Способ автоматического регулирования работы гидроциклона

Способ автоматического регулирования работы гидроциклона

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и >766654 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 310778 (21) 2649907/23-26 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 30.0980. Бюллетень Мо 36

Дата опубликования описания 300980

{51)М. Кд.з

В 04 С 11/00

G 05. D 27/00

Государственный комитет

СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 6 6 . 012-5 2 (088.8) (72) Авторы изобретения

Я.В.Бочкарев, В.Х.Денисов и Г.В.Дегтярев

Киргизский сельскохозяйственный институт им. К.И.Скрябина (71) Заявитель (54) СПОСОБ АВТОсзАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

РАБОТЫ ГИДРОЦИКЛОНА

Изобретение относится к способам автоматического регулирования работы гидроциклона и может быть использовано на обогатительных фабриках, в пищевой, химической и других отраслях 5 промышленности, особенно там,где нет возможности управлять входными параметрами (напором, содержанием твердого вещества в пульпе и ее фракционным составом), например, в гидротех- 10 нике.

Известен способ регулирования работы гидроциклона путем изменения диаметра песковой насадки (11.

Известен способ автоматического регулирования работы гидроциклона, в котором плотность слива регулируют воздействием на его расход (2).

Недостатком этих способов является большой и неравномерный износ ре- 2О гулирующего органа.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ автоматического регулирования работы гидро- 25 циклона путем измерения гранулометрического состава слива и подачи воды в приемный зумпФ центробежного насоса в зависимости от величины этого параметра (3).

2

Недостатком данного способа является то, что изменение диаметра слив- ного патрубка повлечет за собой перестройку режима работы в гидроциклоне, что отрицательно скажется на чистоте изделия, а постоянно меняющийся уровень пульпы приведет систему в раскачку, что не позволит получить нужные пределы колебания содержания контролируемого класса. Способ имеет также аппаратную избыточность и, как следствие, малую надежность, что объясняется еще и тем, что некоторые рабочие органы находятся непосредственно в потоке. Отсутствует плавность регулирования.

Целью изобретения является улучшение качества регулирования за счет расширения его диапазона.

Поставленная цель достигается тем / что регулируют гранулометрический состав слива изменением положения оси гидроциклона.

На чертеже представлена структурная схема устройства, реализующего данный способ автоматического регулич рования работы гидроциклона.

Устройство включает автоматический датчик-гранулометр 1, измеряющий гранулометрический состав слива, от766654

4 бираемого пробоотборником 2. Сигнал с выхода датчика-гранулометра 1 поступает на блок 3 сравнения, представляющий собой "нуль-орган", где напряжение с датчика-гранулометра 1 сравнивается с задающим напряжением.

С выхода блока 3 сравнения сигнал поступает на усилитель 4, который усиливает входной сигнал по мощности. Выход усилителя соединен с исполнительным механизмом 5, представляющим собой электродвигатель. Сигнал с выхода исполнительного механизма 5 преобразованный в крутящий момент, поступает на редуктор 6, который воздействует на положение гидроциклона 7 относительно вертикальной оси таким 15 образом, что увеличение крупности фракционного состава пульпы в сливе соответствует повороту гидроциклона по часовой стрелке к вертикальной оси и наоборот, уменьшение крупности рак-Я ционного состава пульпы в сливе соответствует вращению гидроциклона против часовой стрелки к горизонтальной оси. Каждому определенному значению рассогласования, снимаемому с блока 3 сравнения, соответствует вполне определенное положение угла между осью гидроциклона и вертикальной осью.

Способ осуществляется следующим образом. 30

Исходный продукт разделения подается с помощью насоса 8 или самонапорно в гидроциклон 7. Здесь под дей, ствием центробежных сил происходит разделение: более тяжелая фракция 5 прижимается к стенке:гидроциклона 7 и под действием внешнего потока выхо.дит в пески, более легкая фракция с внутренним потоком будет выходить в слив. С некоторыми допущениями истечение жидкости в слив и пески можно считать свободным, так как в потоке гидроциклона 7 имеется воздушный вихрь — свободная поверхность. Тогда объем продукта, разгружаемого в пески, составит величин

Q = p uu 2gh (1) где,0 — коэффициент расхода, uu — площадь работающего песково.го отверстия; напор в песковом отверстии, 50 равный высоте гидроциклона.

Если изменить угол наклона гидроциклона относительно вертикальной оси, то напор на песковое отверстие изменится по закону косинуса. Тогда у формула (1) примет вид

= рю- /29 асов f (2)

Формула (2) показывает, что угол наклона гидроциклона относительно вертикальной оси изменяет соотношение расходов пульпы гидроциклона в слив и пески и является технологическим приемом, обеспечивающим регулирование разделения по крупности и пообъему между сливом и песками.

Если гидроциклон работает в установившемся режиме с постоянными h u

Q, то

Ег + "-3 где Q, Q Q — производительность по входу, сливу и пескам.

С учетом указанного ранее

= р, ./7 п ;ю отсюда имеем

0 = 0,2 + фа)(29Ьсо Ч {3)

Так как мы можем перераспределять расходы то соответственно можно и управлять чистотой разделения по крупности. Допустим вся система работает на какой-то исходной пульпе с содержанием твердого (Ь„. Если содержание твердого уменьшилось до Р где { {, соответственно увеличивается чистота слива, что по техническим нормам не допустимо, поворот гидроциклона на некоторый угол, против часовой стрелки, уменьшает расход в пески и тем самым восстанавливает технологические показатели.

Данный способ. автоматического регулирования работы гидроциклона технологичен в изготовлении и надежен в работе, так как содержит меньшее количество работающих устройств и обладает малой инерционностью. Плав- ность отработки задания и поддержания заданного класса крупности в сливе обеспечит значительное улучшение разделения. Максимально расширен диапазон регулирования по крупности фракций в пульпе и по самому объему пульпы между сливом и песками. Обеспечено предотвращение нарушений в работе гидроциклона, так как при его забивании или уменьшении подачи пульпы система отрабатывает слив углом поворота, перераспределяя расходы до устойчивой работы гидроциклона.

Формула изобретения

Способ автомат-.ческого регулирования работы гидроциклона путем измерения гранулометрического состава слива, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества регулирования за счет расширения его диапазона, регулируют гранулометрический состав слива измерением положения оси гидроциклона.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Поваров А.И. Гидроциклоны. N., "Госгортехиздат", 1961, с. 80.

2. Акопов М.Г. Основы обогащения углей в гидроциклонах. М., "Недра", 1967, с. 91.

3. Авторское свидетельство СССР

Р 194665, кл. В 03 В 13/00, 1966 (прототип).

766654

Составитель Э.Склярский

Редактор Т.Пилипенко Техред С,Мигунова

Корректор Г.Назарова

Подписное

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

Заказ 7043/4 Тираж 664

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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