Способ связанного автоматического регулирования весового соотношения руда-воды и вязкости гидросмеси барабанных мельниц и устройство для его осуществления

Способ связанного автоматического регулирования весового соотношения руда-воды и вязкости гидросмеси барабанных мельниц и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

00649462

СПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

|maes Свввтвиих

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 15.11.76 (21) 2420469/29-33 (51) М. Кл.з

В 02С 25/00

Ci 050 9/12 с присоединением заявки №

Государстеенный комитет

СССР ло делам изобретений и открытий (23) Приоригет (43) Опубликовано 28.02.79. Бюллетень № 8 (45) Дата опубликования описания 28.02.79 (53) УДК 621.926 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. М. Ситало, А. A. Безверхий и В. Т. Морозов

Коршуновский горно-обогатительный комбинат (71) Заявитель (54) СПОСОБ СВЯЗАННОГО АВТОМАТИЧЕСКОГО

РЕГУЛИРОВАНИЯ ВЕСОВОГО СООТНОШЕНИЯ

РУДА — ВОДА И ВЯЗКОСТИ ГИДРОСМЕСИ БАРАБАННЫХ

МЕЛЬНИЦ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к автоматизации технологических процессов обогащения, преимущественно к системам автоматического регулирования, и мо>кет быть использовано для авторегулирования процесса мокрого измельчения сырья в барабанных мельницах на железорудных обогатительных фабриках.

Известна система автоматического регулирования расхода воды, состоящая из датчика и задатчика расхода воды, управляющего и усилительно-преобразовательного элементов, исполнительного механизма и рабочего органа на трубопроводе подачи воды в мельницу (1).

Существенным недостатком этой системы являются эксплуатационные неудобства, обусловленные несовершенством конструкции и необходимостью ручной перестановки задатчиков расхода воды при всяком изменении весового расхода руды.

Известны также близкий к изобретению способ связанного автоматического регулирования весового соотношения руда — вода и вязкости гидросмеси барабанных мельниц, включающий задание весового соотношения руда — вода и вязкости, измерение весовых расходов руды и воды, измерение вязкости и изменение расхода воды в загрузку, и устройство для осуществления данного способа, содержащее задатчики весового соотношения руда — вода и вязкости, датчики весовых расходов руда и вода, 5 датчик вязкости, модулятор, усилители, блок сравнения сигналов соотношения руда — вода и регулятор подачи воды, соединенный через магнитный усилитель и исполнительный механизм подачи воды с ра10 бочим органом (2).

Недостаток указанного способа заключается в неудовлетворительных динамических качествах — наличии автоколебательного режима при всяком отклонении вязко15 сти гпдросмеси в сливе от некоторой настроечной величины, для поддержания постоянства которой во времени предназначен способ.

Причиной автоколебательных режимов

20 является то обстоятельство, что расход воды в мельницу постепенно приводится к той величине, которую он имел до процесса регулирования. Вследствие этого снова возникает то же отклонение текущей вязкости

25 от заданной величины, и цикл регулирования повторяется.

Цель изобретения — улучшение динамических характеристик процесса регулирования.

649462

Достигается тем, ччо прп способе связанного автоматического регулирования весового соотношения руда — вода и вязкости гидросмеси барабанных мельниц, включающем задание весового соотношения руда— вода и вязкости, измерение весовых расходов руды и воды, измерение вязкости и изменение расхода воды в загрузку, перед изменением расхода воды в загрузку осуществляют вычисление Ilo измеренному весовому расходу руды среднего весового расхода руды за последовательные промежутки времени равной длительности и разности между средним весовым расходом руды и заданным весовым соотношением руда— вода, по величине которой изменяют расход воды в загрузку, причем параллельно с процессом изменения расхода воды в загрузку производят изменение заданного весового соотношения руда — вода в обратно пропорциональной зависимости от разности измеренной вязкости гидросмеси и ее заданного значения.

