Способ регулирования разгрузки сгущенного продукта из дешламатора и устройство для его осуществления

Способ регулирования разгрузки сгущенного продукта из дешламатора и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: обогащение полезных ископаемых в горнообогатительндй и других отраслях промышленности. Сущность изобретения: непрерывное измерение величины пропорциональной произведению приращений уровня и плотности сгущенного продукта в зоне стесненного уплотнения, и стабилизация измеряемой величины воздействием на расход сгущенного продукта. Устройство содержит дешламатор 1. грабли 2, разгрузочный конус 3, регулируемую задвижку 4, трубопровод выгрузки 5. гидростатическую трубку 6, приспособление 7 подачи воды в гидростатическую трубку, трубку 8 с калиброванным отверстием, пьезометрическую трубку 9, стабилизато ры давления 10 и расхода воздуха, датчик деления , вторичный прибор, 13, задатчик 14, регулятор 15, исполнительный механизм 16. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

COLtMAfl VICTVl×ÅÑÊÈÕ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

BE OÌÑÒBO СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) С П ИСАН И Е ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

k ПАТЕ НТУ (21 5031363/03 (22 08,04.92 (46 23,08.93. Бюл. М 31 (76 Ф.А. Чумак. Б.Л. Пильник и В.Ф. Корчако (56 Гончаров Ю.Г, и др. Автоматический ко троль и регулирование технологических пр цессов. M.: Недра, 1968,c . 36., Авторское свидетельство СССР

N 10271, кл. В 03 В 5/00, 1979. (54)l СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ДЕШЛАМАТОРОЬ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛ НИЯ (57) Использование: обогащение полезных искрпаемых в горнообогатительной и других, отраслях .промышленности. Сущность изобретения: непрерывное измерение ве Изобретение относится к способам автоматического управления работой дешламатЬров и может быть использовано при обо ащении I",àëåçíûõ ископаемых в горнообо атительной, химической и других отраслях промышленности для управления раб)той сгустителей, дешламаторов, гидросепвраторов, гидроклассификаторов и отстоиников.

Цель изобретения — повышение экономической эффективности за счет увеличения:: сОдержания полеэногр компонента в сгущенном продукте и уменьшения потерь

"магнетита в слив. ,,Способ управления дешламатором осуществляется следующим образом, Пульпа поступает в чашу 1 дешламатора. сновная масса воды несущая пустую пор ду поступает в слив. Основная масса !

1836151 АЗ (я)s В 03 В 5/00 личины пропорциональной произведению приращений уровня и плотности сгущенного продукта в зоне стесненного уплотнения, и стабилизация измеряемой величины воздействием на расход сгущенного продукта, Устройство содержит дешламатор 1, грабли 2, 1 разгрузочный конус 3, регулируемую задвижку 4, трубопровод выгрузки 5, гидростатическую трубку 6, приспособление 7 подачи воды в гидростатическую трубку, трубку 8 с калиброванным отверстием, пьезометрическую трубку 9, стабилизаторы давления 10 и расхода воздуха, датчик деления, вторичный прибор, 13, задатчик 14, регулятор 15, исполнительный механизм 16. 1 з.rl. ф-лы, 1 ил. воды несущая пустую породу поступает в слив. Сгущенный продукт через трубопровод 5 и регулируемую задвижку 4 поступает в направлении 17 для дальнейшего обогащения. При работе дешламатора в его разгрузочном конуса 3 накапливается . сгущенный продукт, уровень и плотность которого зависят от параметров технологического процесса (рас од, плотность гранулометрический состав исходного материала). С ростом уровня сгущенного продукта, как правило, растет и его плотность, но при определенных параметрах технологического процесса скорость изменения уровня сгущенного продукта может отличаться от скорости изменения плотности. Поэтому управление дешламатором следует производить по параметру, учитывающему как изменение уровня, так и плотности сгущен(/)

С:

1 м Ы (1836151 ного продукта в зоне естественного уплотнения. В качестве такого параметра в предлагаемом изобретении предусмотрена величина, пропорциональная произведению приращений уровня и плотности сгущенного продукта от минимально контролируемых уровня и плотности, величины которых выбираются экспериментально.

