Система автоматического регулирования гранулометрического состава загрузки в мельницах самоизмельчения

) ВО 2 С 25/ ЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРпо делАм изоБРетений и ОтнРытий ОПИСАНИЕ ИЗО К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) 1. Авторское свидетельство СССЯф 139916,. кл, В 02 С 25/00, 1964,2, Авторское свидетельство СССРУ 580898, кл, В 02 С 25/00, 1976(54)(57) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГОРЕГУЛИРОВАНИЯ ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОГОСОСТАВА ЗАГРУЗКИ В МЕЛЬНИЦАХ САМОИЗМЕЛЬЧЕНИЯ, содержащая датчикиуровня заполнения мельницы, датчикшума в зоне помола, регистрирующийприбор, регуляторы заполнения игранулометрического состава, регулирующие органы питателей мелкой икрупной руды, причем датчик шумав зоне помола соединен с регистрирующим прибором, выход которого соединен с первым входом регуляторагранулометрического состава, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с цельюповышения эффективности регулирования, она снабжена тремя задатчиками, двумя блоками суммирования, двумя блоками умножения, аналого-релейным преобразователем, двумя блокамиуправления регуляторами, блокоминтегрирования и двумя усилителямимощности, причем выход первого датчика уровня заполнения мельницысоединен с первым входом первогоблока суммирования, выход второго датчика уровня заполнения мельницысоединен с вторым входом первогоблока суммирования, выход которогоподключен к первому входу регулятора заполнения и первому входу аналого-релейного преобразователя, выход первого задатчика соединен свторым входом аналого-релейного преобразователя и вторым входом регулятора заполнения, выход которогоподключен к входу первого блокауправления регулятором, а выходпервого блока управления регулятором соединен с первыми входами блоков умножения, выход второго задатчика подключен к второму входу регулятора гранулометрического состава,выход которого соединен с третьимвходом аналого-релейного преобразователя, выход которого подключенк входу второго блока управлениярегулятором, который соединен с входом блока интегрирования, выходкоторого подключен к второму вхоцувторого блока умножения и к одномуиэ входов второго блока суммированиядругой вход которого подключен квыходу третьего задатчика, а выходвторого блока суммирования соединенс вторым входом первого блока умножения, выход которого подключенк входу первого усилителя мощности,выход которого соединен с регулирующим органом питателя мелкойруды, выход второго блока умноженияподключен к входу второго усилителямощности, который соединен с входомрегулирующего органа питателя крупной руды.3 1Изобретение относится к устройствам для автоматического регулирования подачи руды в мельницы н может быть использовано в обогатительной промышленности черной и цветной металлургии, а также в тех отраслях народного хозяйства, где применяются установки самоизмельчения.Известно устройство, регулирующее гранулометрический состав за грузки в мельницах самоизмельче-ния, содержащее электроакустический регулятор, реагирующий на частоту шумовой ЭДС и служащий для управления соотношения классов загружаемой шихты (руды), экстремальный регулятор количества загружаемой ших" ты, работающий от датчика производительности, автоматическое экстремальное корректирующее устройст,во, автоматический переключатель, периодически включающий датчик производительности к корректирующему устройству и одновременно выключающий регулятор количества загружаемой шихты, задатчик, исполнительный механизм, воздействующий на эадатчики автоматических весовых дозаторов шихты ЯВыход датчика шумовой ЗДС соединен с первым входом электроакустического регулятора управления классов, на второй вход которого подключен выход задатчика. Выход электроакустического регулятора соединен с первым входом исполни" тельного механизма,изменяющего задание дозаторам. Выход датчика производительности соединен с входом автоматического переклю" чателя, первый выход которого под" ключен к входу экстремального регулятора количества загружаемой шихты. Выход этого регулятора подсоединен к второму входу исполнительного механизма, изменяющего задание дозаторам. Второй выход автоматического переключателя под" ключен к входу автоматического экстремального корректирующего устройства, выход которого подсоединен к входу эадатчика электро- акустического регулятора, Первый выход исполнительного механизма под соединен к входу задатчика одного доэатора шихты, а второй выход исполнительного механизма подсоединен 1582392к входу задатчика другого дозатора шихты.