Устройство для контроля размера разгрузочной щели конусной дробилки

 

изобретение относится к области дробления различных материалов, может быть использовано для контроля и регулирования разгрузочной щели конусной дробилки крупного дробления при автоматизации технологических процессов в горнорудной и строительной промышленности и позволяет повысить надежность и оперативность контроля . Устройство содержит генератор 1 и преобразователь 2, который выполнен в виде металлического корпуса 3. который имеет радиопрозрачное окно 4. Преобразователь подключен к схеме, которая включает последовательно соединенные уси.тнтель 5, фильтр 6, двухполупериодный выпрямитель 7, интегратор 8, блок 9 преобразования, блок 10 памяти и регистратор 11. Металлический корпус 3 установлен в отверстии 12 корпуса дробилки 13, а поверхность радиопрозрачного окна 4 совмещена с внутренней поверхностью корпуса дробилки. Преобразователь выполнен в виде излучателя 14 электрических колебаний - отрезка длинной линии с детектором 15, которые располагаются в металлическом корпусе. Кроме того, имеется футеровка 16 и подвижный конус 17 дробилки . 2 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК g 4 В 02 С 25/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4124304/29-33 (22) 24.06.86 (46) 15.05.88. Бюл. ¹ 18 (71) Днепропетровский горный институт им. Артема и Украинский государственный проектный и проектно-конструкторский институт «Металлургавтоматика» (72) С. В. Колесниченко, IO. Г. Качан, С. П. Петрин и Г. И. Лошкарев (53) 621.926(088.8) (56) Патент США № 3700175, кл. В 02 С 25/00, 1972.

Авторское свидетельство СССР № 1049103, кл. В 02 С 25/00, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ

РАЗМЕРА РАЗГРУЗОЧНОЙ ЩЕЛИ КОНУСНОЙ ДРОБИЛКИ (57) Изобретение относится к области дробления различных материалов, может быть использовано для контроля и регулирования разгрузочной щели конусной дробилки крупного дробления при автоматизации тех„„SU„» 1395364 A 1 нологических процессов в горнорудной и строительной промышленности и позволяет повысить надежность и оперативность контроля. Устройство содержит генератор 1 и преобразователь 2, который выполнен в виде металлического корпуса 3. который имеет радиопрозрачное окно 4. Преобразователь подключен к схеме, которая включает последовательно соединенные усилитель 5, фильтр 6, двухполупериодный выпрямитель 7, интегратор 8, блок 9 преобразования, блок 10 памяти и регистратор 11. Металлический корпус 3 установлен в отверстии 12 корпуса дробилки 13, а поверхность радиопрозрачного окна 4 совмещена с внутренней поверхностью корпуса дробилки. Преобразователь выполнен в виде излучателя 14 электрических колебаний — отрезка длинной линии с детектором 15, которые располагаются в металлическом корпусе. Кроме того, имеется футеровка 16 и подвижный конус 17 дробилки. 2 ил.

1395364

50

Изобретение относится к области дробления различных материалов и может быть использовано для контроля и регулирования разгрузочной щели конусной дробилки крупного дробления при автоматизации технологических процессов в горнорудной и строительной промышленности.

Цель изобретения — повышение надежности и оперативности контроля .

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства и отображена его связь с дробилкой; на фиг. 2 — структура блока преоб. разования.

Устройство содержит (фиг. 1) генератор

1 и преобразователь 2, конструктивно выполненный в виде металлического корпуса 3, который имеет радиопрозрачное окно 4. Выход преобразователя 2 подключен к усилителю 5, выход которого соединен с входом фильтра 6. Выход фильтра 6 связан с вхо дом двухполупериодного выпрямителя 7, на выходе которого подключен интегратор 8.

Выход интегратора 8 через блок преобразования 9 подключен к входу блока 10 памяти, выход которого соединен с входом регистрирующе"o прибора 1. Металлический корпус 3 установлен в отверстии 12 корпуса дробилки 13 так, что радиопрозрачное окно 4 направлено в зону разгрузочной щели и его поверхность совмещена с внутренней поверхностью корпуса дробилки 13 (фиг. 1) .

П реобразователь 2 (фиг. 1) выполняется в виде излучателя 14 электромагнитных колебаний — отрезка длинной линии с детектором 15, которые располагаются в металлическом корпусе 3.

