Способ управления отсадочной машиной с подвижным решетом

 

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых методом гидравлической отсадки и может быть использовано в отсадочных машинах с подвижным реагентом, в частности, для предварительного породоотделения. Цель изобретения - повышение точности управления отсадочной машиной. Для этого определяют высоту тяжелых фракций (ТФ) пропорционально высоте и массе постели в сплоченном состоянии в верхней точке колебания решета (КР) в паузе между подъемом и опусканием решета в каждом отсадочном цикле. Определяют степень уплотнения постели (СУП). Измеряют расход исходного материала. Корректируют измеренную величину массы постели в сплоченном состоянии в верхней точке КР в паузе между подъемом и опусканием решета в каждом отсадочном цикле путем вычитания величины массы пустого короба и пропорционально расходу исходного материала. Корректируют измеренную величину высоты постели пропорционально СУП. Определяют высоту слоя ТФ. По скорректированной величине массы постели, корректируют амплитуду и частоту КР. По определенной высоте ТФ изменяют скорость разгрузки ТФ обогащаемого материала. Способ обладает меньшими погрешностями и более прост в осуществлении, что обеспечивает более высокое качество разделения материала. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

nI ffIf

А1 (gf)g В 03 В 13/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АSTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

6(:K,АЙд

-."..1ЛЗ 1 :, о..

° " j „ I() l

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4454400/25-03 (22) 05.07.88 .(46) 15.12.90. Бюл. № 46 (7 1) Государственный проектно-конtt структорский институт Гипромаш11 углеобогащение (72) А.Ю.Чаленко (53) 622.765(088.8) (56) Патент Великобритании № 2141641, кл,В 03 В 5/18, опублик.

1973, Патент ФРГ № 3428824, кл. В 03

В 5/24, опублик. 1979, (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ОТСАДОЧНОЙ

МАШИНОЙ С ПОДВИЖНЫМ РЕШЕТОМ (57) Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых методом гидравлической .отсадки и может быть использовано в отсадочных машинах с подвижным реагентом, в частности, для . предварительного породоотделения.

Цель изобретения — повышение точнос1 ти управления отеадочной машиной. Для этого определяют высоту тяжелых фрак

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых методом гидравлической отсадки и мажет быть ис-пользовано в отсадочных машинах с подвижным решетом, в частности, для предварительного породоотделения.

Бель изобретения — повышение точности управления отсадочной машиной.

На фиг. 1 приведены диаграммы,.иллюстрирующие способ; на фиг.2 — расдий (ТФ) пропорционально высоте и . массе постели в сплоченном состоянии в верхней точке колебания решета (КР) в паузе между подъемом и опусканием решета в каждом отсадочном цикле.

Определяют степень уплотнения постели (СУП). Измеряют расход исходного материала. Корректируют измеренную величину массы постели в сплоченном состоянии в верхней точке KP в паузе между поъемом и опусканием решета в каждом отсадочном цикле путем вычитания величины массы пустого короба и пропорционально расходу исходного материала. Корректируют измеренную величину высоты постели пропорционально СУП, Опеределяют высоту слоя ТФ., По скорректированной величине массы постели корректируют амплитуду и частоту KP. По определенной высоте ТФ изменяют скорость разгрузки ТФ обогащаемого материала. Способ обладает меньшими погрешностями и более прост в осуществлении, что обеспечивает более высокое качество разделения материала. 3 ил. четная схема для определения высоты тяжелых фракций в отсадочной постели; на фиг,3 — схема устройства для реализации способа.

Способ заключается в том, что определяет высоту тяжелых фракций пропорционально высоте и массе постели в сплоченном состоянии в верхней точке колебания решета в паузе между подъемом и опусканием решета в каждом

1613167 отсадочном цикле, задают массу пустого решета, степень уплотнения постели, измеряют расход исходного материала и корректируют измеряемую ве5 личину массы постели в сплоченном состоянии в верхней точке колебания решета в паузе между подъемом и опусканием решета в:каждом отсадочном цикле путем вычитания величины массы пустого короба и пропорционально расходу исходного материала, корректируют предельную величину высоты постели пропорционально степени уплотнения, определяют высоту слоя тяжелых фракций в процессе отсадки, по скорректированной величине массы постели корректируют амплитуду и частоту колебаний решета, а по определенной высоте тяжелых фракций — скорость разгрузки тяжелых фракций обогащаемого материала.

Способ осуществляется следующим образом.

