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

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

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. Способ исследования потока измел1 чаемого материала в дробилке, включающий отбор проб в процессе работы дробилки и определение характеристики распределения Ьднородности фракционного состава измельмаемого материала по ширине дробильной камеры, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности исследования потока, перёд отбором проб задают предельные тарировочные диаграммы, изменения веса проб за одинаковое время отбору и поток измельчаемого материала разделяют по ширине на несколько равных частей, а при отборе проб для каждой из частей регистрируют изменение веса каждой из (ix в виде отдельной диаграммы, причем о характеристике распределения однородности фракционного состава измельчаемого материала по ширине дробильной камеКО ры судят по разнице значений соответствующих точек предельных тдрйровочных и зарегистрированных диаграмм . ifKD i: о со

СОЮЗ (СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1021469

>m В 02 С 2Ы00

t"ÎÑÓÄAPÑTBÅÍHÛÉ HOMHTET СССР

ПЮ ДЕЛАФ4 ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ . К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3274341/29-33 (22.) 01,.04.81 . ° (46) 07,06.83. Бюл. Н . 21 (2) Н,Ф,Рожковский (71) Украинский. научно-исследовательский институт механизации и элек- . трификации сельского хозяйства .(g3) 621.926{088.8) (56) 1, Авторское свидетельство СССР

И 576524, кл, G 01. и 1/20, 1977.

Ъ Авторское свидетельство СССР

М Á44462, к . В 02 С 2У00, 1976, (прототип), (5Ч СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ ИЗМЕЛЬЧДЕЮГО МАТЕРИАЛА В ДРОБИЛКЕ И УСТРОЙ"

СТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (S7) 1..Способ исследования потока .измельчаемого материала в дробилке, .включающий отбор проб в процессе работы дробилки и определение ха.рактеристики распределения однородности фракционного состава измельчаемого материала по ширине дробильной камеры, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повьвения 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 измельчаемого Я материала по аирине дробильной камеры судят по разнице значений соот" ветствующих точек предельных тарировочных. и зарегистрированных диаграмм, 1021469

2, Устройство для исследования потока измельчаемого материала в дробилке с бункером для сбора иэмельчаемого 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 эластичный 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 про зводственных молотковых дробилках, .По этому способу отбор проб в лабораторной молотковой дробилке осуществляется вручавтоматического управления процес" сом отбора проб. снабжена реле времени, тремя исполнительными механизмами, переключателем вариантов работы устройства, регуляторами перемещения секционной и дополнительной насадок пробоотборника, перекрытия подачи измельчаемого материала и отключения ротора дробилки от его привода, задатчиками изменения скорости перемещения насадок пробоотборника, задержки сигнала перекрытия подачи материала и отключения ротора дробилки от его привода, причем первые входы регуляторов перемещения секционной и дополнительной насадок пробоотборника, перекрытия подачи материалов в дробильную камеру и отключения ротора дробилки от его привода соединены через переключатель вариантов работы устройства с соответствующим датчиком. давления пробоотборника, вторые входы этих регуляторов соединены с реле времени, третьи - соответственно с задатчиками изменения скорости перемещения насадок пробоотборника, задержки сигнала перекрытия подачи материала и задержки сигнала отключения ротора дробилки от его привода, а выходы - с соответствующими исполнительными механиз-, мами, ную непосредственно в дробильной камере (lg.

Недостатком такого способа являегся 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 зб в процессе работы дробилки и определение характеристики распределения

