Система управления лотковым вибродозатором для шаровых мельниц
Изобретение относится к дозированию сыпучих материалов, позволит повысить точность управления. Система содержит датчик 10 вибрации, программное реле 11 времени, ключи 12, 13 и 14, интеграторы 15, 16, 17, квадратор 18, формирователь 19 импульсов, вторичный прибор 20, регулятор 21 производительности с задатчиком 22, масштабный блок 23, компаратор 24, схему 25 совпадения, преобразователь 26 веса, датчик 27 мощности, детектор 28 шара, исполнительные механизмы 2 и 6 соответственно угла поворота вибропитателя и шаропитателя. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К A BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4631541/31-13 (22) 04.01.89 (46) 23.11.90. Бюл. № 43 (71) Криворожский горнорудный институт (72) Г. Е. Лазаревич, Е. К. Бабец и Г. Г. Лазаревич (53) 621.926 (088.8) (56) Авторское с видетел ьст во ССС P № 1237252, кл. В 02 С 25/00, 1984.
„„ЯЦ„„1607953 А 1 (51)5 В 02 С 25/00
2 (54) СИСТЕМА УП РАВЛ ЕНИЯ ЛОТКОВЫМ ВИБРОДОЗАТОРОМ ДЛЯ ШАРОВЫХ МЕЛЬНИЦ (57) Изобретение относится к дозированию сыпучих материалов, позволит повысить точность управления. Содержит датчик 10 вибрации, программное реле 11 времени, ключи 12, 13 и 14, интеграторы 15, 16, 17, квадратор 18, формирователь 19 импульсов, вторичный прибор 20, регулятор 21 производительности с задатчиком 22, масштабный блок 23, компаратор 24, схему 25 совпадения, преобразователь 26 веса, датчик 27 мощности, детектор 28 шара, исполнительные механизмы 2 и 6 соответственно угла поворота вибропитателя и шаропитателя. 1 ил.
1607953
Изобретение относится к области дозирования сыпучих материалов.
Целью изобретения является повышение точности управления.
На чертеже изображена блок-схема систе5 мы управления лотковых вибродозаторов для шаровых мельниц.
Система включает бункер 1 исходного сыпучего материала, исполнительный механизм
2 угла наклона вибропитателя 3 с пружинной подвеской 4, бункер 5 устройства одно- 10 шариковой догрузки, исполнительный механизм 6 шаропитателя для одношариковой догрузки (подачи) мелющих тел в поток, лоток 7 дозатора, установленный с постоянным углом наклона критерия пружинной подвески 8, дебалансный вибровозбудитель 9, датчик 10 вибрации, программное реле 11 времени, первый ключ 12, второй ключ 13, третий ключ 14, первый интегратор 15, второй интегратор 16, третий интегратор 17, квадратор 18, формирователь 19 импульсов, 20 вторичный прибор 20, регулятор 21 производительности, задатчик 22, масштабный блок 23, компаратор 24, схему 25 совпадения, преобразователь 26 веса, датчик 27 мощности, детектор 28 шара, течку 29, дебалансные возбудители 30, блок 21 деления, полуоси 32, относительно которых осуществляется наклон лотка.
Система работает следующим образом.
Регулируемая подача из бункера 1 сыпучего материала осуществляется путем из- 30 менения угла наклона вибропитателя 3 исполнительным механизмом 2 в зависимости от сигнала регулятора 21 производительности. Сыпучий материал подается в лоток 7 вибродозатора, проходя по которому, попадает в течку 29. Производительность дозатора определяется как отношение веса материала на лотке 7 дозатора ко времени движения материала по лотку:
Я=3,6 — =3,6 — (т/ч), 1
40 где Q — расход сыпучего материала, т/ч;
G — вес материала на лотке, кг;
V — линейная скорость сыпучего материала, м/с;
L — длина лотка, м;
t — время движения материала по лотку, с.
Таким образом производительность сводится к одновременному измерению веса материала на лотке дозатора 7 и времени движения материала по лотку. 50
Текущее значение веса материала на лотке 7 определяется по амплитуде вибрации лотка 7, которая пропорциональна весу материала на лотке 7 и измеряется с помощью датчика 10 вибрации.
В качестве потокочувствительного элемен- 55 та, определяющего время движения материала по лотку 7 дозатора, используются металлические шары, служащие для измельчения материала в шаровых мельницах и подвергающиеся в процессе работы интенсивному истиранию. Наиболее эффективной является непрерывная догрузка шаров в мельницу по мере их истирания.
