Система регулирования замкнутым процессом дробления

 

СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ЗАМК НУТЫМ ПРОЦЕССОМ ДРОБЛЕНИЯ с дробилкой , конвейерами и грохотом с регулируемыми размерами отверстий, содержащая датчики уровня материала в дробилке и нагрузки двигателя дробилки , отличающаяся., тем, что, с целью повьшения точности и надежности регулирования, она снабжена распределителем потока материала на грохот, исполнительным механизТюм , пускорегулирующим устройством , регулятором распределителя потока материала, датчиком веса, датчиком виброскорости, датчиком уровня вибрации, интегратором, пороговьми элементами и реле времени, причем выходы датчика виброскорости и датчика уровня вибрации подключены через замыкающие контакты реле времени ко входу интегратора, выход интегратора соединен с первым входом регулятора распределителя потока материала , второй и третий входы которого через пороговые элементы подключены к датчикам уровня материала в дробилке и нагрузки двигателя дробилки , четвертый вход регулятора а распределителя потока материала подС ключен к выходу датчика веса, выход регулятора распределителя потока материала подключен через пускорегулирующее устройство на вход исполнительного механизма, соединенного с распределителем потока материала. ф со со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (1)) (у)ф B 02 С 25/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ СЕСОЮЗНАЯ

Щ ЦА 9 ДтщТЕ ЖЧИдлу

NL%90 ПХ

К ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЮ (21) 3658029/29-33 (22) 02. 11.83 (46) 30.06.85. Бюл. )) 24 (72) В.М. Марасанов, А.Г. Попов, Н.С. Кривошеев и А.В. Воронин (71) Свердловский ордена Трудового

Красного Знамени горный институт им. В.В. Вахрушева (53) 621.926(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

)(- 328942; кл. В 02 С 25/00, 1960.

2. Патент США - 4179074, кл. В 02 С 25/00, 1977 (прототип); (54)(57) СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ЗАИКНУТЫМ ПРОЦЕССОМ ДРОБЛЕНИЯ с дробилкой, конвейерами и грохотом с регулируемыми размерами отверстий, содержащая датчики уровня материала в дробилке и нагрузки двигателя дробилки, отличающаяся . тем, что, с целью повышения точности и надежности регулирования, она снабжена распределителем потока материала на грохот, исполнительным механиэмом, пускорегулирующим устройством, регулятором распределителя потока материала, датчиком веса, датчиком виброскорости, датчиком уровня вибрации, интегратором, пороговыми элементами и реле времени, причем выходы датчика виброскорости и датчика уровня вибрации подключены через замыкающие контакты реле времени ко входу интегратора, выход интегратора соединен с первым входом регулятора распределителя потока материала, второй и третий входы которо"

ro через пороговые элементы подключены к датчикам уровня материала в дробилке и нагрузки двигателя дробилки, четвертый вход регулятора распределителя потока материала подключен к выходу датчика веса, выход регулятора распределителя потока материала подключен через пускорегулирующее устройство на вход исполнительного механизма, соединенного с распределителем потока материала.

1163909

Изобретение относится к устройствам для управления процессом дробления материалов и может быть использовано в горно-рудной промышленности и промышленности строитель- 5 ных материалов.

Известно устройство для автоматического управления процессом измельчения.материалов в шаровых мельницах, содержащее классифицирующий аппарат, регулятор распределения материала между камерами мельниц с исполнительным механизмом, сочленен,ным с распределителем потока материала между камерами мельницы, на 15 вход которого подключены .выходы датчиков расхода материала в камеры мельницы, а также регулятор подачи исходного материала с исполнительным механизмом, сочлененным с органом из- 0 менения подачи исходного материала, на вход регулятора подачи исходного материала подключен выход датчика вибрации мельницы 51 ).

Однако использовать такое устройство для регулирования замкнутого процесса дробления невозможно, так как при такой последовательности прохождения материала через классифицирующий аппарат и распределитель З0 потока материала нельзя регулировать режим работы классифицирующего аппарата, кроме того, в известном устройстве отсутствует защита от завала и перегрузки двигателя дробилки. 55

Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является система регулирования замкнутым процессом дробления с дробилкой, конвейерами и грохотом с регулируемыми раз- 40 мерами отверстий, содержащая датчики уровня материала в дробилке и нагрузки двигателя. В качестве регулирующего органа в этой системе используется грохот с регулируемыми разме- 45 рами отверстий $2 ).

Недостатками такой системы являются отсутствие информации о вибрации корпуса дробилки, которая с большой точностью характеризует процесс дроб-50 ления; Низкая точность регулирования производительности грохота по надрешетному продукту вследствие изменения грансостава исходного продукта грохочения; регулирование размеров от- .55 верстий просеивающей поверхности путем перемещения сеток одну относительно другой, расположенных одна над другой, из-за чего возникает забивание отверстий кусками классифицируемого материала, и вследствие этого становится невозможным регулирование размера отверстий в сторону уменьшения, что снижает точность и надежность регулирования.

