Система автоматического контроля степени заполнения барабана шаровой вентилируемой мельницы

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 220777 (21) 2510298/29-33 с присоединением заявки Ио (23) Приоритет

Опубликовано 150580. сиоллетень 18

Дата опубликования описания 170580

{53je. К .2

В 02 С 25/00

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

{53) УДКб21.926 (088.8) (72) Авторы изобретения

Л. Б. Шулакова, Г,И. Завгородняя и В.И. Кривой

Научно-и сследовательский и опытно-конструкторский институт автоматизации .черной металлургии (71) Заявитель (54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ СТЕПЕНИ

ЗАЛОЛНЕНИ БАРАБАНА ШАРОВОИ ВЕНТИЛИРУЕМОИ

МЕЛЬНИБЫ

Система предн аз н аче на дл я измеренияя степени заполнения барабана шаровой вентилируемой мельницы измельчаемым материалом и шарами и может быть использовано для контроля и регулирования процессов сухого из" мельчения в горнорудной, строительной промышленности и в теплоэнергетике.

Известна система контроля внутримельничного заполнения по уровню пыли в барабане, замеряемому по давлению воздуха в уровнемерной импульсной трубке (1). Однако такая система контроля по уровню пыли 15 применима только для сухих измельчаемых материалов (влажность. 4 0,7%) и на уровень пыли влияет величина шаровой загрузки .

Известна другая система автсма- 20 тического контроля степени заполнения барабана шаровой вентилируемой мельницы, включающая датчик перепада разрежений на участке выход мельницы - вход сепаратора, дат- 25 чик скорости паровоздушной смеси и регистрирующий блок (2).

Недостатком системы является то,,что выбранные параметры по сопротив лению участка пылепровода за мель- 30

Ъ ницей с коррекцией по расходу воздуха нечетно характеризуют заполнение мельницы твердой фазой, а перепад на диафрагме нечетно характери-. зует расход воздуха через мельницу из-за неорганизованных присосов в магистраль извне и частого забивания отборных трубок. Следовательно, чем ближе находится датчик расхода воздуха к выходной горловине мельницы, тем меньше погрешность измерения от неорганизованных присосов, C другой стороны, при установке дат. чика расхода воздуха у выходной горловины увеличивается износ датчика от абразивного действия неотклассифицированной в сепараторе пыли.

11ель изобретения — повьхаение чув» ствитепьности, точности измерения и износоустойчивости.

Это достигается тем, что система автоматического контроля степени заполнения барабана шаровой вентилируемой мельницы, включающая датчик перепада разрежений на мельнице, датчик перепада разрежений на участке выход мельницы - вход сепаратора, датчик скорости пыле-воздушной смеси и-регистрирующий

733729 блок, снабжена блоком вычитания, блоком деления, интегрирующим блоком, масштабными блоками, причем выход датчика перепада разрежений на мельнице подсоединен к одному входу блока вычитания, ко второму входу которого через первый масштабный блок подсоединен выход датчика перепада разрежений на участке выход мельницы - вход сепаратора, выход блока вычитания подсоединен к одному входу блока деления,.ко второму входу которого через второй масштабный блок и блок интегрирования подсоединен выход датчика скорости пылевоздушной смеси, а выход блока деления подсоединен к входу регистрирующего блока, Кроме того, датчик скорости пыленоздушной смеси выполнен н виде тахометрического датчика с крыльчаткой на воздушной подвеске и установлен на выходном патрубке сепаратора.

На фиг. 1 изображена блок-схема системы контроля; на фиг, 2 - конструкция датчика скорости пыленоздушной смеси, а на фиг. 3 - крепление датчика к воздушно-проходному сепаратору.

Система включает мельницу 1, воздушно-проходной сепаратор 2, датчик 3 перепада разрежений на мельнице, датчик 4 перепада разрежений на участке выход мельницы - вход сепаратора, датчик 5 скорости пылевоэдушной смеси эа сепаратором, масштабные блоки 6 и 7, блок 8 ин тегрирования, блок 9 вычитания, блок 10 деления и регистрирующий прибор 11.

Выход датчика перепада разрежений на мельнице подсоединен к одному входу блока вычитания, ко второму входу которого через первый масштабный блок 6 подсоединен дат,чик перепада разрежений на участке вход мельницы - вход сепаратора, выход блока 9 подсоединен к одному входу блока 10 деления, ко второму входу которого через второй масштабный блок 7 и блок интегрирования подсоединен датчик скорости пылевоэдушной смеси. Выход блока

10 подсоединен к входу регистрирующего прибора 11.

На фиг. 2 приведен общий вид тахометрического датчика. Сжатый воздух (3-5 атм) из внутренней полости основания (трубы) поступает через отверстия в основании н кольцевые проточки 12, выполненные по внутреннему диаметру конусов и истекает через сопла в конусах в рабочий зазор между конусами и ротором (крыльчаткой) 13, создавая в зазоре зону повышенного давления, Поверхности конусов, образующие совместно с внутренними коническими поверхностями ротора рабочий зазор, 5 (О !

