Способ исследования потока измельчаемого материала в дробилке и устройство для его осуществления

СОЮЗ (СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН з(5 р В 02 С 25/О ОМИТЕТ СССРИЙ И ОТКРЫТИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙПЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕН ЗОБРЕТЕ Я ОПИСАНИ . К АВТОРСКОМУ(56) 1, Авторское свидетельство СССРИфЯ 624) кл. 6 01 Й 1/20, 1977.Ъ Авторское свидетельство СССРЬ Б 44462, кл, В 02 С 2 У 00, 1976,(Ц СПОСОЬ ИССЛЕДОВАНИЯ ИЗМЕЛЬЧДЕВЭГО МАТЕРИАЛА В ДРОБИЛКЕ И УСТРОЙ"СТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ. работы дробилки и определение ха.рактеристики распределения однородЯО 1021469 ности фракционного состава измель-чаемого материала по ширине дробильной камеры, о т л й ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повывения эффективности исследования потока, перед отбором проб задают предельные тарировочные диаграммы, изменения веса проб за одинаковое время отбора и поток измельчаемого материала разделяют по ширине на несколько рав" ных частей, а при отборе проб для каждой из частей регистрируют изменение веса каждой из них в виде отдельной диаграммы, причем о характеристике распределения однородности фракционного состава измельчаемогоматериала по аирине дробильной каме" ры судят по разнице значений соот" ветствующих точек предельных тарировочных. и зарегистрированных ди" аграмм,102169 2, Устройство для исследования потока измельчаемого материала в дробилке с бункером для сбора иэмельцаемого материала, включающее, пробоотборник с емкостью для отбора проб и регистрирующую аппаратуру, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности исследования потока, оно снабжено системой автоматического управления процессом отбора проб, а пробоотборник выполнен в виде выгрузного патрубка прямоугольного сечения, . связанного входной, частью патрубка с выходным окном дробилки и снабженного вертикальными продольными перегородками, выходная часть патрубка выполнена в виде секционной насадки возвратно-поступательного движения и связана через эластицный рукав с емкостью для отбора проб и через общую направляющую и смежную стенку - с дополнительной насадкой,связанной в свою очередь через другой эластичный рукав с бункером для сбора измельченного материала, причем каждая емкость для отбора проб снабжена датчиком давления, соединенным с регистрирующей аппаратурой, и системой автоматического управления процессом отбора. проб,3, Устройство по и, 2, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что система Изобретение относится к технике проведения исследований потока измельчаемого материала в молотковой дробилке в лабораторных условиях и может быть использовано в производственных условиях комбикормовой, пищевой, угольной, цементной и других отраслях промышленности,Известен способ исследования потока измельчаемого материала путем 10 снятия диаграмм и определения характеристик распределения измельчаемого материала по ширине дробильной камеры путем отбора проб в лабораторных или производственных мо лотковых дробилках, .По этому способу отбор проб в лабораторной молотковой дробилке осуществляется вруцавтоматического управления процес"сом отбора проб снабжена реле времени, тремя исполнительными механизмами, переключателемвариантовработы устройства, регуляторами перемещения секционной и дополнительнойнасадок пробоотборника, перекрытияподаци измельцаемого материала и отключения ротора дробилки от егопривода, задатциками изменения скорости перемещения насадок пробоотборника, задержки сигнала перекрытия подачи материала и отключенияротора дробилки от его привода, причем первые входы регуляторов перемещения секционной и дополнительнойнасадок пробоотборника, перекрытияподачи материалов в дробильную камеру и отключения ротора дробилкиот его привода соединены через переключатель вариантов работы устройства с соответствующим датчиком.давления пробоотборника, вторые входы этих регуляторов соединены с релевремени, третьи - соответственно сзадатчиками изменения скорости перемещения насадок пробоотборника,задержки сигнала перекрытия подачиматериала и задержки сигнала отклюцения ротора дробилки от егопривода, а выходы - с соответствующими исполнительными механиз-,мами,ную непосредственно в дробильной камере 1.Недостатком такого способа являеся субъективность отбора средних проб, что снижает точность результатов их анализа и не позволяет получить характеристику распределения толщины потока измельчаемого материала по ширине дробильной камеры, а также усложняет процесс отбора проб и создает трудности при использовании его в поточных технологических линиях.