В предлагаемом изобретении измерение произведения приращений уровня и плотности сгущенного продукта осуществляется гидроотатической трубкой б, соединенной с внутренней полостью цилиндрической части разгрузочного конуса 3 на высоте h>+ho от "зеркала" дешламатора, где ho — минимально контролируемый уровень сгущенного продукта с плотностью

ðo. При этом уровень сгущенного продукта с плотностью ðo. При этом уровень воды в гиДРостатической тРУбке бУДет Равен hbo.

На основании зависимости уровня воды в гидростатической трубке от уровня и плотности пульпы (Гудима В.Н. Основы автоматизации обогатительных фабрик, Недра, N.

9, 1979, с, 14) можно составить уравнение

hb РЬ= ht Po + ho Р о, (1) где Ь1 — высота слоя суспенэии над границей раздела; рь — плотность воды; р1 — плотность суспензии выше границы раздела.

При изменении уровня и плотности сгущенного продукта уравнение гидростатики будет иМеть вид

pb(hbo+ )=h2 01+ (ho+A п)(р o+ 0 ), (2) где h2 — уровень суспензии над границей раздела;

Й вЂ” приращение уровня сгущенного продукта; р- приращение плотности сгущенного продукта;

Ahb- приращение уровня воды в гидростатической трубке.

Вычтя из уравнения (1),уравнение (2) и учитывая, что &=h) h2, а р ь = const, пол-. учим ДЬь рь=Л h(po+ ф)+ + ho Ahp 1 (3).

Из уравнения (3) видно, что уровень воды в гидростатической трубке пропорционален произведению приращений уровня и плотности сгущенного продукта, Таким образом, непрерывно измеряя приращение уровня воды в гидростатической трубке, измеряем величину пропорциональную произведению приращений уровня и плотности сгущенного продукта в зоне стесненногоуп-., лотнения и.стабилизируем эту величину путем воздействия на расход сгущенного продукта из дешламатора.

Пример 1. Уровень слоя суспензии над границей раздела М=200 см, соответствующая этому .уровню плотность р1=1,1 гlсм, миниМально контролируемый уровень в сгущенном продукте ho=80 см, соответствующая этому уровню .плотность ро=1,4 г/см, При изменении количества и

3 качества пульпы поступающей в дешламатор приведет к изменению режима и соответствующим приращениям h=20 см и 0 = 0,3 г/см, Подставим эти значения в з уравнение(3)

15 лъ =h, hp. + 4о л -л ьр 1 =

=20(1,4+0,3)+ + 0,3 80-20 1,1= 36 г/см .

hhb рь= 36 гlсм; Ать = Зб г/см:

1 г/см =Збсм=360 мм ст. з

Пример 2. Условия те же, ío Ah=10 см, а Рр,1 гlмм", Жч p b= 10(1,4+0,1)+ 10х х1,4-10х х1,1= 15+ 14-11= 18 г/смЗ

Жъ= 18:1= 18 си=180 мм в ст.

П.р и м е р 3. Условия по примеру 2, нв

Ah= 60 см hhb рь = 60 (1,4+ 0,1)+0,1 80-1,6 60=

=91,4 г/см, Ahb= 91,4;1=-91,4 см= 914 мм в.ст, Пример 4. Условия по примеру 1, но

Ьй= 10 см, а др = 0,05 г/GM .

ЛЬь рь =1(1,4+ 0,05)+ 0,05 80-10 1,1= 14,5+

+ 4-11=-8,5 г/см, /Ьь = 8,5:1=8,5 см= 85 мм в.ст.

Пример 5. Условия по примеру 1, но

dpo = 1.2 г/см, А =10 см, hp = 0,2 гlсм, Ahb р b = 10(1,2+ 0,2) Ю,2 80-10 1,1=14+ 16-11=19 г/см2, ЬЬь=19:1= 19 см= 190 мм вод.ст.

Пример б. Условия по примеру 5, но ф)о=1.5г/см, ЛЬ=10см, Ать р ь =10(1,5Ю,2)+

+0,2 80-10 1,1=-17+ 16-11= 22 г/см, Аешь= 22;1=

22 см=220 мм в.ст.

Пример 7. Условия по примеру б, но =1,7 г/см, hhb рь=10(1,7+ 0,2)+ 0,2 8010 1,1=19+16-11=-24 г/см2, Аль=24:1=24см=-240

Результаты различных режимов работы дешламатора сведены в таблицу.

