Гранулометр

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ИТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву-— (22) Заявлено 203.279 {21) 2856345/18-25 (1)M. КЛ.

3 с присоединением заявки Но (23) Приоритет

G N 15/02

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 15Л981 Бюллетень 89 34 (5Ç) УДК 539.215.4 (088. 8) Дата опубликования описания 150981; (72) Авторы изобретения

Б.М. Ситало, B.T. Морозов и H.П. Булатов

Д

:: 3

1 -

Коршуновский горнообогатительный комбин т о а (71) Заявитель (54) ГPAHVJIOMETP

Изобретение относится к измерительным и регистрирующим приборам и может быть использовано в системах автоматического регулирования крупности помола барабанных мельниц мокрб5 го:измельчения на обогатительных фабриках черной и цветной металлургии.

Между линейным размером частиц максимальной крупности, частотой их появления в зоне контроля.с одной стороны и процентом содержания частиц любого класса крупности с другой. имеется устойчивая корреляционная связь, где гранулометрический состав твердой фазы гидросмеси может быть достоверно определен косвенным методом по измеренной средней величине частиц максимальной крупности, Поэтому для измерения крупности помола барабанных мельниц в водной среде наиболее близкимй по технической сущности являются гранулометры, действие которых основано на прямом измерении среднего линейного размера частиц максимальной крупности.

Известно устройство для контроля грансостава пульпы, содержащее непод." вижную пяту, подвижный микрометрический щуп с кулачковьм механизмом, программным устройством и приводом, датчик 30 линейных перемещений, регистрирую.- . щий прибор и усредняющее устройство 11 .

Недостаток этого устройства низкая эксплуатационная надежность и малый срок сдужбы подвижных элементов кинематической схемы.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является гранулометр, содержащий неподвижную пяту, подвижный микрометрический щуп с наконечником и его штоком, соединенным с сердечником .электромагнита привода, дифференциально-трансформаторную катушку с плунжером,свя занную с электрическим датчиком линейных перемещений j2J .

Однако данным устройством можно осуществлять лишь выборочный контроль частиц максимальной крупности, по которым можно судить о процентном содержании частиц любого класса крупности.

Цель изобретения — повышение точности измерений и увеличение срока службы.

Укаэанная цель достигается тем, что гранулометр, содержащий неподвижную пяту, подвижный микрометрический щуп с наконечником и со што864064 ком, соединенным с сердечником электромагнита привода дифференциальнотрансформаторную катушку с плунжером, связанную с электрическим датчиком линейных перемещений, дополнительно содержит две пружины сжатия, связанные соответственно с сердечником электромагнита привода и с плунжером дифференциально-трансформаторной катушки, и гидравлический усреднитель, поршень которого закреплен на одном штоке с плунжером. Кроме того, нако- о нечник микрометрического щупа и неподвижная плита выполнены сменными., На фиг.l показано предлагаемое уст ройство, общий вид; на фиг.2 — экспериментальная зависимость показаний 15 регистрирующего прибора устройства; на фиг,3 — временная диаграмма регистрирующего прибора, установленного на автоконтроле гранулометрического состава твердой фазы барабанной мельни- щ цы, измельчающей железную руду.

Устройство содержит сменную пяту

1, закрепленную в основании 2, корпус 3 с пружинами 4 и 5, регулировочно ным стаканом 6 и эластичной защитной манжетой 7, выполненной из износоустойчивого материала, например резины, и предотвращающей загрязнение, подвижный *микрометрический щуп

8, выполненный из немагнитного материала, например легированной стали, ЗО со сменным наконечником 9, выполненным из износоустойчивого материала, например легированной стали, тяговый электромагнит 10 с подвижным сердечником 11 в сменной втулке 12, выпол- М ненной из износоустойчивого материала, например капрона, и расположенной между корпусом 3 и подвижным сердечником 11, тягу 13, расположенную в сменной втулке 14, выполненной из що износоустойчивого материала, например рапрона, электрический датчик 15 линейных перемещений с плунжером 16, шток 17, гидравлический усреднитель

18, пружину 19, магнитный экран 20, кабель 21 ы регистрирующий прибор 22.

Гидравлический усреднитель 18 состоит из цилиндрического корпуса, заполненного вязкой жидкостью, напри-, мер минеральным маслом, внутри которого перемещается поршень 23 с ка- ® либрованным отверстйем 24, соадиняющим нижнюю и верхнюю полости корпуса. Посредством штока 17,поршень 23 жестко соединен с плунжером 16 датчика 15 линейных перемещений и пру- 55 жиной 19. Тяговый электромагнит 10 подключен кабелем 25 к источнику питания, состоящему из полупроводникового комбинированного усилителя напряжения и мощности 26, генератора импульсов ферродинамического пре" образователя 27, например типа ПФ), синхронного микродвигателя 28 и профилированного кулачка 29. Источник питанйя предназначен для Подачи импульсного напряжения на группу один1 ковых устройств автоконтроля гранулометрического состава твердой фазы гидросмеси.

Устройство работает следующим об» разом.

Импульсы напряжения треугольной формы заданной частоты генерируются ферродинамическим преобразователем 27, рамка которого соверыает угловые перемещения в пределах 0-30о, сообщаемые ей синхронным микродвигателем 28 через профилированный кулачок 29, усиливаются по напряжению и мощности усилителем 26 и по кабелю

25 подаются на катушку тягового элек тромагнита 10. Под действием импульсов напряжения сердечник ll совершае возвратно-поступательные движения.