Короб с решетом совершает колеба- 25 ния в ванне с водой в соответствии с диаграммой на фиг.1а, участок графика 1S,2S,ÇS,4S, а постель — в соответствии с той же диаграммой, участок

1S 2Б,ÇS,5Б. При этом постель находится в сплоченном состоянии на участке 1S,2S,ÇS, а в разрыхленном, где и происходит процесс отсадки, — на участке ÇS 5S 1S. Диаграмма на фиг. 1б отражает усилия, необходимые для качания решета. При подъеме короба (участок 1Р,2F) усилие складывается из силы сопротивления воды движению решета F,,массы постели в воде С, массы короба с решетом в воде С..

При остановке решета s верхней точ40 . ке (участок 2F, ЗР} сила сопротивления воды равна нулю, Таким образом, усилие Р на силомере равно

С+ Гт"

На участке графика ÇF, 5F решето ,переходит в нижнее положение и силомер измеряет массу короба с решетом тары Ст. В точке 5Р происходит всплеск на диаграмме усилия, связанный с ударом постели о решето, Затем

50 на участке 5Р,1F происходит плавное нарастание силы в соответствии со скоростью осаждения постели. Далее цикл повторяется. Скорость постели в процессе отсадки отображается гра-55 фиком на фиг.1в ., где на участке 1V, 27 производится подъем постели с постоянной скоростью, на .участке 27, С

БЬ а (сН -,кДН) (I) — высота тяжелых фракций постели; — масса постели в воде;

Г P à — показание силомера; — масса тары (подвижного короба с решетом) в воде; — площадь решета; — разность плотностей тяжелой и легкой фракций; — высота постели (показания датчика уровня); — высота слоя постели над делительным элементом;

ДН=Н-Н, — высота установки делительного элемента; — коэффициент плотности; где Н

P т н 6 - 36 . (,) г л » " плотность тяжелой фракции; - плотность легкой фракции;

, — плотность воды; .Ь вЂ” коэффициент площади;

Ь =

Я

37 скорость падает до нуля (пауза в верхней точке качания решета). Осаждение постели на решето, отображается участком графика ЗЧ, 5V (пунктирной линией показано осаждение легкой фракции) ° В точке 1V скорость постели равна нулю, и процесс повторяется.

Измерение высоты постели показано на фиг.1г, где участок 1Н, 2Н, ЗН соответствует измерению датчиком уровня движущейся постели в сплоченном состоянии, а участок ЗН, 1Н характеризует отсутствие контакта датчика с постелью в процессе ее осаждения, Измерения производят на участке

2Н, ЗН. По предлагаемому способу все измерения производят в верхней точке качания решета, что соответствует точкам 2 и 3 графиков. Причем для уменьшения влияния переходных процессов необходимо момент измерения t устаи навливать ближе к точкам 3.

Высота тяжелых фракций вычисляется в соответствии с расчетной схемой (фиг.2) по формуле

1613167 с — ко эффици ен т укладки MR те риала по высоте;

k — коэффициент нагрузки.

Данная формула получена, исходя из следующих соображений °

В случае, когда объем йад отсадочным решетом заполнен легкой фракцией разделяемого материала, масса постели равна

r- = ВНЕ, 10

Если часть укаэанного объема заполнена материалом плотностью г на высоту Нт, то масса постели увеличи- 15 вается на величину утяжеления и равна

С = $Н + SH (g — Ij>). (3)

При этом необходимо также учесть массу материала на делительном элементе

С, = 84 (Н - Н А ) (гл - У ),4)

Далее вносятся необходимые поправки и производятся упрощения, в результате чего получается расчетная формула (1).

Для проведения вычислений определяют участвующие в формуле постоянные величины и конструктивные пара- Г 30 метры: С„ЯрЬ1,Нр ф, "о,a,о,срk, а также величины, определяемые при помощи датчиков: Р, Н, А, где А — амплитуда качания решета. Производятся вычисления высоты тяжелых фракций Н по результатам которых назначают скорость разгрузки тяжелых. фракций. Коле.баниями решета управляют в завиоимости от высоты постечи Н и ее массы С. При росте массы постели ее ам- 40 плитуду увеличивают, Однако это может принести при перегрузке машины к состоянию, когда постель, находящаяся в коробе, выходит из воды и процесс отсадки не происходит. Для предотвра- 45 щения подобного явления амплитуду колебаний решета ограничивают в зависимости от высоты постели, с тем, чтобы постель при любом положении короба находилась в воде. Коэффициен- 50 ты а,Ь вЂ” постоянные и предназначены для упрощения вычислений. Коэффициенты с,k — поправочные, где с учиты- вает плотность укладки материала по высоте постели, а % — действие пода- 55 ваемого материала на решето в процессе измерения массы постели.

