Устройство для автоматического управления процессом обогащения на шлюзе драги

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ОБОГАЩЕНИЯ НА ШЛЮЗЕ ДРАГИ, содержащее датчик плотности пульпы, усилитель, входом соединенный с выходом регулятора, а выходом - с входом исполнительного механизма, с выходом которого соедийен регулирукяций орган, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы, оно снабжено датчиком высоты потока пульпы и блоком определения оптимальной высоты потока пульпы, вход которого соединен с выходом датчика плотности пульпы, а выход - с первым входом регулятора, второй вход которого соединен с выходом датчика высоты пото (Л ка пульпы.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК 09 (11) 3(59 В 03 В 13/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ABTOPCX0I9lY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ЫьлйО Ыл (21) 3567542/22-03 (22) 25.03.83. (46) 23.05.84. Бюл..919 (72} В.А.Светловский и М.И.Функ (71) Научно-производственное обьединение "Сибцветметавтоматика" (53) 622.725 (088.8) (56) 1 ° Исследования процессов обогащения. Сб. научных трудов Московс кого высшего технического училища нм. Баумана. М., МВТУ, 1972(73), У 157, с. 46-54.

2. Светловский В.А. и др. Результаты испытаний системы автоматического регулирования водного режима на пцпозах драги. - "Колыма", 1976, У 12, с. 25-28 (прототип). (54}(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСкого иплвления пРоцкСсом ОБОГАп1кНИЯ НА Ш1ПОЗЕ ДРАГИ, содержащее датчик плотности пульпы, усилитель, входом соединенный с выходом регулятора, а выходом - с входом исполнительного механизма, с выходом которого соедийен регулирующий орган, о т л и— ч а ю щ е е: с я тем, что, с целью повышения надежности работы, оно снабжено датчиком высоты потока пульпы и. блоком. определения оптимальной высоты потока пульпы, вход которого соединен с выходом датчика плотности пульпы, а выход — с первым входом регулятора, второй вход которого сое- g динен с выходом датчика высоты потока пульпы.

1093353

Изобретение относится к управлению процессом гравитационного обогащения на шлюзах драги и может найти применение при автоматизации процесса драгирования.

Известна система автоматического управления процессом обогащения на шлюзах драги, содержащая замкнутый и разомкнутый контур. 3амкнутый контур содержит три каскадно связанных контура: регулирование тока возбуждения электромагнитной муфты скольжения, регулирование скорости насоса и регулирование плотности пульпы. Раз.омкнутый контур содержит .датчик воз-. мущения (расход питания) и компенси« . рующее устройство, связанное с контуром регулирования скорости насоса (1).

Недостаток данной системы состоит. в том, что она не обеспечивает оптимальности управления, так как не учитывает в достаточной степени тех-. нологические параметры процесса. Действительно, потери ценного компонента при обогащении обусловлены колебаниями нагрузки по твердому на шлюз.

Однако сигнал датчика возмущения дает информацию о нагрузке бочки, но слабо отражает нагрузку по твердо". му на шлюз, так как при этом не учитывается изменени-; гранулометрического состава материала и степень дезинтеграции и грохочения в дражной бочке. Поэтому использование комбинированной системы регулирования в данном варианте практически приводит лишь к усложнению устройства без существенного увеличения эффективности извлечения.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для автоматического управления на прозах драги, содержащее датчик плотности пульпы, усилитель, входом соединенный с выходом регулятора а выходом — с входом исполнительного . механизма, с выходом которого соеди- нен регулирукнций орган (21 .

Указанное устройство осуществляет поддержание постоянства плотности пульпы или соотношения между количеством воды на шлюзах (жидкая фаза -Ж) и количеством эфелей, поступающих из дражного барабанного грохота (твердая фаза У) .т ° ° сопя °

Ж

Т

Результаты изучения процесса обо" гащения на шлюзах драги показали, что снос ценного компонента эффективно минимизировать по стабилизации одной лишь плотности пульпы не представляется возможным, так как со5 хранение постоянной плотности пульпы при переменном ее расходе не способствует протеканию процесса обогащения в оптимальном режиме. Об этом же сви" детельствуют и результаты испытания.

10 системы автоматизации процесса обо- . гащения.

Целью изобретения является повышение надежности работы и извлечения ценного компонента.

