Способ автоматического регулирования заполнения барабанных мельниц измельчаемым материалом

344887 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Саветскик Социалистичесник Республик,1 Х.1970 ( 7338/29 Заявлено В 02 с 2310 исоединением заявкириорит Комитет по делам изобретений и открцтиОпубликовано 14.Ч 1,1972. Бюллетень2 Дата опубликования описания ЗХ 111.1972 ДК 621.926.5(088 и Совете Министров СССРАвторыизобретения А, Н. Марюта и Е. В, Качура непропетровский горный институт имени Артема Заявитель ПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ЗАПОЛНЕБАРАБАННЫХ МЕЛЬНИЦ ИЗМЕЛЬЧАЕМЫМ МАТЕРИАЛ арактерп- мелющих измельчаемым ь ных,Цель изобре мального запол измельчаемым производительно продукту при и 2 поддержание оптиабанной мельницы ом, максимальной ицы по готовому качества исходного 3 енияения баматерити мелменении Изобретение относится к способам автоматического регулирования заполнения барабанных мельниц измельчаемым материалом, работающих как в открытом, так и в замкнутом циклах на обогатительных фабриках руд чер ных и цветных металлов, угля, в промышленности строительных материалов.Известен способ автоматического регулирования заполнения барабанных мельниц измельчаемым материалом путем изменения со ставляющего параметра мощности приводного электродвигателя мельницы и управления в зависимости от величины этого параметра производительностью исходного питания измельчаемого материала. Однако этот способ 15 не позволяет учитывать оптимальное заполнение барабанной мельницы измельчаемым материалом, максимальной производительности мельницы по готовому продукту, так как максимум тока, потребляемого электродвигателем 20 мельницы, не совпадает с максимумом производительности мельницы по готовому продукту и сдвинут в область заполнения мельницытатериалом больше оптимальматериала и дрейфе статических хстик мелышцы в результате износател и футеровки.Предлагаемый способ отличается от известного тем, что изменение составляющего параметра мощности осуществляют путем автоматического поиска и поддержания минимума синуса угла сдвига фаз между напряжением и током статора приводного электродвигателя барабанной мельницы.Поиск и поддержание минимума синуса угла сдвига фаз между напряжением и током статора электродвигателя производят экстремальным регулятором, сигнал которого корректирует задание звукометрического регулятора стабилизации заполнения.Сигналом экстремального регулятора изменяют задание регулятора соотношения производительностей по исходному измельчаемому материал и оборотным пескам классификатора; сигналом со звукометрического регулятора системы стабилизации заполнения барабанной мельницы корректируют задание регулятора соотношения производительностей по исходному измельчаемому материалу и оборотным исам классификатора.На фиг, 1 графически изображена экстремальная зависимость заполнения барабанной мельницы измельчаемым материалом от синуса угла сдвига фаз между напряжением и током статора приводного электродвигателямельницы; на фиг. 2 - блок-схема, реализующая способ автоматического регулированиязаполнения барабанной мельницы, работающей в открытом цикле, по параметру яп гр;на фиг. 3 - блок-схема, реализующая способавтоматического регулирования заполнениябарабанной мельницы, работающей в открытом цикле с коррекцией задания звукометрического регулятора стабилизации заполнения,по параметру яп р; на фиг. 4 - блок-схема,реализующая способ автоматического регулирования заполнения барабанной мельницы,работающей в замкнутом цикле с классифицирующим аппаратом; на фиг, 5 - блок-схема,реализующая способ автоматического регулирования заполнения барабанной мельницы,работающей в замкнутом цикле, цо параметру япс,В основу способа положена экстремальнаязависимость заполнения барабанной мельницыизмельчаемым материалом от синуса угласдвига фаз между напряжением и током статора приводного электродвигателя переменного тока мельницы. Кроме того, представленыстатические характеристики мельницы:М - количество измельчаемого м ате.риала в мельнице, т;М, - оптимальное количество измельчаемого материала в мельнице, т;Я, - производительность мельницы поготовому продукту, т 1 ч;- угол сдвига фаз между напряжением и током статора приводногоэлектродвигателя тока, град;яп- синус угла сдвига фаз между напряжением и током статораприводного электродвигателя переменного тока;Я, (М) - статическая характеристика мельницы (зависимость производительности мельницы по готовомупродукту от заполнения барабанной мельницы измельчаемымматериалом);яп р (М) - зависимость заполнения барабанной мельницы измельчаемым материалом от синуса угла сдвигафаз между напряжением и токомстатора приводного электродвигателя переменного тока мельницы.