Устройство автоматического регулирования процесса измельчения в шаровой мельнице

 

Использование: химическая, горно-обогатительная , строительная отрасли. Сущность изобретения: устройство автоматического регулирования процесса измельчения в шаровой мельнице содержит датчики 1 и 6 степени загрузки камер мельницы, преобразователи 2 и 7, регуляторы 3 и 8 степени загрузки камер мельницы, дозирующее устройство 4, задатчики 5 и 9 степени загрузки камер мельницы, таймер 10, счетчик 11 времени , блок 12 задержки, интеграторы 13 и 14, сумматор 15, элемент 16 памяти, задатчик 17 величины разности степени загрузки камер мельницы, регулятор 18 величины разности степени загрузки камер мельницы и ограничитель 19. 1 ил. ОР

CQIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 02 С 25/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4857903/33 (22) 06,08.90 (46) 15.06,92. Бюл, ¹ 22 (71) Липецкое специализированное проектно-конструкторское технологическое бюро

Всесоюзного научно-производственного обьедин ения "Союза втоматстром" (72) Н.Ф.Архипов (53) 621.926 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹119786,,кл,,В 02 С 15/19, 1958.

Авторское свидетельство СССР

¹ 914085, кл. В 02 С 25/00, 1980. (54) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО

РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ В ШАРОВОЙ МЕЛЬНИЦЕ.. Ж 1740063 А1 (57) Использование: химическая, горно-обогатительная, строительная отрасли. Сущность изобретения: устройство автоматического регулирования процесса измельчения в шаровой мельнице содержит датчики 1 и 6 степени загрузки камер мельницы, преобразователи 2 и 7, регуляторы 3 и 8 степени загрузки камер мельницы, дозирующее устройство 4, задатчики 5 и 9 степени загрузки камер мельницы, таймер 10, счетчик 11 времени, блок 12 задержки, интеграторы 13 и

14, сумматор 15, элемент 16 памяти, задатчик 17 величины разности степени загрузки камер мельницы, регулятор 18 величины разности степени загрузки камер мельницы и ограничитель 19. 1 ил, (/)

С: !

С)

C) с

1740063.

50

Изобретение относится к устройствам автоматического регулирования процесса измельчения материалов в многокамерных шаровых мельницах и может найти применение в химической, горно-обогатительной, цементной и других отраслях промышленности, где используется измельчение материалов.

Цель изобретения — повышение точности регулирования, На чертеже представлено устройство автоматического регулирования процесса измельчения в шаровой мельнице.

Устройство содержит датчик 1 степени загрузки первой камеры мельницы, первый преобразователь 2, регулятор 3 степени загрузки первой камеры мельницы, дозирующее устройство 4, задатчик 5 степени загрузки первой камеры мельницы, датчик

6 степени загрузки последней камеры мельницы, второй преобразователь 7, регулятор

8 степени загрузки последней камеры мельницы, задатчик 9 степени загрузки последней камеры мельницы, таймер 10, счетчик .11 времени, блок 12 задержки, первый 13 и второй 14 интеграторы, сумматор 15, элемент 16 памяти, задатчик 17 величины разности степени загрузки первой и последней камер мельницы, регулятор 18 величины разности степени загрузки первой и последней камер мельницы и ограничитель 19.

Устройство работает следующим образом.

Датчик 1 измеряет степень загрузки первой камеры мельницы, где происходит грубое измельчение материалов. Его сигнал фильтруется и преобразуется в преобразователе 2 в сигнал стандартной величины, В регуляторе 3 стандартная величина сравнивается с заданным значением, поступающим от задатчика 5, и в зависимости от величины рассогласования регулятор 3 воздействует на дозирующее устройство 4, изменяя тем самым количество поступающего в мельницу исходного материала (в качестве дозирующего устройства может использоваться дозблок, состоящий из нескольких дозаторов, что не влияет на сущность изобретения). Сигнал с выхода дозирующего устройства 4 в качестве обратной связи поступает на один из входов регулятора 3.

При равенстве сигналов степень загрузки первой камеры мельницы будет соответcTBoBBTb заданному значению.