65 разделены тремя канавками, направленными по образующим конуса и служащими для сброса отработанного воздуха н поток эа крыльчаткой. Результирующее усилие, действующее на ротор 13 со стороны воздуха в рабочем зазоре, поддерживает ротор и радиальном напранлении и фиксирует в осевом направлении так, что исключается механический контакт ротора с конусами. Это обеспечивает минимальное сопротивление трения при вращении ротора, создаваемое только трением воздуха е стенки вращающего» ся ротора.

При обтекании крыльчатки внешним потоком она начинает вращаться с некоторым проскальзыванием (отстаиванием) относительно потока, вызванным наличием сопротинления вращения. Лопасти 14 крыльчатки, вы-. полненные из магнитногб материала, проходя ноэле магнитопроводон 15 статора, замыкают магнитный поток постоянного магнита 16 и наводят в обмотке катушки 17 электрические импульсы, частота которых пропорциональна скорости потока аэросмеси н месте установки датчика.

Привязка тахометрического датчика к воздушно-проходному сепаратору показана на фиг. 3.

Система работает следующим образом.

Концентрация пыли н мельнице измеряется по перепаду разрежений на цилиндрическом участке трубопровода одного сечения за мельницей датчиком перепада разрежений на участке выход мельницы — вход сепаратора, Коэффициент масштабирования блока 6 настраивается на такую величину, чтобы выходной сигнал этого блока был равен составляющей сигнала датчика перепада разрежений на мельнице, соответствующей количеству взвешенной фазы и барабане (определяется экспериментально).

На блок 9 поступают сигналы от датчика перепада разрежений на мельнице 3 (уменьшаемое) и от первого масштабного блока 6 датчика 4 перепада разрежений на участке выход мельницы - вход сепаратора (вычитаемое), разность этих сигналов на выходе блока 9 характеризует заполнение мельницы 1 материалом, перемещающимся в нижней части мельницы, т.е. твердой фазой, которая и oIIределяет переполнение. Поскольку сопротивление мельницы при номинальной нагрузке и устойчивом режиме работы равно в среднем 0,04 ата, а сопротивление участка пылесистемы за мельницей при этом состанляет

0 01 ата, влияние плотности (концентрации) пыли в барабане на показания датчика перепада на мельнице

3 существенно.

733729

Скорость пылевоздушной смеси замеряется тахометрическим датчиком скорости (крыльчатка на воздушной подвеске) 5, установленным в центре потока на выходе воздушно-проходного сепаратора 2. Место установки датчика скорости обусловлено минимальным абразивным действием пыли на крыльчатку и корпус датчика.

Выходной сигнал блока вычитания (делимое) поступает на первый вход блока деления, на втЬрой вход которого через масштабный блок 7 поступает сигнал датчика скорости (делитель).

Частное от деления поступает с выхода блока 10 на регистрирующий прибор 11.

Формула изобретения

1. Система автоматического контроля степени заполнения барабана шаровой вентилируемой мельницы,, включающая датчик перепада разрежений на мельнице, датчик перепада на участке выход мельницы — вход сепаратора, датчик скорости пылевоздушной смеси и регистрирующий блок, отличающаяся тем, что, с целью повышения чувствительности и точности измерення, система снабжена блоком вычитания, блоком деления, интегрирующим блоком масштабными блоками, причем выход датчика перепада разрежений на мель. нице подсоединен к одному входу блока вычитания, ко второму входу которого через первый масштабный блок подсоединен выход датчика перепада разрежений на участке выход мельницы - вход сепаратора, выход блока вычитания подсоединЕн к одному входу блока деления, ко второму входу которого через второй

10 масштабный блок и блок интегрирования подсоединен выход датчика скорости пылевоэдушной смеси, а выход блока деления подсоединен к входу регистрирующего блока.

15 2. Система по п. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения износоустойчивости, датчик скорости пылевоэдушной смеси выполнен в виде тахометрического датчика

2О с крыльчаткой на воздушной подвеске и установлен на выходном патрубке сепаратора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертиэф р5 1, Кановалов Л,П, АвтОматическая загрузка мельниц углемр Энергетик, В 3, 1958, с. 2127 °

2, Таубман Е.И. Выбор импульса к регулятору загрузки шаровой барабанной мельницы Энергетик, В 7, 1958, с. 5-16 (прототип) .

733729

t ! (I

I

I !

Л

Ðèå. 3

Составитель В, Алекперов

Редактор Э. Шибаева Техред H.Бабурка Корректор М, Пожо

Заказ 19 46/10 Тираж 679 Подписное

ННИИПИ Государственного комитета СССР по депам изобретений и открытий

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

Филиал Щ1П Патент, г, ужгород, уп. Проектная, 4