Кроме того, устройство для осуществления предлагаемого способа, содержащее задатчики весового соотношения руда — вода и вязкости, датчики весовых расходов руды и воды, датчик вязкости, модулятор, усилители, блок сраш;спия сигналов соотношения руда — вода н регулятор подачи воды, соединенный через магнитный усилитель и исполнительный механизм подачи воды с рабочим органом, снабжено блоком сравнения сигналов вязкости, исполнительным механизмом задатчика соотношения, интегрирующим элементом, блоком запоминания, формирователем регулирующих воздействий, командно-временным блоком, коммутирующими элементами периодического сброса интегрального сигнала, запоминания предыдущего интегрального сигнала, формирования регулирующих воздействий и управления исполнительным механизмом задатчика соотношения. При этом датчик весового расхода руды через первый усилитель соединен с первым входом интегрирующего элемента, выход которого через модулятор подключен к первому входу блока запоминания, соединенного с первым входом блока сравнения сигналов соотношения, второй вход которого подключен к выходу задатчика весового соотношения, а выход — к регулятору подачи воды. Датчик весового расхода воды через второй усилитель подключен к первому входу задатчика весового соотношения, второй вход которого соединен через исполнительный механизм задатчика соотношения с выходом коммутирующего элемента управления исполнительного механизма задатчика соотношения, первый вход которого через формирователь регулирующих воздействий соединен с выходом коммутирующего элемента формирования регулирующих воздействий, первый вход которого подключен к вы10

65 ходу блока сравнения сигналов вязкости, входы которого подкл|очены к датчику и задатчпку вязкости. Командно-временной блок соединен с вторыми входами коммутирующих элементов периодического сброса интегрального сигнала, запоминания предыдущего интегрального сигнала, формирования регулирующих воздействий и управления исполнительным механизмом задатчика соотношения, а выход коммутирующего элемента периодического сброса интегрального сигнала соединен с вторым входом интегрирующего элемента, выход коммутирующего элемента запоминания предыдущего интегрального сигнала — с вторым входом блока запоминания.

На чертеже представлена функциональная схема многоканальной электрической системы связанного авторегулирования весового соотношения руда — вода и вязкости гндросмеси барабанных мельниц.

Способ многоканального связанного авторегулирования весового соотношения руда — вода и вязкости гидросмеси барабанных мельниц осуществляют следующим образом.

С помощью интегратора;юстоянного тока в измерительном канале «руда» каждой мельницы формируют периодически в неllpcpbIÂíoé пос,чсдоватсльности сигнал «Руда., пропорциональный среднему весовому расходу руды за фиксированные последовательные промежутки времени равной длительности. Одновременно формируют мгновенный сигнал весового расхода воды и непрерывно сравнивают оба сигнала с учетом заданного их соотношения, выявляя разность сигналов, демпфируют результирующий сигнал. При рассогласовании воздействуют исполнитель: ым механизмом на рабоплй орган (кран), изменяя расход воды в мельницу. При этом формируют мгновенный сигнал вязкости гидросмеси в сливе мельницы и герподически сравнивают сигнал вязкости с сигналом задатчика вязкости, определяют и демпфируют разностный сигнал и при наличии рассогласования периодически воздействуют через исполнительный механизм контура авторегулирования вязкости каждой мельницы на задатчик весового соотношения руда — вода, изменяя задание регулятору соотношения в соответствии с качественной характеристикой измельчасмой руды.

Устройство многоканального связанного авчорегулирования весового соосношения руда — вода и вязкости гидросмеси для группы барабанных мельниц включает два контура автоматического регулирования: контур автоматического регулирования весового соотношения руда — вода на входе мельниц и контур автоматического регулирования вязкости гидросмеси слива барабанных мельниц.

649462

Первый контур автоматического регулирования весового соотношения руда — вода содержит два канала: канал * «руда» и канал «вода», посредством которых формируется сигнал воздействия на регулирующий элемент.

Канал «руда» содержит датчик 1 весового расхода руды,;;оду которого присоединен усилитель 2 для усиления (перед интегрированием) слабого сигнала датчика 1 и его выпрямления; нагрузкой усилителя является интегрирующий элемент 3, например Rc-звено, управляемое командно-временным блоком 4 посредством коммутипующсго элемента 5 периодического сброса интегрального сигнала. К выходу интегрирующего элемента 3 подключен модулятор

6, преобразующий сигнал постоянного тока «руда» в сигнал переменного тока.

Модулятор 6 в свою очередь подключен к блоку 7 запоминания, управляемому командно-ьрсмснным устройством 4 через коммутируюгций элемент 8 запоминания предыдущего интегрального сигнала. Блок

7 запоминания подключен к блоку 9 сравнения сигналов соотношения.

Число каналов «руда» равно числу мельницц.