Датчик 6 измеряет степень загрузки последней камеры мельницы путем измерения колебаний выходной цапфы мельницы.

Величина сигнала этого датчика тесно скоррелирована с тонкостью помола готового продукта — одного из основных показателей качества готового продукта.

Учитывая практически линейную зависимость между степенью загрузки последней камеры мельницы и тонкостью помола готового продукта, выбирают оптимальную величину степени заполнения последней камеры мельницы и стабилизируют эту величину.

Оптимальную величину степени заполнения последней камеры мельницы выбирает машинист-оператор по экспериментальным данным при постоянных физических свойствах исходного материала.

Выбранную величину устанавливают вручную на задатчике 9.

Сигнал датчика 6 фильтруется и преобразуется в блоке 7, а затем сравнивается с величиной сигнала от эадатчика 9 в регуляторе 8 степени загрузки последней камеры мельницы. В зависимости от величины рассогласования регулятор 8 вырабатывает корректирующее воздействие на изменение задания регулятору 3 степени загрузки первой камеры мельницы.

Например, в случае уменьшения сигнала датчика степени загрузки последней камеры мельницы с выхода регулятора 8 на вход регулятора 3 подается отрицательный сигнал, уменьшающий задание регулятору степени загрузки первой камеры мельницы.

Это приводит к уменьшению расхода исходного материала в мельницу и, соответственно, к уменьшению количества материала, приходящего в зону истирания последней камеры мельницы, при этом сигнал датчика степени загрузки последней камеры мельницы возвращается к заданному значению.

В случае увеличения сигнала датчика 6 действия происходят в обратном порядке, Однако стабилизация степени загрузки последней камеры мельницы не устраняет влияния изменений размалываемости исходного материала на колебания качества готового продукта, при этом наблюдается снижение фактической производительности мельницы по сравнению с достижимой.

Очевидно, что при постоянной величине степени загрузки последней камеры мельницы при улучшении размалываемости материала происходит переизмельчение материала и снижение достижимой производительности мельницы, а при ухудшении размалываемости исходного материала происходит недоизмельчение материала и перегрузка мельницы с потерей производительности при устранении перегрузки, Для устранения этих недост. -, ков необходимо корректировать заданное значение степени загрузки последней камеры мель1740063 ницы при изменении размалываемости исходного материала, для чего следует фиксировать изменение размалываемости.

Показателем изменения размалываемости материала может служить разность между степенью загрузки первой и последней камер мельницы, В случае работы контуров загрузки первой и последней камер мельницы, напри. мер, при увеличении размалываемости исходного материала увеличивается и величина разности степени загрузки первой и последней камер за счет более интенсивного пылеуноса из мельницы и увеличения подачи исходного материала в результате коррекции задания регулятору 3 регулятором 8 степени загрузки первой камеры. При ухудшении размалываемости материала величина разности степени загрузки первой и последней камер мельницы уменьшается вследствие противоположного действия указанных выше факторов.

Сравнивая величину разности степени загрузки первой и второй камер мельницы с заранее заданной величиной, по их разно-. сти можно определить знак изменения размалываемости и в зависимости от величины изменения размалываемости откорректировать заданное значение степени загрузки последней камеры мельницы.

Поскольку при работе контуров управления наблюдаются постоянные колебания поступления исходного материала в первую камеру мельницы и выхода готового продукта из последней камеры, то. текущие сигналы степени загрузки камер мельниц могут не отражать истинное состояние процесса в мельнице.

В связи с этим для фиксации изменения размалываемости исходного материала необходимо брать интегрированные значения сигналов степени загрузки камер мельницы за определенный период времени.

Учитывая сказанное, устройство работает следующим образом.

Сигнал датчика 1 степени загрузки первой камеры через первый преобразователь

2 поступает на элемент 12 задержки, в котором происходит задержка текущей величины сигнала на время, равное времени прохождения материала от места установки датчика 1 до места установки датчика 6, Сигнал от датчика 1, задержанный в блоке 12, интегрируется в первом интеграторе 13, а сигнал от датчика 6 через второй преобразователь 7 интегрируется во втором интеграторе 14. Сигналы с выходов интеграторов 13 и 14 поступают в сумматор 15, где происходит вычитание из сигнала интегратора 13 величины сигнала интегратора 14.