Однако в данном устройстве нерешен вопрос воздействия регулятора соотношения электроакустического регулятора) и регулятора производительности на дозаторы крупной и мелкой руды.Наиболее близкой к предлагаемойявляется система автоматическогорегулирования гранулометрическогосостава загрузки в мельницах самоизмельчения, содержащая датчики уровня заполнения мельницы, датчик шума15 в зоне помола, регистрирующий прибор, регуляторы заполнения и гранулометрического состава, регулирую"щие органы питателей мелкой икрупной руды, причем датчик шума в 20 зоне помола соединен с регистрирующим прибором, выход которого соединен с первым входом регулятора гранулометрического состава 121 .В этой системе датчики уровня 25 заполнения мельницы соединены с регулятором заполнения, выход которогосоединен с регулирующим органомпитателя мелкой руды.Недостатком этой системы является мапая эффективность регулирова"ния, так как в ней регуляторы непосредственно не связаны между собой,а только через объект регулирования,бесшаровую мельницу, Из-за этого 35во время работы регуляторы вносятдруг другу возмущения. Так, еслизаполнение мельницы находится назаданном уровне, а гранулометрическийсостав отличается от задания 1 например, требуется добавить крупнойруды) регулятор гранулометрнческогосостава увеличит подачу крупнойруды, однако это изменит степеньзаполнения мельницы, так как питателям мелкой руды задание не изме"нялось. Только теперь регуляторзаполнения уменьшит подачу мелкойруды. Это воздействие вызовет изме"нение величины гранулометрическогосостава загрузки и снова работу 50регулятора грансостава. Из-за этого прн регулировании возникают автоколебания процесса, точность регу 1пирования будет низкой.Цель изобретения - повышениеэффективности регулирования.Цель достигается тем, что система автоматического регулирования1 О 20 25 30 35 50 55 гранулометрического состава загруз-. ки в .мельницах самоиэмельчения, содержащая датчики уровня заполнения мельницы, датчик шума в зоне помо" ла, регистрирующий прибор, регуля" торы заполнения и гранулометрического состава, регулирующие органы питателей мелкой и крупной руды, причем датчик шума в зоне помола соединен с регистрирующим прибором, выход которого соединен с первым входом регулятора гранулометрического состава, снабжена тремя задатчиками, двумя блоками суммирования, двумя блоками умножения, аналого- релейным преобразователем, двумя блоками управления регуляторами, блоком интегрирования и двумя усилителями мощности, причем выход первого датчика уровня заполнения мельницы соединен с первым входом первого блока суммирования, вьжод второго датчика уровня заполнения мельницы соединен с вторым входом первого блока суммирования, выход которого подключен к первому входу регулятора заполнения и первому входу аналого-релейного преобразователя, выход первого задатчика соединен с вторым входом аналого-релейного преобразователя и вторым входом регулятора заполнения, выход которого подключен к входу первого блока управления регулятором, а выход первого блока управления регулятором соединен с первыми входами блоков умножения, выход второго задатчика подключен к второму входу регулятора гранулометрического состава, выход которого соединен с третьим входом аналого- релейного преобразователя, выход которого подключен к входу второго блока управления регулятором, который соединен с входом блока интегрирования, выход которого подключен к второму входу второго блока умножения и к одному из входов второго блока суммирования, другой вход которого подключен к выходу третьего эадатчика, а выход второго блока суммирования соединен с вторым входом первого блока умножения, выход которого подключен к входу первого усилителя мощности, выход которого соединен с регулирующим органом питателя мелкой руды, вы,ход второго блока умножения подключен к входу второго усилителя мощности, который соединен с входом регулирующего органа питателя круп" ной руды.