Устройство для непрерывного измерения концентрации твердого компонента в потоках пульпы

Устройство для непрерывного измерения концентрации твердого компонента в потоках пульпы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области контроля параметров двухфазных потоков, например пульп и может быть использовано при а зтоматизации процессов обогащения полезных ископаемых на обогатительных фабриках цветной и верной металлургии.Целью изобретения является повышение точности измерения концентрации твердого компонента в потоках пульпы и расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения контроля дополнительных параметров пульпы и компенсации погрешности при изменении параметров контроля. Устройство содержит трубопроводы подачи воды и пульпы.Испсшнитеяьньш механизм соединен с задвижкой, установленной в трубопроводе подачи воды . Датчик плотности пульпы соединен со схемой преобразования сигнала и вторичным прибором. В него введены: два блока сравнения, три блока памяти , задатчик плотности воды, ключ, ;блок сложения, вычислительный блок, программный блок управления, регулятор расхода воды,элемент ИЛИ,второй исполнительный механизм и вторая задвижка. Выход датчика плотности соединен с первыми входами первого блока памяти и первого блока сравнения. Выход блока сравнения соединен с первыми входами второго блока памяти и блока сложения . Второй вход блока сложения соединен с выходом ключа. Первый вход кл юча. соединен с выходом второго блока сравнения. Первый вход блока сравнения соединен с выходом второго блока памяти, а второй вход второго блока сравнения соединен с выходом задатчика плотности воды. Выход блока сложения соединен с первыми входами третьего блока памяти и вычислительного блока, второй вход которого соединен с выходом третьего блока памяти . Первый выход программного блока управления соединен с входом регулятора расходы воды. Второй выход программного блока управления соединен с вторым входом первого блока памяти. Вьиод блока памяти соединен с вторым входом первого блока сравнения . Третий выход программного блока управления соединен с вторым входом второго блока памяти. Третий вход блока памяти, второй вход ключа , второй вход третьего блока памяти и первый вход элемента ИЛИ соединен с четвертым входом программного блока управления. Пятый выход блока управления соединен с третьим ьэ 00 ОЭ ю го

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН дц 4 G 01 N 15/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTQPCHQMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТНЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

GQ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3888956/3 1-25 (22) 22.04.85 (46) 15.01.87. Бюл. № 2 (71) Криворожский горно-рудный институт и Научно-исследовательский и проектный институт по обогащению и агломерации руд черной металлургии (72) Л.P.Òèñìåíåöêèé, Е.К.Бабец, Т.Ю.Трач, В.П.Хорольский и Н.И.Сокур (53) 771.534.53(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 376694, кл. G 01 М 13/00, 1973.

Авторское свидетельство СССР № 353228, кл. G 0 1 Ы 7/00, 1971. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО

ИЗМЕРЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ТВЕРДОГО КОМПОНЕНТА В ПОТОКАХ ПУЛЬПЫ (57) Изобретение относится к области контроля параметров двухфазных потоков, например пульп и может быть использовано при автоматизации процессов обогащения полезных ископаемых на обогатительных фабриках цветной и черной металлургии.Целью изобретения является повышение точности измерения концентрации твердого компонента в потоках пульпы и расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения контроля дополнительных параметров пульпы и компенсации погрешности при изменении параметров контроля.

Устройство содержит трубопроводы подачи воды и пульпы. Исполнительный механизм соединен с задвижкой, установленной в трубопроводе подачи воды. Датчик плотности пульпы соединен со схемой преобразования сигнала и вторичным прибором. В него введены:

„„ЯО „„1283622 два блока сравнения, три блока памяти, задатчик плотности воды, ключ,,блок сложения, вычислительный блок, программный блок управления, регулятор расхода воды,элемент ИЛИ,второй исполнительный механизм и вторая задвижка. Выход датчика плотности соединен с первыми входами первого блока памяти и первого блока сравнения. Выход блока сравнения соединен с первыми входами второго блока памяти и блока сложения. Второй вход блока сложения соединен с выходом ключа. Первый вход ключа. соединен с выходом второго блоИ ка сравнения. Первый вход блока срав- @ нения соединен с выходом второго блока памяти, а второй вход второго бло- Ц Ф ка сравнения соединен с выходом задатчика плотности воды. Выход блока слоФ % ження соединен с первыми входами третьего блока памяти и вычислительного блока, второй вход которого соединен с выходом третьего блока па- О мяти. Первый выход программного бло- @ ка управления соединен с входом регулятора расходы воды. Второй выход программного блока управления соединен с вторым входом первого блока памяти. Выход блока памяти соединен с вторым входом первого блока сравнения. Третий выход программного блока управления соединен с вторым входом второго блока памяти. Третий Ь вход блока памяти, второй вход клю†д, ча, второй вход третьего блока памяти и первый вход элемента ИЛИ соединен с четвертым входом программного блока управления. Пятый выход блока управления соединен с третьим

1283622

W=Q„+ hW, (2) входом ключа, третьим входом третьего блока памяти и вторым входом элемента ИЛИ. Выход элемента ИЛИ соединен с входом первого исполнительного механизма первой задвижки.

Выход регулятора расхода воды соединен с входом второго исполнительноИзобретение относится к измерительной технике, предназначено для контроля концентрации твердых компонентов в потоках пульпы и может быть использовано в горно-добывающей, горно-обогатительной, металлургической и других отраслях промышленности.

Целью изобретения является повышение точности измерения концентрации.твердого компонента в потоках пульпы и расширение функциональных возможностей устройства путем обеспечения возможности контроля дополнительных параметров пульпы и компенсации погрешности при изменении параметров контролируемого материала и внешней среды.

На чертеже приведена функциональная схема предложенного устройства.

Устройство содержит исполнительные механизмы 1 и 2, четырехпозиционный регулятор 3 расхода воды, программный блок 4 управления, задвижки

5 и.6, датчик 7 плотности, блоки

8 — 10 памяти, блоки 1 1 и 12 сравнения, элемент ИЛИ 13, блок 14 сложе— ния, задатчик 15 плотности воды, ключ 16, вычислительный блок 17,вторичный прибор 18, трубопроводы 19 и 20 подачи пульпы и воды.

В начальный момент времени сигналов с программного блока 4 управления нет. Исполнительные механизмы

1 и 2 закрыты. Пульпа и вода в датчик 7 плотности не поступают. На выходе измерительной схемы датчика

7 плотности формируется сигнал пропорциональный нулевой плотности.

По сигналу программного блока 4 управления в первый блок 8 памяти записывается значение т,, которое непосредственно и через блок 8 памяти поступает на первый блок 11 сравнения; причем на его входе будет

ro механизма второй задвижки. Шестой выход программного блока управления соединен с третьим входом вычислительного блока и первым входом вторичного прибора, другие входы которого соединены с соответствующими выходами вычислительного блока. 1 ил. сигнал, равный 1 „— т, = О, при этом ключ 16 закрыт на вход блока

14 сложения поступают нулевые сигналы, и с выхода вычислительного блока 17 на вторичный прибор 18 сигнал не поступает.

Затем по заданной программе с программного блока 4 управления на исполнительный механизм 2 через pery10 лятор 3 подается сигнал на подачу воды, расход W которой равен

15 где Р „ — известный расход пульпы через датчик плотности; дИ вЂ” добавочное количество воды.

По сигналу от блока 4 управления

2g во второй блок 9 памяти записывается значение 7 сигнала датчика 7 плотности, равное

25 где У - показание прибора при

W = Q„, т.е. при равенстве расходов (по объему) пульпы и воды через дат30 чик 7 плотности У, по определению равно 1 и задается задатчиком 15; мт — погрешность, вызванная дополнительным расходом воды, равным д W.

На следующем этапе по сигналу от программного блока 4 управления открывается через первый исполнительный механизм 1 первая задвижка 5 и

4О через регулятор 3 расхода воды перекрывается задвижка 6. Через датчик 7 плотности проходит измеряемая пульпа, разбавленная дополнительной водой ЬW.

1283622

Общий объемный расход равен

У-1 . М I = 100 — — --- --- () Р 8— т

Q + aW, т. е. равен расходу на предыдущем шаге, но основная часть потока, рав- .5 ная Q. состоит из измеряемой пульпы.

