Способ автоматического измерения гранулометрического состава пульпы в потоке и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в горно-обогатительной, металлургической и других отраслях промьшшенности. Цель изобретения состоит в повьшении точности и быстродействия контроля гранулометрического состава рудных пульп путем периодического отбора пробы из технологического потока и обеспечения определения плотности пульпы на начальном участке осаждения с помощью осадительного цилиндра, работающего с переливом и периодически перекрываемого заслонкой, измерения плотности пульпы в нем до и после перекрытия и с учетом замера в первом случае по изменению плотности, во втором судят о гранулометрической характеристике. Момент начала измерения плотности в состоянии, когда осадительный цилиндр перекрыт, определяется по появлению сигнала о неравенстве О производной по плотности. Для повышения точности и оперативности измерения используется то, что процесс осаждения пульпы, описываемый во времени экспоненциальной зависимостью, анализируется лишь на начальном прямолинейном участке экспоненты, по наклону которой судят о грансоставе пульпы. Определение проводится с применением аналогового вычислительного комплекса, позволяющего управлять технологическим процессом по грансоставу, 2 с,п. ф-лы, 1 ил. (О (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51)4 С 01 N 25/04 Ф Hl (A

1 ь

1д t

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3898960/24-25 (22) 22.05.85 (46) 07.03.87. Бюл. ¹ 9 (71) Киевский институт автоматики имени XXV съезда КПСС (72) Р.Т.Франко, М.С.Фельзер, N.А.Шкваркин, Т.Н.Хилько, А.С.Степанов, А.А.Шульга и Е.П.Дорощенко (53) 539.215(088.8) (56) Заявка Франции ¹ 2058960, кл . кл, G 01 N 15/00, опублик. 1971.

Авторское свидетельство СССР № 741108, кл. G 01 N 15/04, 1978. (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО ИЗМЕРЕНИЯ

ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОГО СОСТАВА ПУЛЬПЫ

В ПОТОКЕ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕ СТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в горно- обогатительной, металлургической и других отраслях промышленности. Цель изобретения состоит в повышении точности и быстродействия контроля гранулометрического состава рудных пульп путем периодического отбора пробы из технологического потока и обеспечения определения плотности пульпы на начальном участке осаждения с помощью осадительного цилиндра, работающего с переливом и периодически перекрываемого заслонкой, измерения плотности пульпы в нем до и после перекрытия и с учетом замера в первом случае по из менению плотности, во втором судят о гранулометрической характеристике.

Момент начала измерения плотности в состоянии, когда осадительный цилиндр перекрыт, определяется по появлению сигнала о неравенстве "Он производной по плотности. Для повышения точности и оперативности измерения используется Т0, что процесс осаждения пульпы, описываемый во времени экспоненциальной зависимостью, анализируется лишь на начальном прямолинейном участке экспоненты, по наклону которой судят о грансоставе пульпы. Определение проводится с применением аналогового вычислительного комплекса, позволяющего управлять технологическим процессом по грансоставу. 2 с.п. ф-лы, 1 ил.

1295308

Изобретение относится к измерительной технике, предназначено для измерения гранулометрического состава твердого в потоках пульпы, и может быть использовано в горно-обогатительной, металлургической и других отраслях промьппленности.

Цель изобретения — повьппение точI ности и быстродействия измерения за счет периодического отбора пульпы из технологического потока и обеспечения определения плотности пульпы на начальном участке осаждения, На чертеже приведена структурная

t5 схема устройства для реализации предлагаемого способа.

Устройства содержит осадительный цилиндр 1, уровнемер 2 с погружным поплавком 3, ключи 4.1-4.7, реле 5 времени, запоминающее устройство 6,120

6.5, блок 7 регистрации, сумматор 8, блок 9 деления, исполнительный механизм 10 клапана, дифференцирующее устройство 11, нуль-орган 12, конечный выключатель 12 исполнительного механизма 10, блок 14 развязки, блок

15 сопряжения.

Способ реализуется с помощью устройства следующим образом.