Канал «âoäà» включает датчик 10 j)2cêoда воды, к выходv которого подкл|очсн усилитель 11, соединенный в свою очерсдь с задатчиком 12 вссового соотношения руда — вода потенциометрического типа, а выход последнего подключен к блоку 9 сравнения сигналов соотношения, снабженному встроенным демпфером для отфильтровывания пульсаций сигнала датчика «вода» и способному воспринимать сигналы постоянного и переменного тока.

Цепь регулирования первого контура содержит регулятор 13 подачи воды, подключенный к выходу блока 9 сравнения сигналов соотношения. К выходу регулятора 13 подачи воды подключен магнитный усилитель 14, выход которого подключен к исполнительному механизму 15 подачи воды, подсоединенному к рабочему органу (крану) 16.

Второй контур автоматического регулирования вязкости гидросмеси слива барабанных ме.1ьпиц содержит длт гик 17 вязкости, к его выход; подклю Icí усилитель 18, последний подклю реп к блоку 19 сравнения сигналов вязкости, с которым соединены задатчик 20 вязкости и коммутирующий элемент 21. Блок 19 сравнения сигналов вязкости подсоединен к формирователю 22 регулирующих воздействий, к выходу которого через коммутирующий элемент 23 управления исполнительным механизмом задатчика соотношения, также управляемый командно-временным блоком 4, подключен исполнительный механизм 24 задатчика соотношения.

Устройство для осуITIcc TBленпя способа многоканального связанного автоматического регулирования весового соотношения руда — вода и вязкости слива группы барабанных мельниц работает следующим образом.

В первом контуре автоматического регу, »poB2BI! TI весового соотношения руда— водя происходит непрерывный контроль расхода воды B мельнш у в соответствии с заданным соотпошенп м 1! тек гцим средним весовым расходом руды.

При нарушении 22ä2!.кого ВссоВ010 соотношения р да — вода датчика 10 расхода воды гы:;лоатьп:лет сигнал, свидетельствующий об отклонении расхода воды от заданного соотношения величины. Сигнал

«вода> поступает на усилите,Ib 11 и далее на задятчик 12 весового соотношения.

Датчик 1 Вссоа010 расхода руды вырабатывает сигнал, процopn!IOI!aльпый мгновенном Весово;!T> BBcходу pI>дь1, который усиливается в усилителе 2 до необходимой BCличины, и затем поступает ня интегрирующий элемент 3, где формируется сигнал

«руда», пропорциональный среднему весовом,. расходу руды зя фиксированный проме>куток времени. С выходя пнтсгрируюгцего элемента еиг лл постоянного тока поступает на лод лягор 6, B котором усиливается, преобразуется в сигнал переменного тока и подастся в блок 7 запоминания.

Зяпомппапи< величины предыдущего интС ГРЛЛЬНОГО ли! .I!;- НЯ ВЕСЬ:IIIò,"ÐBBË фОРмировBI!èë погледло1цег0 спгн ял а осуществляется остановкой м.п<роэлектродвигателя блока 7 запоминания посредством размыканця одной из обмоток двигателя коммутирующим элементом 8 командно-временного блока 4 в момент окончания формировлппя предыдлцего сигнала.

С |гналы датчиков 1 и 10 непрерывно сравниваются в бзокс 9. Прп рассоглясовании регулятор 13 формирует импульсы, поступающие через магнитный усилитель 14 на исполнительный механизм 15, который переме паст пабо!ий орган 16 до момента ликвидации ошибки рассогласования.

Во второ.I контуре автоматического регулирования вязкости гидросмеси слива барабанных мельн.ш датчик 17 вязкости выраб:пывлст сигнал, вели шил которого про;-o.>"T!IoòI2чьнл вязкости гндросмеси на выI ходе мельницы. Зяте,т сигнл l поступает на усилитель 18. с выходя которого — на блок

19 сравнения сигна",îâ вязкости, где сравнивается с сигнллом злдлт ппа 20 вязкости.

Сигнал рассогласования через коммутиру.OILI! "T элемент 21, управляемый командно-временным блоком 4, пост;пает на формирователь 22 регулирующих воздействий, «О-со,яй тл;",;; чеп коммх типх гощий элемент 23, управляемый командно-временным блоком 4, воздейстг ет на исполнительный механизм 24.

649462

Исполнительный механизм 24 перемещает задатчик 12 соотношения руда — вода в направлении ликвидации возникшего рассогласования. При этом контур соотношения руда — вода изменяет расход воды, приводя вязкость к заданной величине.