Дрейф статических характеристик от износа мелющих тел и футеровки мельницы, а также качество исходного измельчаемого материала показаны статическими характеристиками Я, (М) и Я, (М), Соответственно дрейфуют и зависимость яп р (М) от яп р (М) до э 1 пгу (М). При этом оптимальное заполнение изменяется от М, до Мог.Характерной особенностью зависимости яп у (М) является то, что яп р достигает минимума при оптимальном заполнении барабана мельницы измельчаемым материалом, когда55 60 65 сигнала датчика 3, а следовательно, и максимальная производительность барабанной мельницы по готовому продукту.Блок-схему, представленную на фиг, 3, целесообразно применять при относительномедленном изменении величины оптимального заполнения барабанной мельницы, а именно при медленном изменении физико-механических свойств измельчаемого материала при износе мелющих тел и футеровки барабанной мельницы. производительность мельницы по готовому продукту достигает максимума яп, так как параметр для экстремального регулирования заполнения барабанных мельниц имеет ряд 5 преимуществ перед другими параметрами:а) явно выраженный экстремум, совпадающий с экстремумом статической характеристики мельницы независимо от ее дрейфа;б) высокую чувствительность;10 в) использование статически усредненногосигнала по каналу регулирования минимальным запаздыванием.Блок-схемы, представленные на фиг, 2 - 5,содержат: барабанную мельницу 1; электро двигатель 2 переменного тока; датчик 3 синуса угла сдвига фаз между напряжением и током статора приводного электродвигателя 2; экстремальный регулятор 4; исполнительный механизм 5 системы загрузки мельницы ис ходовым измельчаемым материалом; регулирующий орган б; бункер 7 с измельчаемым материалом; регулятор 8 соотношения производительностей по исходному измельчаемому материалу и оборотным пескам классифика тора 9; управляемый преобразователь 10 напряжения; электродвигатель 11 постоянного тока спирали классификатора 9; редуктор 12; датчик И заполнения барабана мельницы измельчаемым материалом; усилитель 14; зву кометрический регулятор 15 системы автоматической стабилизации заполнения барабанной мельницы измельчаемым материалом.Блок-схему, изображенную на фиг, 2, наиболее целесообразно применять в тех слу чаях, когда величина оптимального заполпения барабанной мельницы изменяется сравнительно быстро и необходимо непрерывно отыскивать величину оптимального заполнения и определять регулирующие воздействия, 40 которые выводили бы мельницу в зону максимальной производительности по готовому продукту. Это может быть в случае относительно быстрого изменения качества исходного измельчаемого материала.45 Система работает следующим образом. Сигнал с датчика 3, минимум которого является показателем максимума производительности мельницы по готовому продукту, поступает ца вход экстремальцого регулятора 4. Последний 50 отыскивает такие регулирующие воздействия,поступающие ца исполнительный механизм 5 и регулирующий орган б, изменяющий подачу измельчаемого материала в мельницу, при которых достигается минимальное значение5 1 О 15 го 25 зо 35 40 45 50 55 60 65 5Система работает следующим образом. Прц отклонении сигнала датчика 13 заполнения барабанной мсльцицы измельчаемым материалом от заданного значения этот сигнал поступает через усилитель 14 на регулятор 15, который через исполнительный механизм 5 ц регулирующий орган б изменяет производительность мельницы таким образом, что количество материала в мельнице остается постоянным. Величина оптимального заполнения мельницы измельчаемым материалом изменяется вследствие износа мелющих тел и футеровкц, а также изменяется качество исходного материала,Сигнал с датчика 3, минимум которого является показателем максимума производительности мельницы по готовому продукту, поступает на вход экстремального регулятора 4, последний корректирует задание регулятора 15 при изменении величины оптимального заполнения, при этом достигается минимальное значение сигнала датчика 3, а следовательно, и максимальная производительность барабанной мельницы по готовому продукту.