Осадительный цилиндр 1 заполняется да перелива пульпой, поступающей снизу через KJIBIIBH с исполнительным механизмом 10. При этом поплавок 3 занимает положение, зависящее от плотности пульпы. Уровнемер 2 преобразовывает перемещение поплавка в электрический сигнал. Устройства, работающее в данном случае в качестве плотномера, через ключ 4-1 выдает сигнал на запоминающее устройство 6.1 по ко4Î маиде, поступающей от реле времени (например, конечный автомат с генератором тактовых импульсов), ключ 4.1 закрывается, а ключ 4.9 открывается и включает привод исполнительного ме5 ханизма 10 клапана, перекрывающего поток пульпы. Это происходит после истечения времени, необходимого для промывки осадительного цилиндра. Б момент закрытия возникает турбулентный5 процесс. При этом реле времени останавливается конечным выключателем.

Окончание турбулентного процесса фиксируется (путем анализа сигнала, поступающего от уровнемера 2, через открывающийся ключ 4.4) дифференцирующим устройством 1 1, когда на ега выходе появляется сигнал (фиксируемый нуль-органом 12), то эта значит, чта начался процесс выпадения крупного класса, По этому сигналу запускается реле времени 5, Точность фиксации этого момента определяется порогом срабатывания нуль-органа 12. Запоминающее устройство 6.5 сохраняет на выходе напряжение, запускающее реле времени от общего сброса памяти, задерживая восстановление цикла работы реле времени на период, необходимый для успокоения пульпы в осадительном цилиндре. Поскольку асадительныи цилиндр за полняется с переливам, та объем от" секаемай пульпы оказывается постоянным, а выпадение твердой части начинается после перекрытия. После выработки сигнала на закрытие задвижки от реле 5 времени через 1,2 3 с поступают сигналы на ключи 4.5-4.7, которые па очереди подключают и отключают запоминающие устройства

6.2-6.4. Выходы запоминающих устройств подключены к входам сумматора 8, где вырабатывается сигнал, характеризующий угрл наклона зависимости массы твердых частиц, не выпавших в осадок за данный промежуток времени. После считывания и суммирования открывается ключ 4.3 .я на вход блока 9 деления поступает сигнал с выхода сумматора, делится на 3 и поступает наодин из входов блока 7 регистрации (двухкоординатнога самапищущего прибора), на второй вход которого с запоминающего устройства 6, 1 подается сигнал, характеризующий значение плотности через ключ 4,2, открывающийся одновременно с ключом 4 ° 3.

Шкала прибора двухкоординатная, показание считывается па точке, в которой остановилась стрелка каретки.

Координатное поле представляет собой набор линий, построенных для фиксированной плотности в процессе градуировки прибора на конкретном объекте.

Точки пронумерованы, их расшифровка дается в прилагаемой градуировочной таблице. При этом расшифровка точек производится вычислительной машиной (не показана) на модуль ввода аналоговых сигналов которой подается сигнал с дополнительных выходов блока

7 регистрации. Определение гранулометрической характеристики произво.дится путем расчета по уравнениям регрессии. В новом цикле измерения

1295308 где

У, 50 (1) у.

Т ф — ф

1 й, начальная плотность пульпы, плотность пульпы через, на- 55 пример, 3 с; время с учетом уСловий определения г,. запираются ключи 4.2-4,4, что приводит к сбросу данных, характеризующих плотность и скорость выпадения осадка, и открытию клапана 10.

Происходит промывка осадительного цилиндра. Через блок 14 развязки поступает сигнал на сброс памяти 6,16.5 от конечного выключателя 13 привода клапана 10 в момент его открытия. Ключ 4.1 открыт, когда открыт 10 клапан осадительного цилиндра и значение плотности поступает на запоминающее устройство 6.1. Ключ 4.9 открывается, когда закрывается клапан

10, ключ 4.9 закрывается, когда сни- 15 мается блокировка реле 5 времени (т.е. когда закончится турбулентный процесс и на выходе нуль-органа 12 появится сигнал, фиксируемый запоминающим устройством 6.5, а реле времени за- 20 пустится снова).