Цель изобретения — повышение точноСти и надежности регулирования.

Цель достигается тем, что система регулирования замкнутым процессом дробления с дробилкой, конвейерами и грохотом с регулируемыми размерами отверстий, содержащая датчики уровня материала в дробилке и нагрузки двигателя дробилки, снабжена распределителем потока материала, на гро— хот исполнительным механизмом, пускорегулирующим устройством, регулятором распределителя потока материала, датчиком веса, датчиком виброскорости, датчиком уровня вибрации, интегратором, пороговыми элементами и реле времени, причем выходы датчика виброскорости и датчика уровня вибрации подключены через замыкающие контакты реле времени ко входу интегратора, выход интегратора соединен с первым входом регулятора распределителя потока материала, второй и третий входы которого через пороговые элементы подключены к датчикам уровня материала в дробилке и нагрузки двигателя дробилки, четвертый вход регулятора распределителя потока материала подключен к выходу датчика веса, выход регулятора распределителя потока материала подключен через пускорегулирующее устройство на вход исполнительного механизма, соединенного с распределителем потока материала.

Производительность процесса грохочения по надрешетному продукту зависит от количества материала, подаваемого на каждую из имеющихся просеивающих поверхностей с разными размерами отверстий.

Поэтому регулирование производительности по надрешетному продукту можно осуществлять путем изменения количества классифицируемого материала, подаваемого на просеивающие поверхности с разными размерами отверстий с помощью распределителя потока материала, установленного перед грохотом, следовательно изменять выход материала в надрешетный проi 163909 дукт, который поступает на повторное дробление в дробилку.

Введение такой системы позволяет осуществлять управление внутри самого замкнутого процесса дробления, 5 сокращает запаздывание между форми-, рованием управляющего воздействия (выход материала в надрешетный продукт) и воздействием на управляемый объект (дробилку), что способствует 1О повышению точности регулирования, Производительность дробилки зависит от прочности и крупности исходного материала дробления, причем с увеличением прочности и крупности 15 дробимого материала производительность дробилки уменьшается. Виброскорость колебаний корпуса дробилки зависит от прочности и крупности исходного материала дробления, а также 20 от количества материала, подаваемого в дробилку.

Изменяя виброскорость можно косвенно определять свойства подаваемого на дробление материала, и в зави- 25 симости от этих свойств менять количество материала, подаваемого в дробилку, поддерживая оптимальную загрузку. дробилки. Существуют определенные значения виброскорости, при щ которых производительность дробилки соответствует максимальным значениям.

Если поддерживать значение.виброскорости на уровне, при котором производительность дробилки близка к ее пропускной способности, путем изменения производительности грохота по надрешетному продукту, который поступает на повторное дробление, то производительность дробилки будет 4О близка к максимальной.

Формирование сигнала, пропорционального заданной производительности грохота по надрешетному продукту, осуществляется интегратором на осно- 45 ве сравнения сигналов, пропорциональных действительному и заданному значению виброскорости колебаний корпуса дробилки на входе интегратора.

Эти сигналы периодически подключают- 5О ся на вход интегратора при помощи контактов реле времени. Количество. исходного материала, подаваемого в замкнутый процесс дробления и его крупность постоянно меняются вследствие изменения прочности исходного материала, поэтому производительность грохота по надрешетному продукту изменяется в больших пределах. Для того, чтобы обеспечить постоянную нагрузку дробилки, необходимо поддерживать стабильным значение производительности грохота по надрешетному продукту, поддерживая количества материала, подаваемого в дробилку на уровне оптимальной загрузки дробилки по величине виброскорости корпуса дробилки. Для того, чтобы обеспечить заданный выход материала в надрешетный продукт, необходимо взвешивать его количество и при отклонении от заданного изменить режим работы грохота. Такой контроль осуществляется с помощью датчика веса, установленного на конвейере, транспортирующем надрешетньп продукт в дробилку. Так м образом, наличие постоянного контроля выхода материала в надрешетный продукт обеспечивает точность процесса регулирования. Длительность периода между подключениями на вход интегратора сигналов датчиков виброскорости и задатчика уровня вибрации установлена большей, чем время запаздывания в контуре управления (время транспортировки материала от грохота до дробилки), поэтому очередное управляющее воздействие (выход материала в надрешетный продукт) формируется после того, как будет определена реакция дробилки (уровень вибрации) на предыдущие изменения количества подаваемого в дробилку материала. Вследствие этого повышается устойчивость системы, а следовательно, точность регулирования.

Интегратор осуществляет запоминание величин заданной производительности грохота по надрешетному продукту между подключениями на его вход сигналов датчика вибраскорости и эадатчика уровня . вибрации.

Введение интегратора и реле времени повьппает точность регулирования за счет замены непрерывного регулирования дискретным. Введение дискретного управления позволяет увеличить в 2-3 раза коэффициент усиления системы и соответственно повысить точность регулирования. Кроме того, введение в схему интегратора превышает систему в астатическую, что так же способствует повьппению точности регулирования.