Примерные блок-схемы, реализующие способ экстремального регулирования заполнения барабанной мельницы, работающей в замкнутом цикле с классифицирующим аппаратом, представлены на фиг, 4 и 5,Характерной особенностью регулирования заполнения барабанной мельницы измельчаемым материалом, работающей в замкнутом цикле с классифицирующим аппаратом, является необходимость одновременного изменения производительностей по исходному материалу и по оборотным пескам в заданном соотношении, определяемого качеством и количеством исходного материала и песков.Система регулирования, представленная на фиг. 4, работает следующим боразом. При отклонении заполнения барабанной мельницы измельчаемым материалом от оптимального значения увеличивается синус угла сдвига фаз между напряжением и током статора приводного электродвигателя 2, который контролируется датчиком 3.Сигнал с датчика 3 поступает на экстремальный регулятор 4, который одновременно изменяет производительность по исходному питанию измельчаемым материалом (через исполнительный механизм 5 и регулирующий орган б) и производительность по оборотным пескам классификатора 9 (через преобразователь 10 напряжения, электродвигатель 11 спирали классификатора, редуктор 12) путем изменения скорости вращения спирали классификатора в наивыгоднейшем соотношении, определяемом регулятором 8 соотношения, при этом достигается минимальное значение сигнала датчика 3, а следовательно, и максимальная производительность барабанной мельницы по готовому продукту. Задание регулятору соотношения производительностей по исходному материалу и пескам задается вручную или автоматически в зависимости от коли 6чества ц качества (крупность, измельчаемость и т. п.) исходного материала и оборотных песков классификатора 9. Эту систему целесообразно использовать при относительно частом изменении качества исходного измельчаемого материала и, следовательно, частом изменении величины оптимального заполнения мельницы измельчаемым материалом, так как система осуществляет непрерывный поиск оптимального заполнения.Система, представленная на фиг, 5, работает аналогично. Различие лишь в том, что здесь экстремальный регулятор дискретно во времени корректирует задание звукометрического регулятора 15 системы автоматической стабилизации измельчаемого материала в мельнице по параметру, характеризующему заполнение барабанной мельницы измельчаемым материалом. Это целесообразно в случаях, когда величина оптимального заполнения изменяется относительно нечасто, и поэтому возможна стабилизация оптимального заполнения мельницы измельчаемым материалом в течение некоторого промежутка времени между действиями экстремального регулятора, что способствует стабилизации качества слива классифицирующего аппарата. Предмет изобретения 1. Способ автоматического регулирования заполнения барабанных мельниц цзмельчаемым материалом путем изменения составляющего параметра мощности приводного электродвигателя мельницы и управления в зави симости от величины этого параметра производительностью исходного питания измельчаемого материала, отличающийся тем, что, с целью поддержания оптимального заполнения мельницы и максимальной ее производительности по готовому продукту при изменении качества исходного материала ц дрейфе статических характеристик мельницы в результате износа мелющих тел и футеровки, изменение составляющего параметра мощности осуществляют путем автоматического поиска и поддержания минимума синуса угла сдвига фаз между напряжением и током статора приводного электродвигателя барабанной мельницы.2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что поиск и поддержание минимума синуса угла сдвига фаз между напряжением и током статора электродвигателя производят экстремальным регулятором, сигнал которого корректирует задание звукометрического регулятора стабилизации заполнения.3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что сигналом экстремального регулятора изменяют задание регулятора соотношения производительностей по исходному измельчаемому материалу и оборотным пескам классификатора.4. Способ по пп. 1 - 3, отличающийся тем, что сигналом со звукометрического регулято,7,Ог 1 т/ц) 5 и р Риг 1 ра системы стабилизации заполнения мельницы корректируют задание регулятора соотношения производительностей по исходному измсльчасмому материалу и оборотным пескамклассификатора.14 громите Изд. М 1000 Тиражпо делам изобретений и открытий п Москва, Ж, Раушская наб., д. 4 06 Подписпо Совете Министров СССР