Реализация способа производится в устройстве, приведенном на фиг.3, Устройство включает отсадочную ванну 1, . короб 2, укрепленньй в ванне на подвесках 3, имеющий решето 4 и делительный элемент 5,привод колебаний решета

6 (гидравлический или пневматический), привод разгрузчика 7, разгрузчик 8, клапан 9 управления подъемом решета, клапан 10 управления опусканием решета, датчик 11 силы, датчик 12 положения решета (датчик амплитуды),датчик 13 уровня постели, микропроцессор 14.

Привод разгрузчика 7 подает в мик- . ропроцессор 14 сигнал, .пропорциональный скорости разгрузки тяжелых фракций, необходимый для осуществления обратной связи.

Датчик 11 силы представляет собой динамометрическое устройство с выходным электрическим сигналом и принципиальных особенностей не имеет.

Датчик 12 положения решета может быть, например сельсинный или любой другой констр кции, обеспечивающей требуемую точность измерений ° Датчик 13 уровня постели имеет щуп, который касается поверхности постели и может свободно перемещаться вверх совместно с постелью, а также вниз со скоростью, в несколько раз меньшей скорости. осаждения легкой фракции постели, что обеспечивает определение высоты постели в верхней точке колебаний решета и предотвращает засыпку щупа материалом постели, Микропроцессор 14 представляет собой микропроцессорное устройство общего применения, включающее цен-. тральный процессорный элемент, постоянное запоминающее устройство, аналого-цифровые преобразователи сигналов датчиков, устройства сопряжения с приводами, дисплей. Микропроцессор принципиальных особенностей программного и аппаратного обеспечения не имеет и может быть выполнен, например, на основе комплектов серии 580 или 1820 и им подобным, Устройство работает следующим образом.

В микропроцессор 14 поступают сигнал скорости разгрузки, сигнал высоты постели, сигнал положения решета.

Из памяти производится выборка требуемых констант и аглоритма вычислений. Микропроцессор обрабатывает данные сигналы, вычисляет управляющие величины и производит управление разгрузкой, а также подъемом и опуска1613167

30 нием решета. Таким образом, для осуществления управления в микропроцес сор поступают следующие входные параметры: плотность концентрата,i, плотность хвостов, масса постели, высота постели, время измерения, константы. Однако в процессе работы отсадочной машины сигналы датчиков со-. держат в себе погрешности и помехи, которые могут влиять на точность уп- равления. Поэтому перед вычислениями входные сигналы в микропроцессоре подвергают цифровой фильтрации, осу ществляемой программным путем, По ре-15 зультатам вычислений формируются выходные параметры: высота тяжелых. .,фракций, скорость разгрузки, амплитуда и частота колебаний решета, нагрузка на машину. Укаэанные парамет- 20 ры управляют отсадочной машиной и могут быть выведены в процессе работы на дисплей при помощи программы

"Монитор .

Йэобретение позволяет повысить точность управления, обладает меньшими метрологическими:погрешностями и более просто в осуществлении, что обеспечивает более высокое качество разделения материала, особенно на операциях предварительного породоотделения при обогащении углей. .Формула изобретения:

Способ управления отсадочной машиной с подвижным решетом, основанный на измерении массы постели обогащаемого материала, измерении частоты и амплитуды колебания решета и скорости разгрузки тяжелых фоакций, отличающийся тем, что, с целью повышения точности управления отсадочной машиной, определяют высоту тяжелых фракций пропорционально высоте и массе постели в сплоченном состоянии в верхней точке колебания решета в паузе между подъемом и опусканием решета в каждом отсадочном цикле, задают массу пустого решета, степень уплотнения постели, измеряют расход исходного материала и корректируют измеренную величину мас- сы постели в сплоченном состоянии в верхней точке колебания решета в паузе между подъемом и опусканием решета в каждом отсадочном цикле путем вычитания величины массы пустого короба и пропорционально расходу исходного материала корректируют измеренную величину высоты постели прямо пропорционально степени уплотнения, определяют высоту слоя тяжелых фракций в процессе отсадки, по скорректированной величине массы постели корректируют амплитуду и частоту колебаний решета, а по определенной высоте тяжелых фракций — скорость разгрузки тяжелых фракций обогащаемого материала.

1613167 фраиция фраиция 7. а (Сн дю ЙН) б

Фиг. 2

Составитель В. Персиц

Техред М.Ходанич

Корректор С.Черни

Редактор И.Касарда

Попписное

Тираж 459

Заказ 3851

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101