1! 63909

50

На чертеже изображена система регулирования замкнутым процессом дробления.

Система состоит из дробилки 1, распределителя 2 потока материала, выполненного в виде шибера, грохотов 3 и .4, имеющих различные размеры отверстий просеивающих поверхностей, конвейеров 5 — 8, датчика нагрузки 9 двигателя дробилки 1, дат- 10 чика уровня материала 10 в дробилке

1, датчика виброскорости 11 колеба ний корпуса дробилки 1, датчика веса

12, эадатчика уровня вибрации 13, реле времени 14 с контактами, ин- 15 тегратора 15, пороговых элементов

16 и 17, регулятора 18 распределителя потока материала, исполнительного механизма 19, пускорегулирующего устройства 20. 20

Датчик виброскорости 11 может быть выполнен в виде датчика вибрации, балластного резистора, генератора, мультивибратора, выпрямителя, демпферов, усилителей низкой часто- 25 ты, интегродифференцирующих устройств согласующего усилителя.

Датчик веса 12 может быть выполнен в виде конвейерных весов. Реле времени 14 выполнено в виде несим- щ метричного мультивибратора, к выходу которого подключено реле.

Интегратор 15 выполнен с использованием электронного потенциометра.

Датчик нагрузки 9 с пороговым элементом 16 может быть выгЪлнен в виде токового реле, датчик уровня материала 10 с пороговым элементом

17 — в виде радиоактивного датчика.

Регулятор распределителя потока

40 материала 18 выполнен в виде промышленного регулятора типа Р-25.

Пускорегулирующее устройство 20 может быть представлено магнитным пускателем или пусковьм устройством, выполненным на кремниевых управляемых вентилях.

Иатериал для дробления подается конвейером 7 на распределитель 2 потока материала, при помощи которого распределяется на два грохота

3 и 4, имеющих различные размеры просеивающих поверхностей. На грохоте 3 установлена сетка с меньшими ! размерами отверстий,,на грохоте.4— с большими. Подрешетный продукт грохотов 3 и 4 является готовым продуктом дробления и транспортируется конвейером 8 в отделение сортировки.

Надрешетный продукт грохотов 3 и 4 подается конвейером 5 в дробилку 1.

Количество материала (надрешетного продукта), полученного с грохотов 3 и 4, определяется датчиком веса 12.

Сигнал с датчика веса 12 подается на вход регулятора 18 распределителя потока материала и сравнивается с сигналом, поступающим с выхода интегратора 15. В зависимости от величин и знака разности сигналов с датчика веса 12 и интегратора 15, регулятор

18 воздействует через пускорегулирующее устройство 20 на исполнительный механизм 19, который посредством распределителя потока материала 2 изменяет количество материала, подаваемого на грохота 3 и 4, Если производительность грохотов 3 и 4 по надрешетному продукту больше заданной, то распределитель 2 увеличивает количество материала, подаваемого на грохот 4, и уменьшает на грохот 3, если производительность грохотов 3 и 4 по надрешетному продукту меньше заданного значения, то регулятор 18 распределителя потока материалов, воздействуя через пускорегулирующее устройство 20 на распределитель 2 потока материала увеличивает количество материала, подаваемого на грохот 3 и уменьшает на грохот 4. Заданное значение количества надрешетного продукта грохота 3 и 4 формируется на выходе интегратора 15, на вход которого периодически контактами реле времени 14 подключаются выходы датчика виброскорости 11 и задатчика

13 уровня вибрации корпуса дробилки

1. Выходы датчика уровня 10 материала в дробилке 1 и датчика нагрузки 9 двигателя дробилки 1 через пороговые элементы 16 и 17 подключены на вход регулятора 18 распределителя потока материала, сигналы с этих датчиков поступают на вход регулятора

18, если уровень материала в дробилке 1 или нагрузка двигателя дробилки

1 превышает допустимые значения, в результате чего заданное значение количества надрешетного продукта грохотов 3 и 4 уменьшается и регулятор

18, воздействуя через пускорегулирующее устройство 20 перераспределяет материал между грохотами 3 и 4, увеличивая количество материала, подаваемого на грохот 4, и уменьшая—

Составитель В. Алекперов

Редактор М. Товтин Техред С.Мигунова Корректор А. Обручар

Тираж 584 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )i<-35, Раушская наб, д. 4/5

Заказ 5060

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

7 1163909 8 на грохот 3. Снижается количество вания внутри самого замкнутого проматериала, подаваемого в дробилку цесса дробления, в результате чего

1, до тех пор, пака нагрузка двигате- сокращается время запаздывания в ля дробилки 1 или уровня материала контуре регулирования; регулировать не достигнут допустимого значения. 5 грансостав продуктов дробления в

Использование системы регулирова- замкнутом процессе дробления, что ,ния замкнутым процессом дробления дает возможность увеличить выход позволяет повысить точность регулиро- щебня более ценных мелких фраквания за счет осуществления регулиро- ций.