Способ автоматического регулированияпроцесса обогащения угля иустройство для его осуществления

Способ автоматического регулированияпроцесса обогащения угля иустройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советсиик

Социапнстнческик

Республик

ОIl ИСАНИЕ „„816549

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 20. 06.79 (21) 2785377/22-03 (51)M. Кл.

В Оз В «3ГО с присоедииеинем заявки М (23) Приоритет

Гееудврственньй квинтет

СССР ке денем нзюбретенн. к юткрытвй

Опублйковано 30.03 81. Бюллетень Ж 12

Дата опубликования описания 02 р4 81 (53) УДК 622.7 (088.8) А. M. Онищенко, П. И. Грабов, В. А. Канарее

А. В. Скрябин и Ю. В. Коворов в ий, -::.,." ;,, „

:- Я

4 Ъ

kC

Комплексный научно-исследовательский и прое но- """ Ж „ щ i a конструкторский институт обогашения твердых орюЖ@ цдТг ископаемых Министерства угольной промышленйост

СССР (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

ПРОЦЕССА. ОБОГАЩЕНИЯ УГЛЯ И УСТРОЙСТВО йЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к автоматйчес= ,кому управлению технологическими про цессами обогашения угля„а именно, к автоматическому управлению процессом обогащения угля в обогатительных аппа» ратах с механическим врашаюшимся рабочим органом, преимущественно s шнековых сепараторах.

Известен способ и устройство автоматического регулирования процесса обогащения в конических сепараторах путем измерения физических свойств обогащенного материала и расхоца твердой и жидкой фаз, в котором подачу твердого на сепаратор изменяют пропорционально изменению плотности обогащенного мате15 риала и в соответствии с измеренным значением расхода тверцого изменяют заданное на оптимальное соотношение

Ь твердой и жицкой фаз, соответсвенно которому изменяют расход воды на сепаратор (1 .

Нецостатки известного способа отсутствие в настоящее время надежных и высокоточных датчиков физических свойств обогашенного угля, расхода угля (твердой фазы) и плотности обогашенного угля, вслецствие чего техническая реализация устройства цля реализации этого способа в условиях углеобогатительных фабрик крайне затруднительна

Известен способ автоматического регулирования процесса обогашения угля в обогатительных аппаратах <с механическим врашаюшимся рабочим органом, преимущественно в шнековом сепараторе, путем изменения скорости врашения рабочего органа и расхода воды на сепаратор.

Известно также устройство содержа цтее вычислительный блок, экстремальный регулятор, два привода рабочего органа и два исполнительных механизма $2).

Недостатком известных способа и устройства является значительная техническая сложность создания системы авторегулирования процессом обогашения угля в в шнековом сепараторе, так как прецла гаемое управление обогащением осушест

&1654

Зо

45 вляется по отношению плотностей пульпы на вхоце и выкоце сепаратора, а также в том, что труцно учесть величину транспортных запаздываний, вызываемых кинетикой процессам обогащения.

Бель изобретения — устранение указанных недостатков, т. е. повышение точности регулирования процесса обога цения.

Указанная цель достигается тем, что одновременно измеряют суммарную раци- 10 альную силу и осевую силу, действующие на свободный конец вала рабочего органа, и опрецеляют соотношение измеренных

I сил, по величине которого устанавливают скорость вращения рабочего органа и

15 раскоц воды на сепаратор.

Устройство цополнительно снабжено кольцевым и плоскостным тензометрическими цатчиками, выхоцы которых подключены к вычислительному блоку, при этом кольцевой тензометрический цатчик установлен по окружности вала рабочего органа, а плоскостной тензометрический цатчик установлен на торце свободного конца вала рабочего органа.

На фиг, 1 изображена схема автоматизации процесс а обогащения в шнековом сепараторе; на фиг. 2 - узел установки тенэометрических цатчиков; на фиг. 3— разрез А-А на фиг. 2.

Устройство соцержит корпус 1 шнекового сепаратора, внутри которого вращается шнек, состоящий из вала 2 с винтовой спиралью 3; Схема автоматизации включает также вычислительный блок 4, выхоц- которого соединен с экстремальным регулятором 5, выхоцы которого через приводы 6 и 7 соединены с исполнительными механизмами 8 и 9. По окружности вала 2 установлен кольцевой тензометрический цатчик 10, а на торце вала—

40 плоскостной тензометрический цатчик 11.

Вал рабоче го органа (шнека ) 2 (фи г.

2 и 3) с помощью подшипника скольжения, состоящего из двух вкладышей 12, закреплен в корпусе 1 сепаратора. На наружной стороне вкладышей подшипника

12 выполнена кольцевая проточка, на которую наклеен кольцевой тензометрический цатчик 10. Торец вала шнека 2 через шарик 13 и промежуточную пластину

14 давит на тензометрический цатчик 1 1.

Выводы плоскостного тенэометрического датчика 15 и кольцевого тензометрического цатчика 16 соединены с вычислительным блоком 4. Тенэометрический цатчик установлен на упоре 17.