Известен также способ исследования потока измельчаемого атериала в дробилке, включающий отбор пр б в процессе работы дробилки и определение характеристики распределения2146 5а 30 15 20 30 40 50 3 10однородности фракционного составаизмельчаемого материала по ширинедробильной камеры, а также известно устройство для исследования потока измельчаемого материала в дробилке с бункером для отбора измельчаемого материала, включающее пробоотборник с емкостью для отбора проби регистрирующую аппаратуру. В этомспособе отбирается проба по ширинепотока измельчаемого материала припомощи пробоотборника, установленного на выходе дробильной камеры,2,Однако эти способ и устройствотакже не позволяют получить реальную картину распределения измельчаемого материала по ширине дробильной камеры, так как они. не обеспечивают возможности отбора проб повсему поперечному сечению потока.Цель изобретения - повышение эффективности исследования потока.Достигается цель тем, что .согласно способу исследования потока из-.мельчаемого материала в дробилке,включающему отбор проб в процессеработы дробилки и определение характеристики распределения однородности Фракционного состава измельчаемого материала по ширине дробильнойкамеры, перед отбором проб задаютпредельные тарировочные диаграммы из"иенения веса проб за одинаковое время отбора и потокизмельчаемого материала разделяют по ширине на несколько равных частей, а при отборепроб для каждой из частей регистрируют изменение веса каждой из нихв виде отдельной диаграммы, причемо характеристике распределения однородности фракционного состава измельчаемого материала по ширине дробильной камеры судят по разнице значений соответствующих точек предельных тарировочных и зарегистрированных диаграмм,Кроме того, устройство для исследования потока иэмельчаемого мате"риала в дробилке с бункером для сбора измельчаемого материала, включающее пробоотборник с емкостью для отбора проб и регистрирующую аппаратуру, снабжено системой автоматического управления процессом отборапроб, а пробоотборник выполнен в виде выгрузного патрубка прямоугольно. го сечения, связанного входнойчастью патрубка с выходным окномдробилки и снабженного вертикаль 9 4ными продольными перегородками, выходная часть патрубка выполнена ввиде секционной насадки возвратнопоступательного движения и связаначерез эластичный рукав с емкостьюдля отбора проб и через общую направляющую и смежную стенку - с дополнительной насадкой, связанной всвою очередь через другой эластичный рукав с, бункером для сбора измельченного материала, причем каж-,дая емкость для отбора проб снабже"на датчиком давления, соединеннымс регистрирующей аппаратурой, и ссистемой автоматического управленияпроцессом отбора проб,Причем система автоматическогоуправления процессом отбора пробснабжена реле времени, тремя исполни".тельными механизмаии, переключателявариантов работы устройства, регуляторами перемещения секционной идополнительной насадок пробоотборника, перекрытия подачи измельчаемогоматериала и отключения ротора дробилки от его привода, задатчикамиизменения скорости перемещения насадок пробоотборника, задержки сигналаперекрытия подачи материала и отклю"чения ротора дробилки от его приводапричем первые входы регуляторов перемещения секционной и дополнительной насадок пробоотборника, перекрытия .подачи материалов в дробильнуюкамеру и отключения ротора дробилкиот его привода соединены через переключатель вариантов работы устройства с соответствующим датчиком давления пробоотборника, вторые входыэтих регуляторов соединены с релевремени, третьи. - соответственно сзадатчиками изменения скорости перемещения насадок пробоотборника, задержки сигнала перекрытия подачи материала и задержки сигнала отключения ротора дробилки от его привода,а выходы - с соответствующими исполнительными механизмами,На фиг, 1 схематически изображено устройство с автоматической системой для его управления (на примеремолотковой дробилк , общии вид;на фиг. 2 - выгрузной патрубок присовмещении сечений всех его секцийс сечением дополнительной насадкив процессе, выхода дробилки на устойчивый режим работы, общий вид; нафиг, 3 - то же, при совмещении сечений всех его секций с сечениями5 1021секционной насадки в процессе отбора проб; на фиг,- система автоматического управления процессом отбора проб,Устройство включает прямотоцнуюмолотковую дробилку, содержащую бункер1 с улавливатеЛем 2 инородных тел,регулировочной заслонкой 3 для подачи исходного материала в дробильную камеру, магнитным сепаратором О4 и загрузочным патрубком 5, молотковый ротор 6, ребристую деку 7,выгрузной секционный патрубок 8 прямоугольного сечения.,согнутого порадиусу, связанного с выходным окном дробилки и разделенного по егоширине на всю длину вертикальнымиперегородками 9 на несколько равных и независимых секций, конечная часть которого выполнена, в