2Т46

tS

30

50

3 l0 однородности фракционного состава измельчаемого материала по ширине дробильной камеры, а также известно устройство для исследования потока измельчаемого материала в дробилке с бункером для отбора измельча емого материала, включающее пробоотборник с емкостью для отбора проб и регистрирующую аппаратуру. В этом способе отбирается проба по ширине потока измельчаемого материала при помощи пробоотборника, установленного на выходе дробильной камеры.f2), Однако эти способ и устройство также не позволяют получить реальную картину распределения измельчаемого материала по ширине дробильной камеры, так как они. не обеспечивают возможности отбора проб по всему 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 процессе работы дробилки и определение характеристики распределения однородности фракционного состава измельчаемого материала по ширине дробильной камеры, перед отбором проб задают предельные тарировочные диаграммы из" иененмя веса проб за одинаковое время отбора и поток измельчаемого материала разделяют по ширине на несколько равных частей, а при отборе проб для каждой из частей регистри.руют изменение веса каждой из них в виде отдельной диаграммы, причем о 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 измельчаемого материала в дробилке с бункером для сбора измельчаемаго материала, включающее пробоотборник с емкостью для отбора проб и регистрирующую аппара-туру,- снабжено системой автоматического управления процессом отбора проб, а пробоотборник выполнен в виде выгрузного патрубка прямоугольно. го сечения, связанного входной частью патрубка с выходным окном дробилки и снабженного вертикаль9 4 ными продольными пере городк а ми, выходная часть патрубка выполнена в виде секционной насадки возвратнопоступательного движения -и связана через эластичный рукав с емкостью для отбора проб и через общую направляющую и смежную стенку — с до« полнительной насадкой, связанной в свою очередь через другой эластичный рукав с, бункером для сбора измельченного материала, причем каж-, дая емкость для отбора проб снабже" на датчиком давления, соединенным с регистрирующей аппаратурой, и с системой автоматического управления процессом отбора проб, Причем система автоматического управления процессом отбора проб снабжена реле времени, тремя исполни". тельными механизмаии, переключателя вариантов работы устройства, регуляторами перемещения секционной и дополнительной насадок пробоотборника, перекрытия подачи измельчаемого материала и отключения ротора дробилки от еro привода, задатчиками изменения скорости перемещения насадок пробоотборника, задержки сигнала перекрытия подачи материала и отклю" чения ротора дробилки от его привода, причем первые входы регуляторов перемещения секционной и дополнительной насадок пробоотборника, перекрытия подачи материалов в дробильную камеру и отключения ротора дробилки от его привода соединены через переключатель вариантов работы устройства с соответствующим датчиком давления пробоотборника, вторые входы этих регуляторов соединены с реле времени, третьи. - соответственно с задатчиками 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, Т схематически изображено устройство с автоматической системой для его управления (на примере молотковой дробилк, общии вид; на фиг. 2 - выгрузной патрубок при совмещении сечений всех его секций с сечением дополнительной насадки в процессе. выхода дробилки на устойчивый режим работы, общий вид; на фиг, 3 - то же, при совмещении сечений всех его секций с сечениями

469 6 ционной и дополнительной насадками

10 и 13 возвратно-поступающего действия в поперечном направлении исследуемого потока, датчики давления 20, связанные с регистрирующей аппаратурой 21, один из которых в свою очередь через переключатель

23 вариантов работы устройства и регулятор 24 перемещения секционной и 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. При этом реле времени 30 и эадатчик 31 изменения скорости перемещения насадок пробоотборника задатчик 32 задержки сигнала перекрытия подачи исходного материала в,дробильную камеру и задатчик 33 отключения ротора дробилки от его привода связаны соответственно через свои регуляторы 24-26 с их исполнительными механизмами, . Работа системы неразрывно связана .с работой устройства, Их совместная работа выполняется по двум вариантам - отбор проб при исследованиях потока измельчаемого материала в лабораторных условиях и в технологических линиях. При этом необходимый вариант работы устройства устанавливается с помощью переключателя 23 (фиг, 4) .

В лабораторных условиях их совместная работа выполняется следующим образом, Предварительно устанавливается величина времени выхода дробилки на устойчивый режим работы с помощью реле времени 30, Это время принимается s пределах 5-20 с с учетом скоростного режима дробилки и . быстродействия ее управления предлагаемой автоматической системой, В зависимости 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,$-2 кг. Задатчиком 31 устанавливается необходимое время перемещения насадок пробоо-,борника, которое принимается в пределах 0,11 с, Чтобы сохранить стабильность технологического процесса дробилки

5 1021 секционной насадки в процессе QTGo ра проб; на фиг. 4 - система автоматического управления процессом отбора проб, Устройство включает прямоточную молотковую дробилку, содержащую бункер

1 с улавливатеЛем 2 инородных тел, регулировочной заслонкой 3 для подачи исходного материала в дробильную камеру, магнитным сепаратором 1О