Анализ результатов, приведенных в таб.лице, позволяет сделать вывод. что измере50 ние величины, пропорциональной произведению приращений уровня и плотности сгущенного продукта в зоне стесненного уплотнения в промежутке между разгрузочным конусом и граблями дешла55 матора в предложенном. способе управления дешламатором, позволяет практически определять начавшееся нарушение режима дешламации и своевременно вырабатывать управляющее воздействие.

1836151

Так, в примерах 2 и 3, при одинаковой тическую трубку 6, вода из которой поступа- . .

,плотности сгущенного продукта и при оди- етвнутрьдешламатора науровне18. Расход наковом приращении плотности 0,1 воды иэ гидростатической трубки 6 в дешлаг/см, изменения приращений уровня Al матор 1 настолько мал по сравнению с обьсоответственно будут 10 и 60 см, но управ- 5 емом дешламатора, что им можно ляющее воздействие в систему управления пренебречь. работой дешламатора будет подано уже при При уровне 19 сгущенного продукта ho

ЛЬЕ=10 см. с плотностью ро в гидростатической трубке

В примерах 2 и 4 при одинаковой плот- 6 установится уровень воды hpp по линии 20.

:ности сгущенного продукта в зоне стеснен- 10 Пьезометрическая трубка 9 размещена в .ного уплотнения и одинаковых гидростатической трубке 6 так, что ее ниж=1 приращениях уровня сгущенного продукта ний конец расположен по уровню линии 20.

=10 см и приращениях плотности сгущен- В пьеаометрическую трубку 9 подается ого продукта + соответственно 0,1 и 0,05 сжатый воздух с постоянным расходом от

/см, но управляющее воздействие в сис- "5 стабилизаторов давления 10 и расхода 11. ему управления работой дешламатора бу- при этом в пьезометрической трубке.9 не ет подано при Лр =0,05 г/см .. э возникает противодавление и на выходе

В примерах 5,6 и 7 при одинаковых при- датчика давления 12 сигнал отсутствует. ащениях уровня и плотности, равных соот- При повышении уровня сгущенного етственно А =10 см и ф) =0,2 г/смз, но 20 продукта по линии 21 на величину hh u ри различных плотностях сгущенного про- изменении плотности сгущенного продукта укта в зоне стесненного уплотнения, сооТ на величину + уровень воды в гидростатиетственно равных 1,2; 1,5 и 1,7 г/см, ческой трубке 6 повысится до линии 22 на з правляющее воздействие в систему управ- величину hbb, пропорциональную произвеения работой дешламатора будет подано и дению приращений уровня и плотности сгу25 ри изменении плотности. щенного продукта в зоне стесненного

Таким образом, как видно из примеров - уплотнения. При этом в пьезометрической — 7, заявленный способ обеспечивает уп- трубке 9 возникает противодавление воздуавление процессом дешламации при раз- ха, которое поступает на вход датчика давичных режимах работы дешламатора. 30 ления 12, на выходе которого появляется

На фиг. 1 представлена схема устройст- сигнал, пропорциональный величине произа для управления работой дешламатора, ведения приращений уровня ЛИ и плотноеализующая данный способ. Устройство сти о сгущенного продукта в зоне содержит чашу дешламатора 1 с граблями 2, стесненного уплотнения, Этот сигнал постуазгрузочный конус 3, регулируемую за- " пает на вход вторичного прибора 13 и на

35 вижку 4 на трубопроводе 5 выгрузки сгу- второй вход 23 регулятора 15, на первый енного продукта, расположенную вход 24 которого подается сигнал от эадатс снаружи дешламатора гидростатическую чика 14 — величины пропорциональной прот убку 6, нижний конец которой соединен с изведению приращений уровня и плотности в утренней полостью разгрузочного конуса 0 сгущенного продукта, При отклонении вели40

3 приспособление для подачи воды в гидро- чины, пропорциональной произведению с атическую трубку 6, выполненной из на- приращений уровня и плотности сгущеннои рной емкости 7 с постоянным переливом го продукта от заданной, регулятор 15 с пов ды и трубки 8 с калиброваннымотверсти- мощью исполнительного механизма 16и е, пьезометрической трубки 9, стабилиза- регулируемой задвижки 4 изменяет расход

45 т ра 10 давления воздуха, стабилизатора 11 сгущенного продукта в направлении 17 до р схода воздуха, датчик 12 давления возду- тех пор, пока величина, пропорциональная х в пьезометрической трубке 9, вторичный произведению приращений уровня и плоти ибор 13, задатчик 14 величины произве- ности сгущенного продукта, не станет равд ния приращений уровня и плотности, ре- 50 ной заданной, r лятор 15 и исполнительный механизм 16.