Автоматическое регулирование всех мельниц осуществляется командно-временным блоком 4 совместно с формирователем 22 регулирующих воздействий. Командно-временной блок 4 через коммутирующие элементы 5, 8, 21, 23 образует вспомогательную систему коммутации для выполнения циклических переключений в заданной последовательности.

Цикл переключений состоит из трех интервалов: интервала интегрирования, в течение которого интегрирующий элемент 3 формирует сигнал «руда», пропорциональный среднему весовому расходу руды; интервала связи (совпадающего с окончанием интсрвала интегрирования), в течение которого микродвигатель блока запоминания совершает отработку в соответствии с величиной интегрального сигнала «Руда» и состоянием коммутирующего элемента 8 (в остальное время двигатель неподвижен); интервала паузы, в те ние которого интегрирующий элемент 3 под действием коммутирующего элемента 5 сбрасывает накопленный сигнал, приходя в исходное (нулевое) состояние и подготавливаясь к следующему циклу.

Формула изобретения

1. Способ связанного автоматического регулирования весового соотношения руда— вода и вязкости гидросмеси барабанных мельниц, включающий задание весового соотношения руда — вода и вязкости, измерение весовых расходов руды и воды, измерение вязкости и изменение расхода воды в загрузку, отличающийся тем, что, с целью ул чшения динамических характеристик процесса регулирования, перед изменением расхода воды в загрузку осуществляют вычисление по измеренному весовому расходу руды среднего весового расхода руды за последовательные промежутки времени равной длительности и разности между средним весовым расходом руды и заданным весовым соотношением руда — вода, по величине которой изменяют расход воды в загрузку, причем параллельно с процессом изменения расхода воды в загрузку осуществляют изменение заданного весового соотношения руда — вода в обратно пропорциональной зависимости от разности измеренной вязкости гидросмеси и ее заданного значения.

2. Устройство для осуществления способа по п. 1, включающее задатчики весового со5

25 зо

55 отношения руда — вода и вязкости, датчики весовых расходов руды и воды, датчик вязкости, модулятор, усилители, блок сравнения сигналов соотношения руда — вода и регулятор подачи воды, соединенный через магнитный усилитель и исполнительный механизм подачи воды с рабочим органом, о тл и ч а ющ ее с я тем, что устройство

c;,абжено блоком сравнения сигналов вязкости, исполнительным механизмом задатчика соотношения, интегрирующим элементом, блоком запоминания, формирователем регулируюиц х воздействий, командно-временным блоком, коммутирующими элементами периодического сброса интегрального сигнала, запоминания предыдущего интегрального сигнала, формирования регулирующих воздействий и управления исполнительным мсханизмом задатчика соотношения. При этом датчик весового расхода руды через первый усилитель соединен с первым входом интегрирующего элемента, выход которого,ерез модулятор подключен к первому входу блока запоминания, соединенного с первым входом блока сравнения сигналов соотношения, второй вход которого подключен к выходу задатчика весового соотношения, а выход — к регулятору подачи воды. Датчик весового расхода воды через второй усилитель подключен к первому входу задатчика весового соотношения, второй вход которого соединен через исполнительный механизм задатчика соотношения с выходом коммутирующего элемента управления исполнительного механизма задатчика соотношения, первый вход которого через формирователь регулипующих воздействий соединен с выходом коммутирующего элемента формирования регулирующих воздействий, первый вход которого подключен к выходу блока сравнения сигналов вязкости, входы которого подключены к датчику и задатчику вязкости.

Командно-временной блок соединен с вторыми входами коммутирующих элементов периодического сброса интегрального сигнала, запоминания предыдущего интегрального сигнала, формирования регулирующих воздействий и управления исполнительным механизмом задатчика соотношения, а выход коммутирующего элемента периодического сброса интегрального сигнала соединен с вторым входом интегрирующего эле.лепта, выход коммутирующего элемента запоминания предыдущего интегрального сигнала — с вторым входом блока запоминания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе !. Трон А. Е. и др. Автоматизация обогатительных фабрик, М.,«Недра» 1970, с. 182.

2. Авторское свидетельство СССР

Ко 184318. кл. G 05D 9/12, 1967, 649462

Редактор Т. Кузьмина

Заказ 89/4 Изд. Кз 208 Тираж 726 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

I13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель В. Алекперов

Техред А. Камышникова

Корректоры: Л. Котова и О. Тюрина