4 и загрузочным патрубком 5, молотковый ротор 6, ребристую деку 7, выгрузной секционный патрубок 8 прямоугольного сечения.,согнутого Ilo радиусу, связанного с выходным ок- 15 ном дробилки и разделенного по его ширине на всю длину вертикальными перегородками 9 на несколько равных и независимых секций, конечная часть которого выполнена, в виде 20 секционной насадки l0 возвратно-поступательного движения в поперечном направлении исследуемого потока, связанной через общие направляющие

11 и смежную стенку 12 с дополни- 25 тельной насадкой 13, выполненной без перегородок, На выходе выгрузного патрубка с двух его сторон, в направлении перемещения насадок, выполнены предохранительные козырьки 14 и 15., связанные по скользящей посадке с дополнительно" и секционной насадками, Выходная часть каждой секции насадки связана через эластичный рукав 16 с емкостью 17 для отбора проб, а выходная часть

35 дополнительной насадкой связана через эластичный рукав 18 с бункером 19 для сбора измельченного материала. При этом каждая емкость

40 для отбора проб снабжена датчиком

20 давления, каждый из которых связан с регистрирующей аппаратурой

21, а один из них, в сво очередь связан с автоматической системой

22 для управления процессом отбора проб, Поперечные сечения каждой секции насадки и выгрузного патрубка имеют одинаковые размеры и находятся в сопряжении между собой также по скользящей посадке, Система (фиг ° 4} включает объект регулирования, содержащий прямоточную молотковую дробилку с регулировочной заслонкой 3 для подвчи исход- 55 ного материала в дробильную камеру, управляемым молотковым ротором 6 и пробоотборником, снабженным сек7 10

s конце отбора проб задатчиком 32 через регулятор 25 устанавливается на 2 с задержка сигнала для перекрытия подачи исходного:материала в дробильную камеру по отношению подачи сигнала для вывода секционной насадки из потока измельчаемого материала, Чтобы обеспечить очистку дробильной камеры от, остатков измельчаемого материала после перекрытия подачи в нее исходного материала задатчиком 33 через регулятор 26 устанавливается на 4 с задержка сигнала для отключения ротора дробилки от его привода по отношению подачи сигнала для перекрытия подачи исходного материала.в дробильную камеру, При этом входное сечение дополнитель ной насадки 13 совмещается с выходным сечением выгрузного патрубка 8 (фиг, 2).

Кроме того, чтобы уменьшить затраты труда на.разборку проб и их обработку, особенно при многократ. ной .их отборке s технологических линиях, предварительно (с начала эксплуатации дробилки) проводятся опыты по снятию. тарировочных диаграмм, с изменением их веса, которые в каждом опыте задают характе.ристику распределения показателей степени иэмельчения по ширине дро.бильной камеры. При этом в каждом опыте все пробы для данного вида материала оТбираются за одинаковое время, а изменение веса каждой из них записывается в виде отдельных диаграмм, по кОторым строится . характеристика распределения веса проб .по ширине дробильной камеры, Затем каждая проба разбирается на фракционный состав (на основании ситового анализа), по которому. on. ° ) ределяется показатель степени измельчения (модуль измельчения), после чего строится характеристи ка распределения показателей степени измельчения по ширине дрсбильной камеры, причем обе характеристихи имеют между собой соответствие таким образом, что с увеличением веса пробы показатель степени из:мельчения увеличивается и наоборот.

8. результате .этого при. сравнении соответствующих точек тарировочных и снятых диаграмм (no их разности значений) можно судить о качестве процесса измельчения или о характере распределения показателей сте21469 пени измельчения по ширине дробильной камеры без разборки проб на фракционный состав.

15

55 по ширине вертикальными перегородками 9 на несколько равных и н . зависимых частей, Из каждой части потока измельченный материал направляется в дополнительную насадку 13, а затем через эласти .ный рукав 18 в бункер 19 для сбора измельченно" го материала. После выхода дробилки на устойчивый режим работы подается

Стандартами установлены пределы изменения показателей степени иэ5 А мельчения для всех видов измельчаемых материалов. Поэтому- тарировочные диаграммы снимаются в диапазоне этих пределов.

После укаэанной предварительной настройки предлагаемой системы и устройства с пульта управления подается сигнал на запуск дробилки, которая выходит на режим холостого хода, Затем регулировочной заслонкой

3 (фиг. 1) вручную или автоматически устанавливается заданная. величина подачи исходного материала в дробильную камеру. С открытием регулировочной заслонки одновременно подается сигнал на включение реле, времени 30 (фиг. 4), При этом исходный материал из бункера 1 .очищен-. ный улавливателем 2 инородных тел .и магнитным сепаратором 4 самотеком подается через загрузочный патрубок 5 навстречу вращающемуся ротору 6, где происходит частичная деформация и разрушение исходного

30 материала не только первичными ударами молотков влет, но и от встречного соударения его с молотками.