Устройство работает следующим абра- Значение величины, пропорциональной з м, Вода поступает в напорную емкость 7 произведению приращений уровня и плотс остоянным переливом и через трубку 8 с ности сгущенного продукта, получаемое в к либрованным отверстием подается в гид- 55 результате автоматического управления рар статическую трубку 6. Наличие постоян- ботой дешламатора, регистрируется на ди-. и ro перелива и калиброванного отверстия аграмме вторичного прибора 13 и н трубке 8 обеспечивает постоянный рас- используется для контроля за работой дех д воды иэ напорной емкости 7 в гидроста- шламатора и устройства управления им.

183б151

Г1римео

Величина противодавления в пьезаметрическои тру6 ке

Величина. пропорциональная произведению приращений уровня и плотности и а9 а м е т 9 ы слоя суспензг и над грани раздела

Приращения уровня и плотности в зоне стесненного уплотнения

Минимально контролируеглые в зоне стесненного уплотнения уровня и плотности — —— г/см см

Г/С1Л г/см г/см см

914

240

36

18

91,4

8,5

19

22

0.3

0.1

0.1

0,05

0,2

02

0.2

1,4

1,4

1.4

1,4

1.2

1.5

1,7

200 l,1

1,1

1,1

1.1

1,1

1.1

1,1

Размещение гидростатической трубки снаружи дешламатора и сообщение ее нижнего конца с полостью дешламатора между его разгрузочной частью и граблями позволяет своевременно улавливать незначительные изменения уровня и плотности сгущенного продукта в зоне стесненногоуплотнения, тем самым контролировать начальную фазу возникновения изменений в режиме дешламации и своевременно вырабатывать упреждающее управляющее воздействие, тем самым сводятся к минимуму перерегулирование и время регулирования, что повышает качество регулирования процесса дешламации.

Размещение нижнего конца пьезометрической трубки на уровне воды в гидростатической трубке. соответствующем произведению минимально контролируемых значений уровне и плотности сгущенного продукта в зоне стесненного уплотнения, позволяет исключить из измерения постоянные составляющие уровня и плотности и вести измерения только в приращениях, что обеспечивает повышение точности измерения и соответственно точности регулирования процесса дешламации, Управление работой дешламатора путем стабилизации величины, пропорциональной произведению приращений уровня и плотности сгущенного продукта за счет л изменения его расхода, позволяет повысить экономическую эффективность работы 4bшламатора за счет увеличения содержания

1 полезного компонента в сгущенном продукте и уменьшения потерь магнетита в слив.

Формула изобретения

1. Способ регулирования разгрузки сгущенного продукта из дешламатора, включающий измерение плотности выгружаемого

40 сгущенного продукта в разгрузочной горловине дешламатора и изменение проходного сечения выходного отверстия дешламатора, отличающийся тем, что определяют величину, пропорциональную произведению приращений уровня и плотности сгущенного продукта в промежутке между разгрузочным конусом и граблями дешламатора, задают оптимальное значение этого произведения и сравнивают их между собой и при значении произведения приращений уровня и плотности сгущенного продукта больше заданной корректируют изменение проходного сечения сгущенного продукта в сторону увеличения, а при значении произведения приращений меньше заданной — в сторону уменьшения.

2. Устройство для регулирования разгрузки сгущенного продукта содержащее дешламатор, на выгружном трубопроводе которого установлена регулируемая задвижка, гидростатическую трубку, приспособление для подачй воды, задатчик, подключенный к первому входу регулятора, выход которого через исполнительный механизм соединен с регулируемой задвижкой, и вторичный прибор, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что оно снабжено стабилизаторами давления и расхода воздуха, датчиком давления, пьезометрической трубкой, которая установлена в гидростатической трубе, причем датчик давления установлен на пьезометрической трубке, верхний конец которой соединен с последовательно соединенными стабилизаторами давления и. расхода, выход датчика давления подклИчен к второму входу регулятора и к входу вторичного прибора, а гидростатическая труба размещена снаружи дешламатор и соединена гидростатическими каналами с дешламатором между его разгрузочным конусом и граблями.

Редактор

Корректор Н.Милюкова, Заказ 2994 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

1

l ! ! !

Л

1836151

Составитель Ф.Чумак

Техред М,Моргентал

П роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101