15 Поставленная цель достигается тем, что устройство для автоматического управления процессом обогащения на шлюзе драги содержащее датчик плотности пульпы, усилитель, входом

20 соединенный с выходом регулятора, а выходом — с входом исполнительного механизма, с выходом которого соеди-. нен регулирующий орган, снабжено датчиком высоты потока пульпы и блоком определения оптимальной высоты потока пульпы, вход которого соединен с выходом датчика плотности пульгггг, а выход — с первым входом регу-. лятора, второй вход которого соединен с выходом датчика высоты потока пульпы.

Устройство осуществляет следящее управление обогатительным процессом по параметру высоты потока пульпы

35 на шлюзах. Программой работы блока определения оптимальной высоты потока учтено основное условие оптимального ведения обогатительного процесса, обеспечивающее максимальное иэвле40 чение ценного компонента, с учетом физических свойств потока пульпы на шлюзе. Выходной величиной его является оптимальная высота потока, рассчи- танная для конкретных условий про"5 цесса как функция текущего значения плотности пульпы и играющая роль . задания в системе регулирования.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит датчик 1 высоты потока пульпы на шлюзе, соединенный с первым входом регулятора, датчик

2 плотности пульпы на шлюзе, соеди-.

55 ненный через блок 3 определения опти-, мальной высоты потока с вторым вхо" дом регулятора 4, усилитель 5, исполнительный механизм 6, регулирующий орган 7.

1093353, 4 .и подставив (2) в уравнение (1), получим

5580ОЙ (Pn Рв }

11 5

Устройство работает следующим образом.

Сигнал датчика 1, измеряющего текущее значение высоты потока пульпы

Н на шпюзе, поступает на один из

5 входов регулятора 4. На другой вход регулятора 4 поступает сигнал, соответствующий оптимальному значению ° высоты Н „, величина которого не-. бпт прерывно выдается блоком Зд согласно !б установленной программе, в зависимости от величины текущего значения плотности пульпы К на шлюзе, замеренной датчиком 2. В блоке алгебраичес-. кого суммирования регулятора 4 производится непрерывное сравнение Н и

Опт На выходе регулятора 4 формируется сигнал управления, пропорционайьный разнице сравниваемых на входе сигналов, и после усиления его по- 2О ступает на исполнительнык механизм

6, который с помощью регулирующего органа 7 изменяет подачу воды на шлюзе до достижения потоком высоты, соответствующей оптимальному значению р5 а следовательно, и оптимальному режиму извлечения.

Оптимальное значение высоты потока пульпы на шлюзе, реализуемое блоком

3, определяется выражением

Н =093 (Рч 1) ° 7 опт 73

Математическая модель операции . обогащения песков на шлюзах определяет следующий алгоритм управления З5 ч 0 (1) где Я вЂ” удельная нагрузка на пульпе в питании.м /ч на 1 м шиоины 4б путюза;

q — - удельная нагрузка по твердому о на шлюз; — базовое значение удельного б расхода пульпы для заданной 4$ крупности обогащаемого материала.

Учитывая очевидное соотношение

„(9 1 ., 1) = „(Н+1) (2) 50 где Оо — количество жидкой фракции; .

N — отношение Ж

Т (3)

Извес гно, что средняя скорость пульпы связана с удельной нагрузкой по твердому следующим выражением где Ч вЂ” средняя скорость пульпы на шлюзе;

Н вЂ” высота пульпы ка шлюзе;

q — удельная нагрузка по твердомуg

Ж

N — соотношение—

Т а последний параметр однозначно свя" зан с плотностью пульпы соотношением

Н+ 1 — 8, (5) . Рп РЕ где )т — плотность зфелей;

Pf1 — плотность пульпы; тв

 — плотность воды (в дальнейшем принимается равной 1)

Преобразуем выражение (4) к виду

3600 Ч Н

N+1

Текущая средняя скорость пульпы определяется по следующему выражению

Ч = 15,5(--)1/3 Н(1 — ), (7) где — абсолютная шероховатость дна потока, const; . — синус угла наклона шлюза, cons t:.

Подставим выражение (7) в уравнение (6) и с учетом выражения (5) получим 1Э- в1.

Если подставить выражения (8) и (5) в уравнение (3) и сделать необходимые упрощения, то получим

2 18

Н „ =0,9 т ) э

0 273

Эта формула определяет программу обработки сигнала плотности пульпы в блоке 3 °

Использование предлагаемого устррй ства позволит снизить потери ценного компонента на 5-6Х по сравнению с базовым объектом.

1093353

Составитель И.Наэаркина

Редактор С.Патрушева Техред А.Бабннец Корректор А.Тяско

Заказ 3333/5 Тираж 535 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по дилам изобретений и открытий

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

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