При нисходящей полуволне напряже» ния сердечник 11 с тягой 13 под дей" ствием преобладающих вертикальных сил всех подвижных частей и растяжения пружины 4 движутся во втулках

12 и 14 вниз (происходит захват из потока гидросмеси наконечником 9 микрометрического щупа 8 максимальной частицы). Захват, исключающий раскалывание частицы, достигается плавным спадом напряжения на катуш ке электромагнита 10 и демпфирующим действием пружины 5, работающей на сжатие. При ходе вниз тяга 13 своим выступом увлекает вниз шток 17 и плунжер 16 датчика 15 линейных перемещений, при этом плунжер 16 в конце нижнего хода занимает положение, соответствующее линейному размеру максимальной частицы, Сигнал электрического датчика 15 по кабелю 21 поступает в регистрирующий прибор 22, записывающий лйнейный размер частицы. При ходе сердечника 11 вниз поршень 23 гидравлического усреднителя 18 принудительно. движется вниз, вязкая жидкость перетекает по калиброванному отверстию

24 иэ нижней полости в верхнюю, а пружина 19 при этом растягивается.

При восходящей полуволне напряжения на катушке электромагнита 10 сердечник 11 под действием йреобла- . дающей силы тяги электромагнита движется вверх, при этом происходит высвобождение частицы. При ходе сердечника 11 вверх действие тяги 13 на шток 17, плунжер 16 и поршень 23 не передается, и под действием силы сжатия пружины 19 эти элементы медленно перемещаются вверх до следующего хода сердечника 11 вниз. Малая скорость обратного хода плунжера 16 обеспечивается тормозным действием гидравлического усреднителя 18, поршень 23 которого медленно движется вверх под действием силы сжатия пружины 19. Этим достигается запоминание лилейного размера части-. цы до момента захвата следующей.

864064

Шйрина записи регистрирующего прибора 22 определяется степенью тормозного действия гидравлического усреднителя 18, определяемой соотношением жесткости пружины 19, веса подвижных частей электромагнита и щупа, вязкости жидкости и диаметра калиброванного отверстия 24. Абсолютный линейный размер частицы определя ется по нижней границе записи. Если следующая захваченная частица меньше предыдущей, регистрирующий прибор 22 запишет ее размер немедленно. Если следующая частица больше предыдущей, регистрирующий прибор 22 запишет ее размер с некоторой, задержкой (через интервал времени), достаточной для перемещения поршня

23 под действием пружины 19 в новое положение, соответствующее размеру этой частицы (эффект усреднения) .

Частота появления максимальных частиц в зоне захвата подчиняется закономерностям теории вероятностей.

Благодаря эффекту усреднения постоянная составляющая записи регистрирующего прибора 22 позволяет проследить изменение среднего размера максимальных частиц, связанного корреляционными зависимостями с содержанием любого класса крупности.

На Фиг.2 представлены экспериментальные зависимости показаний регистрирующего прибора 22 устройства, из-. меряющего линейные размеры й(мм) максимальных частиц, от содержания клас сов крупности у (ЪВ) в сливе барабанной мельницы крупного измельчения железной руды Коршуновского месторождения по следующим классам крупности:

- 2,0 мм (мельче 2,0 мм)у - 1,25 мму

- 0,80 мм; - 0,53 мм. Ilo êàðàêòåðèñтике для класса — 0,53 мм проведена градуировка шкалы регистрирующего прибора 22, диаграмма которого пред-, ставлена на Фиг.3 . Несмотря на разброс экспериментальных точек вблизи линий регрессии, обусловленный npel имущественно непостоянством плотности гидросмеси в процессе испытаний, результаты дают основание для уверенного применения устройства в качестве датчика крупнбсти помола барабанных мельниц На рудообогатительных фабриках с последующим вводом сигнала крупность помола в контуры авторегулирования-загрузки мельниц рудой, Таким образом, устройство позволяет отработать на обогатительных ,фабриках технологию измерения и автоматическую запись конечного параметра процесса измельчения {крупности помола) и, тем самьм, перейти от малоэффектного ручного способа регулирования крупности помола барабанных мельниц к автоматизированному.

Экономический эффект освоения изобретения на одной технологической секции обогатительной фабрики Коршуновского горнообогатительного ком15 бината составляет 0,89 тыс.руб. в год. Эффект освоения на десяти секциях составляет соответственно

8,9 тыс. руб. в год.

Формула изобретения

Гранулометр, содержащий неподвижную пяту, подвижный микрометрический щуп с наконечником и со штоком, соединенным с сердечником электромагнита, дифференциально-трансформаторную е катушку с плунжером, связанную с электрическим датчиком линейных перемещений, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений и увеличения срока служ" бы, гранулометр дополнительно содер-. жит две .пружины сжатия, связанные соответственно с сердечником электромагнита привода и с плунжером дифференциально-трансформаторной катушки, и гидравлический усреднитель, поршень которого закреплен на одном штоке с плунжером.

40, 2. Гранулометр по и.l, о т л и

:ч -а ю шийся тем, -что наконечник микрометрического щупа и неподвижная пята выполнены. сменными.

Источники информации, принятые во внимание при:экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 9 615393, кл. G 01 N 15/02, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

9 562753, кл. G Ol N 1 /02 1977 (прототип) .

864064

Составитель Е, Маллер

Редактор М. Келемеш Техред М. Голинка Корректор Ю. Макаренко

Заказ 7763/61 Тираж 910 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5 филиал IIIIII, ÏàTåíò, г.ужгород, ул.Проектная, 4