От первичных ударов молотков измельчаемый материал направляется на входную часть деки 7,на которой он дополнительно разрушается и отбрасывается под вторичные удары молотков, а затеи увлекается последними в круговое движение,. в процессе которого постоянно направляется

40 под наиболее эффективную часть ра" бочих органов, что позволяет осуществить последовательное и окончательное измельчение за 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

9 1021469

10 сигнал 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 сечениями всех секций выгруэного патрубка 8, При этом дополнительная насадка 13 выходит из потока измельченного материала, а секционная насадка 10 входит в него, пересекая 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 выгрузного 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 пробоотборника, 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 регулятора

25 перекрытия подачи исходного материала в дробильную камеру задержанный сигнал на 2 с подаетсв на его исполнительный механизм 28, которым перекрывается его подача в дробильную камеру посредством регулировочной заслонки 3, а после пол10 ного вывода измельченного материала из дробильной камеры с регулятора

26 отключения ротора дробилки от

его привода задержанный сиrнал на

4 с подается на его исполнительный механизм 29, которым отключается ротор дробилки 6 от его привода.

На этом процесс отбора проб и его регистрация заканчивается, а все элементы пробоотборного устройства и системы автоматики находятся B исходном положении.

Совместная работа системы и устройства в технологической линии (второй вариант их работы) выпол25 няется аналогично первому варианту их работы в лабораторных условиях, - но без остановки дробилки после каждого отбора проб. При этом посредством переключателя 23 вариантов работы устройства выход датчика давлейия 20 отключается от регуляторов

25 и 26 соответственно для перекрытия подачи исходного материала в дробильную камеру и отключения ротора дробилки от его привода, а на

35 их входы подается соответствующий сигнал с. реле времени 30 для остановки дробилки в заданной последовательности, В результате этого данные регуляторы со своими задатчиками 32 и 33 и исполнительными механизмами 28 и 29 работают, так как и в первом варианте, толъко при остановке дробилки. При этом реле вре45 мени настраивается на программу периодом повторностей отбора проб через каждые 2 ч работы дробилки, На основании изложенного предлагаемый способ осуществляется предлагаемым устройством и системой автоматического управления следующим образом.

После выхода дробилки на режим холостого хода регулировочной заслонкой 3 устанавливается заданная величина подачи исходного материала в дробильную камеру, который иэмельчается до необходимой тонкости помола под действием рабочих орга102

11 нов (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 своего сигнала 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 сов мещаются между собой, На этом процесс отбора проб и его регистрация эакан1469

12 чивается, Затем значения снятых диаграмм сравниваются с соответствую щими тарировочными диаграммами и по разнице значений соответствующих

5 точек тарировочных . и снятых диаграмм делаются выводы о качестве процесса измельчения или о характере распределения показателей степени измельчения по ширине дробильной камеры, При

1О этом показатели снятых диаграмм находятся в заданных пределах, если их значения не выходят за пределы соответствующих значений тарировочных диаграмм. В противном случае каж15 дая проба разбирается на фракционный состав (на основании ситового анализа), по которому определяется показатель степени измельчения (модуль помола) каждой пробы, на основании

20 которых строится характеристика распределения показателей степени измельчения по ширине дробильной ка. меры., по которой определяется ве-. личина и место данного отклонения

25 от заданных значений. В этом случае в дробильной камере создаются необходимые условия по устранению

BblRBJlGHHblx отклонений при помощи технических решений, эффективность

ЗО каждого из которых в отдельности и в совокупности проверяется путем отбора проб и их анализа, Устройство и система автоматического управления устройством позволяет автоматизировать процесс отбора проб при исследованиях потока иэмельчаемого материала как в лабораторных условиях, так и техно-. логических линиях с автоматическим

4О управлением

1021469

1021469

Составитель В.Алекперов

Техред С.Мигунова

Корректор О.Билак

Редактор Т.Парфенова

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4

За аз 3953/7 . Тираж 622

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5