виде 20секционной насадки 10 возвратно-поступательного движения в поперечном направлении исследуемого потока,связанной через общие направляющие11 и смежную стенку 12 с дополнительной насадкой 13, выполненнойбез перегородок На выходе выгрузного патрубка с двух его сторон,в направлении перемещения насадок,выполнены предохранительные козырьки 11 и 15, связанные по скользящей посадке с дополнительной и секционной насадками, Выходная частькаждой секции насадки связана черезэластичный рукав 16 с емкостью 17для отбора проб, а выходная часть35дополнительной насадкой связана через эластичный рукав 18 с бунке"ром 19 для сбора измельценного материала, При этом каждая емкость40для отбора проб снабжена датчиком20 давления, каждый из которых свя"эан с регистрирующей аппаратурой21, а один из них, в своочередьсвязан с автоматической системой4522 для управления процессом отборапроб,Поперечные сечения каждой секции насадки и выгрузного патрубкаимеют одинаковые размеры и находятся в сопряжении между собой такжепо скользящей посадке,Система (фиг1) включает объектрегулирования, содержащий прямоточную молотковую дробилку с регулировочной заслонкой 3 для подвци исходного материала в дробильную камеру,управляемым молотковым ротором 6и пробоотборником, снабженным секционной и дополнительной насадками10 и 13 возвратно-поступающего действия в поперечном направлении исследуемого потока, датчики давления 20, связанные с регистрирующейаппаратурой 21, один из которых всвою очередь через переключатель23 вариантов работы устройства и регулятор 21 перемещения секционнойи дополнительной насадок пробоотборника регулятора 25 перекрытия подачи исходного материала в дробильную камеру и регулятор 26 отключения ротора, дробилки от его привода.26 связан соответственно с их исполнительными механизмами 27-29, Приэтом реле времени 30 и эадатцик 31изменения скорости перемещения насадок пробоотборника задатчик 32задержки сигнала перекрытия подациисходного материала в,дробильную камеру и задатчик 33 отключения ротора дробилки от его привода связанысоответственно через свои регуляторы 2-26 с их исполнительнымимеханизмами,. Работа системы неразрывно связана .с работой устройства, Их совместная работа выполняется по двум вариантам - отбор проб при исследованиях потока измельчаемого материала влабораторных условиях и в технологических линиях. При этом необходимыйвариант работы устройства устанавливается с помощью переключателя 23(фиг, ч),В лабораторных условиях их совместная работа выполняется следующимобразом, Предварительно устанавливается величина времени выхода дробилки на устойчивый режим работы спомощью реле времени 30, Это времяпринимается в пределах 5-20 с с учетом скоростного режима дробилки и .быстродействия ее управления предлагаемой автоматической системой, Взависимости от заданной величины пробы все датчики давления 20 устанавливаются на одинаковую величину давления, при этом в зависимости от вида материала, его гранулометрического состава, скоростного режима и производительности дробилки вес пробы принимается 9,5-2 кг, Задатциком 31 устанавливается необходимое время перемещения насадок пробоотборника, которое принимается в пределах 0,1- 1 сЧтобы сохранить стабильность технологического процесса дробилки7 10в конце отбора проб задатчиком 32через регулятор 25 устанавливаетсяна 2 с задержка сигнала для перекрытия подачи исходного:материалав дробильную камеру по отношениюподачи сигнала для вывода секционнойнасадки из потока измельчаемого материала, Чтобы обеспечить очистку дробильной камеры от, остатков измельчаемого материала после перекрытияподачи в нее исходного материала задатчиком 33 через регулятор 26 устанавливается на Й с задержка сигнала для отключения ротора дробилкиот его привода по отношению подачисигнала для перекрытия подачи исходного материала.в дробильную камеру,При этом входное сечение дополнительной насадки 13 совмещается с выходным сечением выгрузного патрубка 8(Фиг, 2),Кроме того, чтобы уменьшить затраты труда на. Разборку проб и ихобработку, особенно при многократ. ной .их отборке в технологическихлиниях, предварительно (с началаэксплуатации дробилки) проводятсяопыты по снятию. тарировочных диаграмм, с изменением их веса, которые в каждом опыте задают характеристику распределения показателейстепени иэмельчения по ширине дро.бильной камеры, При этом в каждомопыте все пробы для данного видаматериала оТбираются за одинаковое время, а изменение веса каждойиз них записывается в виде отдельных диаграмм, по которым строится. характеристика распределения весапроб .