Генератор 1 подключен к излучателю

14, а детектор 15 к входу усилителя 5. На фиг. 1 изображены также футеровка 16 и подвижный конус 17.

Блок 9 (фиг. 2) содержит дифференциатор 18, вход которого соединен с выходом интегратора 8, а выход с входом порогового устройства 19. Выход порогового устройства 19 соединен с формирователем 20 управляющих импульсов и тактовым входом синхронного D-триггера 21, с асинхронными установочными входами. Информационный вход и асинхронный вход установки в состояние «1» триггера 21 имеют соответственно постоянный уровень логической единицы и нуля. Выход блока 20 соединен с асинхронными установочными входами синхронного D-триггера 22, информационный вход которого имеет постоянный уровень логической единицы. Прямой выход триггера 22 подключен к входу установки счетчика 23 в состояние «О». Вход считывания информации счетчика 23 соединен с выходом генератора 24 прямоугольных импульсов. Выход счетчика 23 подключен к входу формирователя 25 коротких импульсов, выход которого соединен с тактовым входом триггера 22 и асинхронным входом установки в состояние «О» триггера 21. Прямой выход триггера 21 подключен к катушке электромеханического реле 26, контакты которого осуществляют связь интегратора 8 с блоком памяти 10.

Размер радиопрозрач ного окна 4 металлического корпуса 3 первичного преобразователя 2 вдоль образующей внутренней поверхности корпуса дробилки 3 и полоса пропускания фильтра 6 зависят от типа дробилки. Так, например, для конусной дробилки крупного дробления с шириной приемного отверстия 1500 мм и номинальной шириной разгрузочной щели 180 мм, имеющей верхний гидравлический подвес и частоту качаний подвижного конуса 80 об/мин, согласно (3, 4) определяются необходимые параметры. Абсолютное значение величины вертикального перемещения подвижного конуса }1 =02 м, угол наклона к вертикали внутренней нефутерованной поверхности средней части корпуса дробилки а=20 град.

При заданных параметрах размер радиопрозрачного окна 4 металлического корпуса

3 первичного преобразователя 2 вдоль образующей внутренней поверхности корпуса дробилки 13 равен 1= 0,21 м. Так как существующие типы дробилок крупного дробления имеют частоту качаний подвижного конуса от 80 до 160 об/мин включительно, то для обеспечения применения устройства на дробилке любого типа необходимо, чтобы фильтр низких частот 6 имел полосу пропускания от О до 3 Гц.

Устройство работает следующим образом.

Устройство имеет два рабочих режима— режим контроля, осуществляемый на холостом ходу дробилки, т.е. при отсутствии материала в камере дробления, и режим хранения измерительного значения разгрузочной щели. Для однозначного контроля размера разгрузочной щели металлический корпус 3 первичного преобразователя 2 располагают в отверстии 12 корпуса дробилки 13. При этом радиопрозрачное окно

4 металлического корпуса 3 направляется в зону разгрузочной щели и его поверхность совмещается с внутренней поверхностью корпуса дробилки 13, а набор возможных частот генератора 1, подключаемого к первичному преобразователю 2, определяется из соотношения:

1„—

300 "

2 (— «+ (htgm — е) ) cosa, (1) где 1„— набор возможных частот генератора, МГц;

d — диаметр основания чаши корпуса дробилки, м;

d» — диаметр основания футерованного подвижного конуса, м; е — эксцентриситет в плоскости разгрузочной щели, м;

1395364

10

cosa, 4 — (2е+ t) cosa, Л (2) целому числу, т,е

1 сока= и —, 34 (3) п= —;entier () ), (4) 300 (5) h — абсолютное значение величины вертикального перемещения подвижного конуса, м; а — угол наклона к вертикали внутренней нефутерованной поверхности средней части корпуса дробилки, град;

n — целое число от 1 до entier — толщина неизношенной футеровки подвижного конуса, м.

Выбор возможных частот генератора согласно зависимости (1) обусловлен тем, что для ознозначного контроля размера разгрузочной щели необходимо, чтобы размах колебаний футерованного подвижного конуса при любом его положении и измеренный по оси первичного преобразователя был равен четверти длины излучаемой первичным преобразователем электромагнитной волны, т.е. чтобы выполнялось условие: где Л вЂ” длина излучаемой электромагнитной волны, м.