Введение дополнительных блоков обеспечивает то, что регуляторы заполнения и гранулометрического состава связаны друг с другом и помимо объекта регулирования. Оба регулятора воздействуют как на питатели мелкой,так и крупной руды. Причем регулятор заполнения увеличивает или уменьшает одновременно подачу мелкой и крупной руды, воздействуя на питатели в пропорциях, заданных ему регулятором гранулометрического состава. Регулятор гранулометрического состава воз- . действует на питатели мелкой и крупной руды только в том случае, если мельница заполнена до заданного значения. При этом регулятор гранулометрического состава, увеличивая подачу крупной руды, пропорционально уменьшает подачу мелкой, Все это позволяет увеличить эффективность регулирования за счет устранения автоколебаний про. цесса, повьппения точности регулирования. Производительность мельницы увеличивается, повьппается качество помола.,На чертеже показана блок-схема системы.Технологическая схема включает бункер руды - 100 мм (мелкой руды)1, бункер руды 100 мм (крупной руды) 2, питатель мелкой руды 3,питатель крупной руды 4, конвейер 5 подачи руды в мельницу, бесшаровую мельницу 6, насос 7 подачи пульпы, гидроциклоны 8.Блок-схема предлагаемого устройства состоит иэ датчиков уровня 9 и 10 заполнения мельницы, первого блока суммирования 11, регулятора заполнения 12, первого задатчика 13 регулятора заполнения, аналого"релейного преобразователя 14, перво" го блока управления регулятором 15, первого и второго блоков умножения,16, и 17, второго блока суммирования 18 второго задатчика 19 регулятора гранулометрического состава, первого и второго усилителей мощности 20 и 21, регулирующих органов 22 и 23 питателей датчика шума 24, регист" рируюшего прибора 25, регулятора гранулометрического состава 26 загрузки мельницы, третьего задатци 1158239ка 27, второго блока управления ре" гуяятором 28, блока интегрирования 29.Мелкая и крупная руда из бункеров 1 и 2 подается питателями 3 и 4 на конвейер 5 и далее в мельницу 6, Пульпа из мельницы поступает в насос 7 и подается им на гидро" циклоны 8. Пульпа слива гидроциклонов с частицами руды готового класса поступает на обогащение, а пески гидроциклонов подаются в мельницу на дальнейшее измельчение,Выходы датчиков уровня 9 и 10 заполнения мельницы соединены с первым и вторым входами блока суммирования 11, выход которого подсоединен к первому входу регулятора заполнения 12, на второй вход которого подключен выход первого задатчика 13, Выход первого задатчика 13 подсоединен к первому входу аналого-релейного преобразователя 14, на второй вход которого подключен выход первого блока суммирования 11.Выход регулятора заполнения 12 подсоединен к входу первого блока управления регулятором 15, выход которого подключен к первым входам блоков умножения 16 и 17, На второй вход первого блока умножения 16 подключен выход второ" го блока суммирования 18, на первый вход которого подсоединен выход третьего задатчика 27. Выходы блоков умножения 16 и 17,подключены к усилителям мощности 20 и 21, выходы которых подсоединены соответственно к регулирующим органам 22 и 23 питателей руды. Выход датчика шума 24 подсоединен к регистрирующему прибору 25, выход которого подключен к первому входу регулятора гранулометрического состава 26, На второй вход регулятора гранулометрического состава 26 подключен вьжод второго задатчика 19, Выход регулятора гранулометрического состава 26 подключен на третий вход аналого-релейного преобразователя 14, выход которого соединен с входом второго блока управления регулятором 28, вьжод которого подключен на вход блока интегрирования 29, подсоединенного своим выходом к второму входу второго блока умножения 17 и второму входу второго блока сум"мирования 18,Аналого-релейный преобразователь является логическим устройством, осуществляющим преобразованиеалгебраической суммы аналоговыхсигналов в сигнал, соответствующийпереключению контактов электромаг"нитного реле,10 Аналого"релейный преобразователь 14 разрешаетработать регуляторугранулометрического состава 26, замыкая контакты выходных реле, когдамельница заполнена до заданного15 уровня 1 сигнал от первого эадатчика 13 равен сигналу от блока суммирования) и наоборот.