по ширине дробильной камеры,Затем каждая проба разбирается наФракционный состав (на основанииситового анализа), по которому оп)ределяется показатель степени измельчения (модул ь измельчения),после чегО строится характеристика распределения показателей степени измельчения по ширине дрсбильной камеры, причем обе характеристихи имеют между собой соответствиетаким образом, цто с увеличениемвеса пробы показатель степени из:мельчения увеличивается и наоборот,В. результате .этого при. сравнениисоответствующих точек тарировоцныхи снятых диаграмм (по их разностизначений) можно судить о качествепроцесса иэмельцения или о характере распределения показателей сте 21169 пени измельчения по ширине дробильной камеры без разборки проб нафракционный состав. 0 15 50 55 по ширине верти кал ьными пере городк ами 9 на несколько равных и н.зависимых частей, Из каждой части потока измельченный материал направляется в дополнительную насадку 13,а затем через эластичный рукав 18в бункер 19 для сбора измельценно"го материала. После выхода дробилкина устойчивый режим работы подается Стандартами установлены пределыизменения показателей степени иэ 5ймельчения для всех видов измельчаемых материалов, Поэтому тарировочные диаграммы снимаются в диапазоне этих пределов,После укаэанной предварительнойнастройки предлагаемой системы иустройства с пульта управления подается сигнал на запуск дробилки, которая выходит на режим холостого хода, Затем регулировочной заслонкой3 (Фиг. 1) вручную или автоматически устанавливается заданная величина подачи исходного материала вдробильную камеру, С открытием регулировочной заслонки одновременноподается сигнал на вклюцение реле ,времени 30 (Фиг, 1, При этом исходный материал из бункера 1 .очищен-.ный улавливателем 2 инородных тел.и магнитным сепаратором ч самотеком подается через загрузоцный патрубок 5 навстречу вращающемусяротору 6, где происходит частичнаядеформация и разрушение исходного30материала не только первичными ударами молотков влет, но и от встречного соударения его с молотками.От первичных ударов молотков измельчаемый материал направляетсяна входную часть деки 7,на которойон дополнительно разрушается и отбрасывается под вторичные удары молотков, а затеи увлекается последними в круговое движение,. в процессе которого постоянно направляется40под наиболее эффективную часть ра"боцих органов, цто позволяет осуществить последовательное и окончательное измельчение за один пропуск его по окружности дробильнойкамеры. При этом измельченный материал вместе с воздухом выбрасывает"ся ротором 6 в секционный выгрузнойпатрубок 8 (фиг, 2), которым потокизмельченного материала разделяетсясигнал с реле времени 30 на регулятор 24 перемещения насадок, который ,вырабатывает соответствующий сигнал и подает его на исполнительный механизм 27, которым сечения всех секций насадки 10 (фиг. 3) совмещаются мгновенно и одновременно по скользящеи насадке с аналогичными сечениямивсех секций выгруэного патрубка 8, При этом дополнительная насадка 13выходит из потока измельченного материала, а секционная насадка 10 входит в него, пересекав его поперек смежной стенкой насадок 12, не изменяя рабочего процесса дробилки, В, процессе перемещения этих насадок предохранительные козырьки 14 и 15 устранвют распыление измельченного материала в атмосферу, Измельченный материал из каждой секции вцгрузного патрубка 8 одновременно направляется через секции насадки 10 и эластичные рукава 16 в отдельные емкости 17 для сбора проб, Изменение веса пробы в каждой емкости измеря" ется датчиками давления 20, каждый из которых передает изменение своего сигнала на региСтрирующую аппаратуру 21, которой записывается изменение величины каждой пробы неэа" висимо и одновременно в виде отдельных диаграмм, причем с одного иэ датчиков давления в свою очередь, через переключатель 23 вариантов работы устройства, постоянно и одновременно подаются сигналы на регуля" торы 24-26 (фиг, 4) соответственно для перемещения насадок пробоотбор-ника, перекрытия подачи исходного материала в дробильную камеру и отключения ротора дробилки от его прявода. Этими регуляторами вырабатываются одновременно соответствующие сигналы, но передаются они на их исполнительные механизмы в заданной последовательности. С регулятора 24 перемещения насадок сигнал подается на его исполнительный механизм 27;при достижении заданной величины пробы, При этом совмещаются сечения дополнительной насадки 13 и секционного выгрузного патрубка 8, Поток измельченного материала пересекается поперек дополнительной насадкой, не изменяя рабочего процесса дробилки, Измельченный материал снова направляется через дополнительную насадку 13 и эластичный рукав 18 в бункер 19, После полного совмещения дополнительной насадки и секционного выгрузного патрубка с регулятора25 перекрытия подачи исходного материала в дробильную камеру задержанный сигнал на 2 с подаетсв наего исполнительный механизм 28, которым