В качестве измерителя 2 уровня с погружным поплавком 3 применяется серийный плотномер "Плотномер i ключи

4 выполнены на субблоках Ф5206, реле

5 времени может быть выполнено как в виде серийного программного реле времени ВС-10 так и, например, конечного автомата с генератором тактовых импульсов, запоминающие устройства 6 30 выполнены на основе Ф5270, дифференцирующее устройство Ф5170, нуль-орган

Ф5174, блок 7 регистрации — двухкоординатный самопишущий прибор П119, сумматор 8 выполнен на основе суб- З5 блоков Ф5173, блок 9 деления — аубблок Ф5178, в качестве клапана с исполнительным механизмом использовано исполнительное устройство типа РКА.

Реле 5 времени управляет процеду — 40 рой обработки непрерывно поступающего значения плотности с уровнемера 2.

Таким образом, получается первая точка (g ), затем вторая (g ) . Постоянная времени может быть визуально опре 15 делена со шкалы самопишущего прибора

7, либо в виде аналогового сигнала, соответствующего положению каретки, либо вычислена по формуле

По значениям у и постоянной врео мени Т может быть однозначно построена вся экспонента. Для комбинаций этих величин, с определенной дискретностью, градуировочные таблицы строятся заранее (либо кривые на шкале прибора 7) и для выбора таблицы достаточны значения ф и Т которые опрео

Э деляются в самом начале процесса седиментации, чем и обеспечивается высокая оперативность контроля, когда начинает выпадать крупный класс.

Тройное запоминание блоками 6.2-6.4 за период, когда плотность практически не меняется, позволяет повысить метрологическую надежность результатов измерения грансостава.

Формула и э обретения

1. Способ автоматического измерения гранулометрического состава пульпы в потоке, заключающийся в том, что осадительный цилиндр заполняют контролируемой пульпой, измеряют изменение плотности пульпы во времени, по которому судят о гранулометрическом составе пульпы, после чего опорожняют осадительный цилиндр, о т л и— .ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия измерения за счет периодического отбора пульпы из технологического потока и обеспечения определения плотности пульпы на начальном участке осаждения, обеспечивают непрерывное поступление пульпы в осадительный цилиндр, перекрывают поток пульпы, определяют момент ее успокоения и начала процесса осаждения, измеряют дис кретные усредненные значения плотности пульпы на начальном участке осаждения, определяют постоянную времени процесса осаждения, по значению которой и величине плотности пульпы в начальный момент осаждения с помощью градуированных зависимостей судят о гранулометрическом составе пульпы.

2. Устройство для автоматического измерения гранулометрического состава пульпы в потоке, содержащее осадительный цилиндр с клапаном в его нижней части, уровнемер с погружным поплавком, установленным в осадительном цилиндре, блок деления, блок памяти,- реле времени, первый ключ, вход которого соединен с выходом уровнемера, второй ключ, выход кото08

Корректор А.Тяско

Заказ á12/51 Тираж 777 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие., r Ужгород, ул. Проектная, 4

5 12953 рого подключен к первому входу блока ! ,регистрации, второй вход которого соединен с выходом блока деления, отличающе ес ятем, что, с целью повышения точности и быстродей- 5 ствия измерения за счет периодического отбора пульпы из технологического потока и обеспечения определения плотности пульпы на начальном участке осаждения, устройство дополнительно содержит третий ключ, выход которого подключен к входу блока деления, а вход соединен с выходом сумматора четвертый, пятый, шестой и седьмой ключи, входы которых объединены и под-.15 ключены к выходу уровнемера, выходы первого, пятого, шестого и седьмого ключей соединены соответственно с входами первого, второго, третьего и четвертого блоков памяти, выход первого блока памяти подключен к вхоСоставитель Д. Громов

Редактор Е.Папп Техред И.Попович ду второго ключа, выходы второго, третьего и четвертого блоков памяти соединены с входами сумматора, выход четвертого ключа подключен к входу дифференцирующего устройства, выход которого через нуль-орган соединен с входом блока памяти, выход которого подключен к управляющему входу реле времени, управляющие входы всех блоков памяти объединены и через блок развязки соединены с управляющим выходом исполнительного механизма клапана, при этом управляющие входы всех ключей подключены к соответствующим управляющим выходам реле времени, первый управляющий вход исполнительного механизма клапана непосредственно, а второй управляющий вход через блок сопряжения соединены с дополнительными управляющими выходами реле времени.