Блок управления регулятором 15заполнения предназначен для пере 20 ключения канала выходного сигналана два направления (входа); от ре. гулятора заполнения 12; от эадатчика аналогового сигнала, встроенного в блок управления,25 При переключении блока управленияв положение "Автоматическое" отключается задатчик, встроенный в блокуправления, соединяется вход блокауправления с выходом, сигнал от реЗО гулятора заполнения 12 проходитчерез переключатель блока управления и подается к блокам умножения 16 и 17.При переключении блока управления регулятором 15 в положение"Ручное" выход блока управления регулятором 15 (к блокам умножения 16, 17) соединяется с задатчиком, встроенным в блок управлениярегулятором 15.Можно вручную задатчиком изменять величину сигнала к блокам умножения 16 и 17.Блок управления 28 регуляторомгранулометрического состава предназначен для переключения канала выходного сигнала на два направления:от аналого-релейного преобразователя 14; от блока ручного формирова ния дискретных сигналов встроенногов блок управления регулятором 28. При переключении блокауправления в положение "Автоматическое" соединяется вход блока с выходом.Сигнал аналого-релейного преобразователя "проходит" к блоку интегрирования 29, 15823940 50 При переключении блока управления11 11в положение Ручное выход блокасоединяется с блоком ручного формирования дискретных сигналов, которым можно генерировать сигналы дляблока интегрирования 29,Система работает следующим образом,Уровень заполнения рудой, подаваемойиз бункерови 2 питателями 3 и 4 по,конгейеру 5, и песка,ми, поступающими из гидроциклонов 8, мельницы 6 контролируетсядатчиками уровня 9 и 1 О заполнения,Сигналы от датчиков уровня 9 и 1 Опоступают в первый блок суммирования 11, складываются сигнал, пропорциональный сумме, подается в регулятор заполнения 12, сравниваетсяс сигналом первого задатчика 13.При отклонении величины сигнала отпервого блока суммирования 11 отвеличины сигнала первого задатчика 13 регулятор заполнения 12 изменяет величину своего выходного сигнала, Этот сигнал через первыйблок управления регулятором 15 поступает в блоки умножения 16 и 17,где умножается на выходной сигналвторого блока суммирования 18 ивыходной сигнал блока интегрирования 29.Выходные сигналы блоков умножения 16 и 17 подаются на входыусилителей мощности 20 и 21, изменяющие регулирующими органами 22и 23 питателей 3 и 4 подачу руды,увеличивая или уменьшая ее в зависимости от знака рассогласования врегуляторе заполнения 12. Во второй блок суммирования 18 подаетсяот третьего задатчика 27 сигналпостоянной величины, равной верхнему пределу величины выходногосигнала блока интегрирования 29.Во втором блоке суммирования 18формируется выходной сигнал, про"порциональный разности сигналовот третьего задатчика 27 и блокаинтегрирования 29. Датчик шума 24,установленный в зоне помола, контролирует гранулометрический состав руды, заполняющий мельницу.Выходной сигнал датчика шума 24поступает на вход регистрирующего прибора 25, а выходной сигналрегистрирующего прибора, пропорциональный величине входного сигнала,подается на первый вход регулятора 5 О 15 20 25 301 35 грансостава 26, В регуляторе гранулометрического состава 26 величина выходного сигнала регистрирующего прибора 25 сравнивается с величиной выходного сигнала второгозадатчика 19, поступающего на второй вход регулятора. Выходной сигналрегулятора 26 изменяется в зависимости от величины и знака сигнала рассогласования, Регулятор гранулометрического состава 26 является регулятором релейного типа с выходнымсигналом в форме импульсов напряжения,Выходной сигнал регулятора гранулометрического состава 26 поступает на третий вход аналого-релейного преобразователя 14, В аналогорелейном преобразователе 14 сравниваются между собой аналоговые сигналы от первого блока суммирования 11и первого задатчика 13.