Для определения времени движения материала по лотку 7 дозатора в лоток подается шар из бункера шаров с помощью шаропитателя и фиксируется его прохождение на выходе лотка с помощью детектора 28 шара. Шар, находящийся в потоке сыпучего материала, движется с одинаковой скоростью. Время срабатывания шаропитателя задается либо только программным реле 11 времени с одинаковой скважностью, либо дополнительно корректируется датчиком износа мелющих тел, например датчиком 27 мощности электропривода мельницы.
Схема измерения производительности лоткового вибродозатора работает следующим образом.
Исходное состояние: ключи 12 — 14 разомкнуты; выходные напряжения интеграторов
17 и 15 и компаратора 24 равны нулю.
В течение всего времени работы системы напряжение с выхода задатчика 22 поступает на масштабный блок 23, который преобразует напряжение с выхода задатчика 22 в напряжение, пропорциональное минимально возможному расчетному времени движения шара по лотку 7 дозатора при заданной задатчиком 22 производительности (/23= U22 (2) где U22 — напряжение на выходе задатчика
22, обеспечивающее заданное требованиями технологического процесса значение производительности дозатора;
U напряжение на выходе масштабного блока 23, пропорциональное минимально возможному расчетному (теоретическому) времени движения шара по лотку дозатора при заданной производительности:
6 — масштабный коэффициент, устанавливающий связь между напряжением, пропорциональным минимальному расчетному времени движения шара по лотку 7 дозатора при заданной задатчиком 22 производительности дозатора.
По команде програмМного реле 1 времени шаропитатель сбрасывает стандартный металлический шар из бункера 5 на .вход лотка 7 дозатора. Одновременно на входы ключей 12 и 13 подается импульс с программного реле времени, который открывает ключи 12 и 13, тем самым пропуская соответственно напряжение, пропорциональное мгновенному значению веса материала на лотке дозатора с выхода преобразователя 26 веса на вход интегратора 15, и постоянное напряжение U на вход интегратора 17. Выходное напряжение интегратора 15, пропорциональное весу материала
1607953
С 1 — ) (/26 1 (3) на лотке дозатора, определяется с момента времени подачи импульса с программного реле 11 времени на входы ключей 12 и 13. Выходное напряжение интегратора 17 пропорционально времени нахождения сыпучего материала на лотке и определяется с момента времени подачи импульса с программного реле времени движения шара по лотку дозатора на 1 — 5Я больше, чем минимально возможное расчетное время, в зависимости от конкретных тех юлогических условий, что обеспечивается соответствуюI щим выбором масштабного коэффициента о.
В момент времени, когда напряжение с выхода интегратора 17, пропорциональное реальному времени движения шара по лотку дозатора и поступающее на вход компаратора 24, превысит напряжение, пропорциональное минимально возможному расчетному времени движения шара по лотку дозатора при заданной производительности и поступающее на вход компаратора 24, на выходе компаратора 24 и, следовательно, на входе схемы 25 совпадения устанавливается сигнал на уровне логической единицы, тем самым разрешая прохождение импульса с детектора 28 шара через схему 25 совпадения на входы ключей 12 и 13 и вход ключа 14. Как только с детектора 28 шара поступает импульс, ключи 12 и 13 размыкаются, а ключ 14 отпирается. В момент времени поступления импульса с детектора 28 шара напряжение на выходе интегратора 15, пропорциональное весу груза на лотке 7 .дозатора за все время движения шара по лотку 7 дозатора, определяется в соответствии с выражением где U s — напряжение на выходе интегратора 15 в момент времени поступления импульса с детектора 28 шара, пропорциональное весу груза на лотке дозатора за все время движения шара по лотку 7 дозатора;
Uq< — напряжение, пропорциональное текущему значению веса груза на лотке 7 дозатор а;
t — момент поступления импульса от детектора 28 шара (момент начала движения шара по лотку);
tz — момент поступления импульса от детектора 28 шара (момент завершения движения шара по лотку дозатора);
t> — t =Q — время движения шара по лотку.
Напряжение на выходе интегратора 17 в момент времени поступления импульса с детектора 28 шара, пропорциональное времени движения шара по лотку дозатора, определяется в соответствии с выражением
<е
1 Ой, (4)
5
55 где U i z — напряжение на вы ходе и нтегратора 17 в момент времени поступления импульса с детектора 28 шара, пропорциональное времени движения шара по лотку Тд,;
Uy — постоянное напряжение, поступающее на вход интегратора 17, являющееся масштабным коэффициентом, обеспечивающим пропорциональность напряжения U 7 времени Тд.