Величина разности сигналов подается на вход блока 16 памяти.

С выхода таймера 10 на вход счетчика

11 времени поступают импульсы реального, времени.

B счетчике 11 времени устанавливается вручную заданная величина времени Мэ, определяемая экспериментально. При текущем Nl< (чэ от счетчика поступает сигнал на запрет работы элемента 16 памяти, и на его выходе остается предыдущая величина сигнала.

Как только текущая величина времени в счетчике станет равной заданной(К =- Кэ), счетчик выдаст сигнал на разрешение работы блока памяти и на его выходе появится сигнал, равный величине разности сигналов интеграторов, поступающей с сумматора

15, т.е. величине разности степени загрузки камер мельницы.

На последующем такте работы счетчика содержимое интеграторов и счетчика обнуляется, а счетчик выдает запрет на работу блока памяти, на выходе которого остается

"замороженной" текущая величина разности сигналов интеграторов.

Выход блока памяти и характеризует величину изменения размалываемости исходного материала.

В регуляторе 18 текущая величина разности степени загрузки камер мельницы сравнивается с заданной величиной, поступающей от задатчика 17, В зависимости от знака и величины отклонения регулятор 18 воздействует на положение задатчика 9 регулятора степени загрузки последней камеры мельницы. При улучшении размалываемости материала задание регулятору 9 увеличивается, и наоборот, Ограничитель 19 служит для ограничения воздействия регулятора 18 на задатчик 9, поскольку существуют верхняя и нижняя границы степени загрузки последней камеры мельницы (а, следовательно, всей мельницы), выход эа которые может привести к перегрузке или недогрузке мельницы. Верхняя и нижняя границы степени загрузки последней камеры мельницы выбираются экспериментально для каждой конкретной мельницы.

4анное устройство позволяет повысить качество готового продукта и производительность мельницы.

Формула изобретения

Устройство автоматического регулирования процесса измельчения в шаровой мельнице, содержащее датчик степени загрузки первой камеры мельницы, соединенный через первый преобразователь с первым входом регулятора степени загрузки первой камеры мельницы материалом, к l740063

Составитель Л.Шарова

Редактор А.Маковская Техред M.Mîðãåíòàë Корректор Т.Малец

Заказ 2033 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 второму входу которого подключен задатчик степени загрузки первой камеры мельницы, дозирующее устройство, вход которого соединен с выходом регулятора степени загрузки первой камеры мельницы материалом, третий вход которого соединен с выходом дозирующего устройства, датчик степени заполнения последней камеры мельницы, соединенный через второй преобразователь с первым входом регулятора степени загрузки последней камеры мельницы материалом, к второму входу которого подключен задатчик степени загрузки последней камеры мельницы, выход регулятора степени загрузки последней камеры мельницы соединен с четвертым входом регулятора степени загрузки первой камеры мельницы материалом, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точности регулирования, оно снабжено таймером, счетчиком времени, блоком задержки, первым и вторым интеграторами, сумматором, элементом памяти, задатчиком величины разности степени загрузки первой и последней камер мельницы, регулятором с задатчиком величины разности степени загрузки первой и последней камер мельницы и огра5 ничителем, причем выход первого преобразователя соединен с входом блока задержки, выход которого подключен к первому входу первого интегратора, выход второго преобразователя соединен с первым

10 входом второго интегратора, выход таймера соединен с входом счетчика времени, выход которого подключен к вторым входам интеграторов и к первому входу элемента памяти, выходы интеграторов соединены с соответ15 ствующими входами сумматора, выход которого соединен с вторым входом элемента памяти, выход которого подключен к входу регулятора величины разности степени загрузки первой и последней камер мельни20 цы, выход которого через ограничитель соединен с входом задатчика степени загрузки последней камеры мельницы.