, соответствующее размеруэтой частицы (эффект усреднения) . Частота появления максимальных частиц в зоне захвата подчиняется закономерностям теории вероятностей. Благодаря эффекту усреднения постоянная составляющая записи регистрирующего Прибора 22 позволяет проследить изменение среднего размера максимальных частиц, связанного корреляцион" ными зависимостями с содержанием любого класса крупности.На Фиг.2 представлены экспериментальные зависимости показаний регистрирующего прибора 22 устройства, из-. меряющего линейные размеры й(мм) максимальных частиц, от содержания классов крупности у (ЪВ) в сливе барабанной мельницы крупного измельчения железной руды Коршуновского месторож" дения по следующим классам крупности: - 2,0 мм (мельче 2,0 мм)у " 1,25 мму - 0,80 мм; - 0,53 мм. Похарактеристике для класса - 0,53 мм проведена градуировка шкалы регистрирующего прибора 22, диаграмма которого пред-, ставлена на Фиг.3, Несмотря на разброс экспериментальных точек вблизи линий регрессии, обусловленный преимущественно непостоянством плотности гидросмеси в процессе испытаний, результаты дают основание для уверенного применения устройства в качестве датчика крупнбсти помола барабанныхмельниц на рудообогатительных фабриках с последующим вводом сигналакрупность помола в контуры авторегулирования загрузки мельниц рудой,Таким образом, устройство позволяет отработать на обогатительных,Фабриках технологию измерения и автоматическую запись конечного параметра процесса измельчения (крупностипомола) и, тем самьм, перейти от малоэффектного ручного способа регулирования крупности помола барабанных мельниц к автоматизированному,Экономический эффект освоенияизобретения на одной технологическойсекции обогатительной фабрики Коршуновского горнообогатительного ком бината составляет 0,89 тыс,руб. вгод. ЭФфект освоения на десяти секциях составляет соответственно8,9 тыс. руб. в год.Формула изобретенияГранулометр, содержащий неподвижную пяту, подвижный микрометрическийщуп с наконечником и со штоком, соединенным с сердечником электромагнита,дифференциально-трансформаторнуюю катушку с плунжером, связанную сэлектрическим датчиком линейных перемещений, о т л и ч а ю щ и й с я Эф тем, что, с целью повышения точности измерений и увеличения срока служ"бы, гранулометр дополнительно содер-.жит две .пружины сжатия, связанныесоответственно с сердечником электромагнита привода и с плунжеромдифференциально-трансформаторной катушки, и гидравлический усреднитель,поршень которого закреплен на одномштоке с плунжером.40 , 2, Гранулометр по л,1, о т л и:ч а ю щ и й с я тем, что наконечникмикрометрического щупа и неподвижнаяпята выполнены. сменными.источники информации,принятые во внимание при:экспертизе1. Авторское свидетельство СССРВ 615393, кл. 6 01 Б 15/02, 1978.2. Авторское свидетельство СССР9 562753, кл. 0 01 0 1/02 1977864064Составитель Е, Маллер Редактор М. Келемеш Техред М. Голинка Корректор Ю. Макаренко Заказ 7763/61 Тираж 910 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5филиал ППП Патент, г,ужгород, ул.Проектная, 4