Введение параметра t в зависимость (2) позволяет учесть износ футеровки подвижного конуса. При этом расстояние между колеблющимся в крайнем нижнем положении подвижным конусом и радиопрозрачным окном, измеренное по оси первичного преобразователя, должно быть равно

Я

4 — либо отношение к — должно быть равно

3. 1 где и — 1, 2,...;

1. — расстояние между колеблющимся в крайнем нижнем положении подвижным конусом и нижним обрезом радиопрозрачного окна, м.

Выражение (2) дает минимально возможное значение длины волны Л;„, а выражение (3) максимально возможное Л„„„. Целая часть отношения Л„и Л;„дает предельное значение целого числа п, Учитывая известное соотношение, связывающее частоту генератора с длиной излучаемом первичным преобразователем электромагнитной волны

4 где f — частота, МГц; из выражения (3) и (4), имеем искомое соотношение (2) .

Для осуществления контроля размера разгрузочной щели во всем диапазоне вертикальных перемещений подвижного конуса размер радиопрозрачного окна металлического корпуса бесконтактного первичного преобразователя вдоль образующей внутренней поверхности корпуса дробилки определяется соотношением:

Преобразователь 2, подключенный к генератору 1, имеющему частоту согласно соотношению (2), является источником электромагнитного поля. Поверхность футеровки 16 подвижного конуса 17, совершаюшего колебательное движение в плоскости перпендикулярной плоскости радиопрозрачного окна 4, при определенном значении величины разгрузочной щели перекрывает на определенном расстоянии от радиопрозрачного окна 4 соответствуюшую часть его поверхности, вызывая при этом резкие периодические изменения выходного сигнала первичного преобразователя 2, поступающего с детектора 15. Амплитуда этого сигнала зависит от степени перекр .1тия поверхности радиопрозрачного окна 4 футеровкой 16 и ее удаленности от первичногь преобразователя 2, а частота равна частоте качаний подвижного конуса 17. Таким образом, текушее значение амплитуды выходного сигнала преобразователя 2, поступающего с детектора 15, ставится в соответствие текущей величине разгрузочной щели дробилки, а благодаря тому, что подвижный конус 17 помимо колебательного движения совершает на холостом ходу и врашательное вокруг собственной оси, имея при этом неравномерность в толщине футсровки 16, осуществляется непрерывное усреднение величины разгрузочной щели по всей поверхности футеровки 16 конусса 17.

Усилитель 5 и фильтр 6 формируют выходной сигнал преобразователя 2, поступающий с детектора 15, и подают его на двухполупериодный выпрямитель 7. Выпрямленный сигнал с двухполупериодного выпрямителя 7 поступает на интегратор 8, который осушествляет выделение амплитудного значения исходного сигнала. С интегратора

8 сигнал поступает в блок преобразования

9, в котором сигнал через дифференциатор

18 (фиг. 2) подается на пороговое устройство 19, где происходит сравнение текущего значения сигнала с постоянным уровнем ограничения, заданным при тарировке устройства. Выход блока 22 имеет уровень логического сигнала, обеспечивающий обнуление счетчика 23. Катушка реле 26 обесточена, и его нормально замкнутые контакты подают сигнал с интегратора 8 в блок

1395364 памяти 10 (фиг. 1). Генератор 24 осуществляет генерацию прямоугольных импульсов как в режиме контроля, так и в режиме хранения. Сигнал с блока памяти 10 поступает на вход регистрирующего прибора

11. Шкалу прибора 11 градуируют в миллиметрах разгрузочной щели.

Переход от режима контроля к режиму хранения измеренного значения разгрузочной щели происходит следующим образом.

Дробленный материал, разгружаясь из дро: билки, проходит между футеровкой 16 подвижного конуса 17 и радиопрозрачным окном 4 металлического корпуса 3 первич, ного преобразователя 2, вызывая при этом

: более резкие изменения напряженности поля

; и соответственно большую модуляцию выход,ного сигнала детектора 15 первичного преобразователя 2, чем колеблющаяся и пре, крывающая определенную часть радиопрозрачного окна 4 поверхность 16, так как дробленый материал при любом значении разгрузочной щели находится ближе к первичному преобразователю 2 чем поверхность футеровки 16. Этот сигнал, пройдя через усилитель 5, фильтр 6, выпрямитель 7, интегратор 8 (фиг. 1) и дифференциатор