При этом на второй блок 9 памяти ,поступает сигнал на считывание записанной величины . (которая поступа31 ет совместно с единичным сигналом от задатчика 15 на второй блок 12 сравнения, на выходе которого вычисляется величина д .

Одновременно с этим управляющие сигналы поступают на ключ 16 и третий блок 10 памяти, разрешая соответственно прохождение сигнала ошибки, равной а У через ключ 16 на блок 14 сложения и запись выходного сигнала блока 14 сложения в третий блок

10 памяти.

На блок 14 сложения поступает также измеренный сигнал плотности

25 пульпы, разбавленной водой, расходом, равным д W, с выхода блока

11 сравнения.

В блоке 14 сложения происходит вычисление величины

Ю=,+ (- 1 ) =>, т.е. истинной плотности разбавленной пульпы без погрешности, вызванной дополнительным расходом воды.

В третий блок 10 памяти записыва- 35 ется величина У . На следующем этапе от программного блока 4 управления подается сигнал на полное прекращение подачи воды, т.е. вторая задвижка 6 полностью закрывается ис-40 полнительным механизмом 2, а первая задвижка 5 по-прежнему открыта,так как на первый исполнительный механизм подается сигнал через элемент

ИЛИ. При этом тем же сигналом закры- 45 вается ключ 16 и поступает сигнал на считывание величины г из третьS

его блока 10 памяти в вычислительный блок 17. Одновременно с этим с выхода блока 11 сравнения поступает 50 сигнал плотности пульпы

В вычислительном блоке происходит определение искомых величин удельного веса и процента твердого в пульпе по выражениям:

5- =1+ 6 5 1

К (— ), (4) т

àW мз плотность пульпы; — коэффициент пропорциональности.

В вычислительном блоке 17 также где

К осуществляется усреднение сигнала

1 которое хранится в ячейках бло8 ка памяти.

Формула изобретения

Устройство для непрерывного измерения концентрации твердого компонента в потоках пульпы, содержащее трубопровод подачи пульпы, трубопровод подачи воды для разбавления пульпы, снабженный задвижкой, соединенной с выходом исполнительного механизма, датчик плотности разбавленной пульпы и вторичный измерительный прибор, о т л и ч а ю щ е— е с я тем что, с целью повышения точности измерения концентрации твер,дого компонента в потоках пульпы и расширения функциональных возможностей устройства путем обеспечения воэможности контроля дополнительных параметров пульпы и компенсации погрешности при изменении параметров контролируемого материала и внешней среды, устройство дополнительно содержит первый блок памяти, вход которого соединен с выходом датчика плотности и первам входом первого блока сравнения, второй вход которого подключен к выходу первого блока памяти и первому выходу задатчи-. ка плотности воды, выход первого блока сравнения соединен с входом второго блока памяти и первым входом блока сложения, выход второго блока памяти подключен к первому входу второго блока сравнения, второй вход которого соединен с вторым выходом задатчика плотности воды, выход второго блока сранения подключен к входу ключа, выход которого соединен с вторым входом блока сложения, выход блока сложения подключен к первому входу вычислительного блока и входу третьего блока памяти, выход которого соединен с вторым входом вычислительного блока, первый выход программного блока управления подключен через регулятор расхода воды к управляющему входу исполнительного механизма, второй

1283622

Составитель Д.Громов

Техред В.Кадар Корректор М.Максимишинец

Редактор М.Келемеш

Тираж 776 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 7430/40

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 выход программного блока управления соединен с управляющим входом первого блока памяти, третий выход программного блока управления подключен к первому управляющему входу второго блока памяти, четвертый выход программного блока управления соединен с вторым управляющим входом второго блока памяти, первыми управляющими входами ключа и и третьего блока памяти, а также с первым входом элемента ИЛИ, пятый выход программного олока управления подключен к вторым управляющим входам ключа и третьего блока памяти, а также к второму входу элемента ИЛИ, выход которого соединен через дополнительный исполнительный механизм с дополнительной задвижкой, установленной в трубопроводе подачи пульпы, при этом шестой выход программного блока управления соединен с управляющими входа10 ми вычислительного блока и вторичного прибора, измерительные входы которого подключены к соответствующим выходам вычислительного блока.