Напряжение с выхода интегратора 17, пропорциональное времени движения шара
Т по лотку дозатора, через квадратор 18, на выходе которого формируется напряжение, пропорциональное квадрату времени движения шара по лотку дозатора Тд„поступает на вход блока 31 деления. Одновременно на вход блока 31 деления с выхода интегратора 15 поступает напряжение Uig, пропорциональное весу груза на лотке дозатора за все время движения шара по лотку. На выходе блока 31 деления .формируется напряжения U i, пропорциональное производительности О, что следует из выражения
V -, V„1/ - з Vzqdt — — - > (5)
Vts 1- з Vqi где численное значение числителя дроби
Eg
1/Vзi (V264f. значению веса материала на лотке дозатора, а численное значение знаменателя
Uq пропорционально времени движения материала по лотку. пропорционально среднему
Напряжение с выхода блока 17 деления через открытый ключ 14 поступает на вход вторичного прибора 20, где записывается, и с выхода вторичного прибора 20 подается на вход регулятора 21, который сравнивает реальное значение производительности дозатора с заданной уставкой задатчика 22, и в зависимости от знака рассогласования реального значения регулятора 21 управляет исполнительным механизмом 26, изменяющим с помощью угла наклона вибропитателя 3 производительность дозатора. выхода ключа 14 напряжение одновременно поступает и на вход формирователя 19 импульсов, который с задержкой времени, достаточной для записи реального значения производительности во вторичном приборе 20, формирует импульс, который поступает на третий вход ключа 14 и на вторые входы интеграторов 17 и 15. По сигналу с выхода формирователя 19 импульсов ключ 14 запирается, а интеграторы 17 и 15 обнуляются, т. е. система возвращается в исходное состояние.
При наличии нескольких шаров на лотке дозатора компаратор 24 сравнивает реальное время движения шара с минимально возможным расчетным временем движения и в случае, если минимально возможное рас1607953
Формула изобретения
Составитель А. Кузнецов
Редактор Л. Гратилло Техред A. Кравчук К о р ре кто р Л. Пата и
Заказ 3582 Тираж 507 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101
7 четное время меньше реального, на выходе компаратора сохраняется сигнал на уровне логического нуля, который не пропускает импульсы с детектора 28 шара через схему 25 (сравнения) совпадения и препятствует ошибочной работе системы при наличии нескольких шаров на лотке дозатора.
Коррекция времени подачи шаров в мельницу осуществляется следующим образом.
С датчика 27 мощности сигнал, пропорциональный мощности электропривода мельницы, подается на интегратор 16. В момент равенства напряжения на выходе интегратора 16 пороговому значению последний выдает импульс в программе реле 11 времени на коррекцию времени подачи шара в мельницу через лоток дозатора.
Таким образом, данная система позволяет повысить точность управления.
Система управления лотковым вибродозатором для шаровых мельниц, содержащая датчик вибрации лотка, датчик мощности, регулятор производительности с задатчиком, программное реле времени, три интегратора, три ключа, преобразователь веса, вторичный прибор, детектор шара, исполнительные механизмы угла наклона вибропитателя и шаропитателя и источник постоянного напряжения, причем датчик вибрации лотка соединен через преобразователь веса с первым входом первого ключа, выход которого подключен к первому входу первого интегратора, датчик мощности через вто8 рой интегратор соединен с входом программного реле времени, выход которого соединен с вторым входом первого ключа, с первым входом второго ключа и с исполнительным механизмом угла наклона шаропитателя, выход третьего ключа соединен через вторичный прибор с входом регулятора производительности, выход которого соединен с исполнительным механизмом угла наклона вибропитателя, отличающаяся
10 тем, что, с целью повышения точности управления, она снабжена масштабным блоком, компаратором, блоком деления, квадратором, формирователем импульсов и схемой совпадения, причем задатчик через масштабный блок соединен с первым входом компаратора, выход которого соединен с первым входом схемы совпадения, второй вход второго ключа соединен с источником постоянного напряжения, третьи входы первого и второго ключей и первый вход третьего ключа объеди20 иены и подключены к выходу схемы совпадения, выход первого интегратора соединен с первым входом блока деления, выход которого соединен с вторым входом третьего ключа, выход которого подключен к входу формирователя импульсов, выход которого соединен с третьим входом третьего ключа, с вторым входом первого интегратора и с первым входом третьего интегратора, второй вход которого соединен с выходом второго ключа, выход третьего ин30 тегратора соединен с входом квадратора и с вторым входом компаратора, выход квадратора подключен к второму входу блока деления, второй вход схемы совпадения подключен к детектору шара.