В преобразователе 14 имеются ре"ле, получаюшие питание при наличиисигнала рассогласования между сигналами от первого задатчика 13 ипервого блока суммирования 11. Принулевой величине сигнала рассогласования реле отключены. Сигнал от ре"гулятора 26, поступивший на третийвход преобразователя 14, проходитчерез контакты реле и через четвер-.тый выход подается на вход второгоблока управления регулятором 28.Второй блок управления регулятором 28 предназначен для ручногопереключения поступившего на еговход сигнала положение "Автоматическое - сигнал проходит, "Ручноесигнал не проходит) и ручного генерирования на выходе импульсныхсигналов при положении Ручное"переключателя блока. При положении"Автоматическое" второго блокауправления регулятором 28 сигналот регулятора гранулометрическогосостава 26, пройдя преобразователь 14и блок управления регулятора 28,поступает на вход блока интегрирования 29. Блок интегрирования 29 осуществляет дифференциальное интегрирование сигналов регулятора гранулометрического состава 26. При поступлении сигналов положительной полярности выходной сигнал блока интегрирования 29, пропорциональныйинтегральной величине, увеличивается, а от поступления сигналов отри цательной полярности уменьшается сПри отсутствии входных сигналов навыходе блока интегрирования 29 сохраняется выходной сигнал последнего значения,Выходные сигналы блока интегрирования 29 поступают на вход вовторой блок .умножения 17 и второйвход второго блока суммирования 18.Второй блок умножения 17 осущест"вляет перемножение входного сигнала от регулятора заполнения 12 навходной сигнал от блока интегрирования 29, При изменении гранулометрического состава руды в мельницев сторону уменьшения выходной сигнал блока интегрирования 29 уве,.личивается, увеличивается выходнойсигнал второго блока умножения 17,он проходит через усилитель мощности 21, поступает на регулирующий орган 23, увеличивая питателямикрупной руды 4 подачу руды до техпор, пока гранулометрический состав в мельнице не достигнет нормы.Одновременно, во втором блоке суммирования 18 из сигнала третьегозадатчика 27 вычитается сигнал блока интегрирования 29, Выходной сигнал, пропорциональный разности извторого блока суммирования 18,поступает на вход первого блокаумножения 16, В блоке умножения 16умножаются сигнал блока 18 на сиг,нал блок управления регулятора 5,выходной сигнал усиливается усилителем мощности 20, поступает навход регулирующего органа 22, из 158239,меняющего производительность пи"тателей мелкой руды 3. , Приувеличении подачи крупной рудырасход мелкой руды, подаваемойпитателями 3, уменьшается и наоборот,При регулировании гранулометрического состава заполнения бесшаро"вой мельницы работает регулятор О гранулометрического состава 26, выходной сигнал блока интегрирования 29 изменяется) выходные сигна-лы блоков умножения 16 и 17 изменяются в противоположных направлениях. Один увеличивается, а другой уменьшается, и наоборот. Приэтом сумма этих сигналов остаетсянеизменной, Происходит изменениепроизводительностей питателей 3 и4, без изменения общего количестваподаваемой в мельницу руды.При регулировании уровня заполнения мельницы рудой. регулятор заполнения 12 не вносит возмущенийв регулирование гранулометрического состава заполнения, Соотношение величин выходных сигналов блоков умножения остается постояннымпри постоянной величине выходногосигнала блока интегрирования 29й переменной величине выходного сигнала регулятора заполнения 12. Использование системы автоматического регулирования. гранулометрического состава загрузки в мельницах самоизмельчения позволит повысить производительность до 9-107.1158239 Составитель В. Алекперов рректор Л. Пилипенко Редактор В. Ковт ех каэ 34351 584 иал ППП "Патент" г, ужгород, ул. Проектная,Тираж ВНИИПИ Госу по делам 13035, Мос