18 (фиг. 2) превысит уровень ограничения, заданный в пороговом устройстве 20, и оно перейдет из состояния «О« в «1». Это вы, зовет одновременно переход триггера 21 из состояния «О» в «1», что приведет к размыканию контактов реле 26; и формирование блоком 20 короткого управляющего ,, импульса. Импульс блока 20 переводит триг гер 22 в состояние, соответствующее обну лению счетчика 23. На выходе формиро вателя коротких импульсов 25 присутствует, .уровень «О». Таким образом, размыкание

; контактов реле 26 приводит к отключению интегратора 8 от блока памяти 10 и переходу устройства в режим хранения на период дробления порции материала. При появлении холостого хода дробилки текущее значение сигнала дифференциатора 18 станет меньше уровня ограничения, заданного в пороговом устройстве 19, и оно перейдет в состояние «О». Это вызовет только появление короткого управляющего импульса на выходе блока 20, который переведет триггер 22 в состояние, обеспечивающее подсчет счетчиком 23 импульсов с генерато ра 24. Появление импульса переноса на входе формирователя коротких импульсов

25 при заполнении емкости счетчика 23 приведет к появлению короткого импульса на выходе блока 25. Это вызывает переход триггера 21 в состояние «О» и триггера 23 в состояние, обеспечивающее обнуление счетчика 23. Нулевой уровень на выходе триггера 21 вызывает замыкание контактов реле 26, что подключает интегратор 8 к блоку памяти 10. Частота следования импульсов генератора 24 и емкость счетчика 23 обуславливают временную задержку между появле5 давщееся до дробления порции материала.

Появление дробленого материала между футеровкой 16 подвижного конуса 17 и радиопрозрачным окном 4 металлического корпуса 3 первичного преобразователя 2 (фиг. 1) во время перехода устройства из режима хранения в режим контроля вновь вызывает хранение ранее измеренного значения разгрузочной щели до появления очередного холостого хода дробилки.

Для устройства при обновлении инфор15 мации о размере разгрузочной шели в режиме контроля достаточно времени холостого хода дробилки, возникающего между дроблением порций материала, разгружаемого с думпкаров, составов, автотранспорта, или появляющегося по другим тех20 нологическим и техническим причинам, 25

З0 обслуживание устройства. В отличие от

Формула изобретения

45 нием холостого хода дробилки и переходом устройства из режима хранения в режим контроля, необходимую для возвращения интегратора 8 в исходное состояние, наблюобъективно присутствующим в технологическом процессе крупного дробления.

Устройство позволит осуществить бесконтактный контроль, что не требует остановки дробилки и тем самым исключает простои оборудования, потери производительности и повышает оперативность контроля. Отсутствие движущихся и кинематически связанных частей повышает надежность контроля, упрощает эксплуатацию и прототипа предлагаемое устроиство осуществляет непрерывное усреднение величины разгрузочной щели по всей поверхности футеровки подвижного конуса в зоне контролируемой щели, что повышает эффективность и точность контроля, исключает вмешательство человека и дополнительные материальные и временные затраты при организации операции усреднения. Установка бесконтактного первичного преобразователя, помещенного в металлический корпус, в отверстии корпуса дробилки не требует большого объема работ и. значительно сокращает время монтажа и демонтажа первичного преобразователя при проведении ремонтов дробилки..

Устройство для контроля размера разгрузочной щели конусной дробилки, содержащее преобразователь, установленный в отверстии корпуса дробилки, и регистрирующий прибор, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и оперативности контроля, оно снабжено преобразователем, генератором, усилителем, фильтром, двухполупериодным выпрямителем, интегратором, блоком преобразования и блоком памяти, а преобразователь выполнен в виде установленных в металлическом корпусе с радиопрозрачным окном излуча1395364

Составитель В. Алекперов

Редактор О. Спесивых Техред И. Верес Корректор В. Бутяга

Заказ 1953/11 Тираж 582 Поди исное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Рву шская наб., д. 4 5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, i.л. 11роектная, 4 теля электромагнитных колебаний и детектора, причем генератор подключен к излучателю электромагнитных колебаний, а детектор преобразователя соединен через последовательно соединенные усилитель, фильтр, двухполупериодный выпрямитель, интегратор, блок преобразования, блок памяти к регистрирующему прибору.