перекрывается его подача вдробильную камеру посредством регулировочной заслонки 3, а после пол"10 ного вывода измельченного материалаиз дробильной камеры с регулятора26 отключения ротора дробилки отего привода задержанный сигнал на4 с подается на его исполнительный15 механизм 29, которым отключаетсяротор дробилки 6 от его привода,На этом процесс отбора проб и егорегистрация заканчивается, а всеэлементы пробоотборного устройства2 О и системы автоматики находятся висходном положении,Совместная работа системы и устройства в технологической линии(второй вариант их работы) выпол 25 няется аналогично первому вариантуих работы в лабораторных условияхно без остановки дробилки после каждого отбора проб, При этом посредством переключателя 23 вариантовработы устройства выход датчика давлейия 20 отключается от регуляторов25 и 26 соответственно для перекрытия подачи исходного материала вдробильную камеру и отключения ротора дробилки от его привода, а на35их входы подается соответствующийсигнал с.реле времени 30 для остановки дробилки в заданной последовательности, В результате этогоданные регуляторы со своими задатчиками 32 и 33 и исполнительными механизмами 28 и 29 работают . так каки в первом варианте, толъко при остановке дробилки, При этом реле времени настраивается на программу спериодом повторностей отбора пробчерез каждые 2 ч работы дробилки,На основании изложенного предлагаемый способ осуществляется предлагаемым устройством и системойавтоматического управления следующим образом,После выхода дробилки на режимхолостого хода регулировочной заслонкой 3 устанавливается заданнаявеличина подачи исходного материалав дробильную камеру, который иэмельчается до необходимой тонкостипомола под действием рабочих орга1469 12 102 11нов (молотков и дек) эа один пропуск его по окружности дробильной камеры, При этом измельченный материал вместе с воздухом выбрасывается ротором 6 в секционный выгрузной патрубок 8 (Фиг. 2), которым поток измельченного материала разделяется по ширине вертикальными перегородками 9 на несколько -равных и независимых частей, Из каждой части потока измельченный материал направляется в дополнительную насадку 13, обеспечивая поточность технологического процесса дробилки, После выхода дробилки на устойчивый режим работы сечения всех секций насадки .10 (Фиг, 3) совмещаются мгновенно и одновременно с аналогичными сечениями всех секций. выгрузного патрубка 8, Измельченный материал иэ каждой секции выгрузного патрубка одновременно направляется через секции насадки и эластичные рукава 16 в отдельные емкости 17 для сбора проб. Изменение веса пробы в каждой емкости измеряется датчиками давления 20., каждый из которых передает изменение своегосигнала на регистрирующую аппаратуру 21, которой записывается изменение величины каждой пробы независимо и одновременно в виде отдельных диаграмм, При достижении заданной величины пробы секционная насадка 10 выводится из потока измельчаемого материала при помощи автоматической системы (Фиг. 4), а сечения дополнительной насадки 13 и выгрузного секционного патрубка 8 совмещаются между собой, На этом процесс отбора проб и его регистрация эаканцивается, Затем значения снятых диаграмм сравниваются с соответствующими тарировочными диаграммами и поразнице значений соответствующих5 точек тарировочных . и снятых диаграммделаются выводы о качестве процессаизмельчения или о характере распределения показателей степени измельчения по ширине дробильной камеры, При 10 этом показатели снятых диаграмм находятся в заданных пределах, еслиих значения не выходят за пределысоответствующих значений тарировочных диаграмм, В противном случае каж 15 дая проба разбирается на Фракционныйсостав (на основании ситового анализа), по которому определяется показатель степени измельчения (модульпомола) каждой пробы, на основании 20 которых строится характеристика распределения показателей степениизмельчения по ширине дробильной ка. меры., по которой определяется величина и место данного отклонения 25 от заданных значений, В этом случае в дробильной камере создаютсянеобходимые условия по устранениювыявленных отклонений при помощитехнических решений, эФфективность ЗО каждого из которых в отдельности ив совокупности проверяется путемотбора проб и их анализа,Устройство и система автоматического управления устройством позволяет автоматизировать процесс отбора проб при исследованиях потока иэмельцаемого материала как влабораторных условиях, так и техно-.логических линиях с автоматическим 40 упРавлением.. Редактор Т.Па рректор О.Билак ова з 3953ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4 фи Тир ВНИИПИ Государс по делам изобр 113035 Иосква,ж 622венноготений и35, Ра Подписноекомитета СССРоткрытийшская наб., д, 4 д