Работает устройство слецующим образом.

9 4

В корпус 1 шнекового сепаратора непрерывно подается питание (исхоцный уголь) и вода (через исполнительный меканиэм — регулирующий прокоцной клапан

8, который регулируется привоцом с цвигателем переменного тока 6). В корпусе непрерывно вращается шнек. Воца вместе с углем совершает в корпусе цвижение по спирали. За счет развивающихся центробежных инерционных сил проискоцит кажущееся утяжеление жицкости. Если частица тверцого, накоцящаяся в потоке, цвижется со скоростью, отличной от скорости жицкости, то на нее цействует цополнительная выталкивающая canna. Движение кажцой частицы опрецелеяется результируюшей приложенных к ней сил. В сепараторе шнек вращается таким образом, что увлекает осевшие тяжелые частицы пороцы навстречу потока воцы, цвижущемуся по спиральному каналу. Частицы тверцого замецляются за счет трения и силы тяжести. Величина дополнительного ускорения при винтовом цвижении воды (цополнительная выталкивающая сила) находится в прямой зависимости от числа оборотов шнека и от расхоца воцы. Таким образом, основными (регулируемыми) параметрами процесса являются расход воды и скорость вращения шнека (так как нагрузка по исходному питанию стабилизируется).

При работе сепаратора изменение скорости вращения шнека, расхода воды и четкость разделения исхоцного питания изменяют результируюшую всех рациальных сил, действующих на вал шнека, а также результирующую всех осевых сил, действующих на вал шнека. При этом четкость (плотность) разделения в большей степени изменяет результирующую радиальную сил, чем результирующую всех осевых сил. Поэтому отношение рациальной результирующей силы к осевой силе будет однозначно определять плотность разделения, . а слецовательно, по величине этого отношения можно регулировать скорость вращения шнека и расхоц воцы, or которых зависит плотность разцеления.

При работе сепаратора сигнал с кольцевого тензометрического цатчика 10, пропорциональный сумме рациальнык сил и сигнал плоскостного тензометрического датчика 11, пропорциональный сумме осевых сил, поцаются по вывоцам 15 и 16 в вычислительное устройство 4. В вычислительном устройстве 4 опроцеляется отношение этих сигналов, которое сравнивается с зацанным з ичепием установ816549 6

Формула изобретения ки. Полученный сигнал рассогласования поступает в экстремальный регулятор 5 и далее через приводы 6 и 7 на исполнительные механизмы 8 и 9, изменяющие соответственно расход воды и скорость вращения шнека.

Прецлагаемый способ позволяет однозначно в любой момент времени без никакого транспортного запаздывания определять плотность разделения и произво-. 30 цить регулирование. Величина отношения сигналов с тензометрических датчиков практически не зависит от температуры, так как у однотипных датчиков сигналы от температуры изменяются примерно одинаково, так что их отношение остается постоянным. Уходит во второй порядок малости также временная нестабильность, вызванная старением датчиков. Еще одним существенным преимуществом использования отношения сигналов является компенсация многочисленных возмущающих факторов, происходящих внутри работающего сепаратора. Величину отношения сигналов, которая определяется в вычислитель-р ном .блоке, можно использовать также для сигнализации в таких существенных авариях, как заклинивание шнека. При заклинивании шнека происходит резкое изменение величины отношения, по которому можно выдавать аварийный сигнал. Другим использованием величины отношения может быть определение степени износа подшипника, при котором амплитуца изменения этого отношения на частоте вращения зз шнека увеличивается. Сравнивая эту амплитуду с величиной уставки, вычислительный блок может выдавать сигнал о необхоцимом ремонте поцшипника.

1. Способ автоматического регулирования процесса обогащения угля в обогати« тельных аппаратах с механическим вращающимся рабочим органом, преимущественно в шнековом сепараторе, путем изменения скорости вращения рабочего органа и расхода воды на сепаратор, о т — л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности регулирования процесса обогащения, одновременно измеряют суммарную радиальную и осевую силу, действующие на свободный конец вала рабочего органа, и определяют соотношение измеренных сил, по величине которого устанавливают скорость вращения рабочего органа и расход воды на сепаратор.

2. Устройство цля осуществления способа по п. 1, содержащее вычислительный блок, экстремальный регулятор, два привода рабочего органа и два исполнительныхмеханизма, отличающеес я тем, что оно дополнительно снабжено кольцевым и плоскостным тензометрическими датчиками, выходы которых поцключены к вычислительному блоку, при этом кольцевой тензометрический датчик установлен по окружности вала рабочего органа, а плоскостной тензометрический датчик установлен на торце свободного конца вала рабочего органа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N9 484005, кл. В 03 В 13/00, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

14 591223, кл. B 03 В 13/00, 1979.

816549

17

Составитель В. Персиц

Техред М.Коштура Корректор С. Шомак

Редактор М. Ткач

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

Заказ 1 099/7 Тираж 625 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретенй и открытий

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