Устройство для определения догрузки измельчающих тел

 

(72) Авторы .изобретения

В.И. Дмитриев и А.H. Марюта "- " -""::.:, .".-?

О

3 д

1 д)

:г -.;,..., йнепропетровский ордена трудового йрасног д д,"цй к:,:. ;:..",: горный институт им. Артема (jI ) Заявитель,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДОГРУЗКИ

ИЗМЕЛЬЧАЮЩИХ ТЕЛ

Изобретение относится к автоматизации процессов при обогащении полезных ископаемых, в промышленности строительных материалов, химической и других отраслях промышленности, где применяется:иэмельчение сырья в барабанных мельницах.

Известно устройство для контроля технологического процесса в шаровой мельнице, содержащее датчик мощности, ó приводного двигателя мельницы, квадратор, три задатчика, сумматор и регистрирующий прибор t 1 j.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для контроля технологичес. кого процесса в шаровой мельнице. .Недостатки этих устройств заключаются в экстремальном характере зависимости мощности или тока, потребля- 2î емых приводным электродвигателем, от величины заполнения барабана мельницы шарами, а также в том, что эти энергетические параметры являются

2 функцией от момента вращения барабана, который значительно зависит от положения рудно-шарового тела относи. тельно осей симметрии барабана, которое, в свою очередь, определяется износом футеровки, плотностью пульпы в барабане, изменением физико-механических свойств исходного сырья. Это существенно сказывается на точности поддержания заданного уровня шаровой загрузки в барабане и приводит к ошибке определения необходимой шаровой догрузки.

Цель изобретения - повышение точности определения догрузки.

Поставленная цель достигается. тем, что устройство для определения догруз. ки измельчающих тел, содержащее преобразователь активной мощности и регистрирующий прибор, снабжено предварительным усилителем, двумя усредняющими фильтрами, апериодическим усилителем, полосовым фильтром, двумя пре7 образователями, амплитудным детекто3 99 ром и дополнительным регистрирующим прибором, причем преобразователь .активной мощности подключен к входу предварительного усилителя, один из выходов которого через последователь. но соединенные первые усредняющий фильтр и преобразователь подключен к регистрирующему прибору, а другой вы. ход предварительного усилителя через последовательно соединенные апериодический усилитель, полосовой фильтр, амплитудный детектор, второй усредняющий фильтр и второй преобразователь подключен к дополнительному регистрирующему прибору.

На фиг. 1 представлено предлагае-, мое устройство; на фиг. 2 - изменение положения центра тяжести (С, С, С) при различных положениях рудно-шарового тела.

Устройство содержит (фиг. 1) .преобразователь,1 активной мощности, выделяющий ее мгновенное значение (на пример, преобразователь типа П022.5), предварительный усилитель 2 с двумя выходами для усиления сигналов постоянного тока, усредняющий фильтр 3, выполненный на основании схемы RCфильтра с последующим каскадом с высоким входным сопротивлением, npeo6-. разователи 4 и 5 для преобразования измеряемого сигнала в стандартный аналоговый сигнал постоянного тока

0-5 А, апериодический усилитель 6 для усиления сигнала в определенном диапазоне частот, полосовой фильтр 7 для выделения сигнала в характерном частотном диапазоне, амплитудный детектор 8, усредняющий.фильтр 9, выполненный на основании схемы RC-филь. тра с последующим каскадом с высоким входным сопротивлением. Вторичные регистрирующие приборы 10 и 11 служат для записи значений сигналов на выходе блоков 5 и 4 соответственно. Барабан мельницы 12 с рудно-шаровой загрузкой приводится во вращение при" водным электродвигателем 13. Блок 14 управляет загрузкой необходимого количества шаров в мельницу 12.из бункера 15.с шарами.

Устройство работает следующим образом.

При вращении барабана мельницы 12 приводным электродвигателем 13 рудношаровая загрузка увлекается силами трения между футеровкой и загрузкой и между составляющими элементами рудно-шарового тела, и его центр тяжес5881 ф ти С (фиг. 2) отклоняется на некоторый угол относительно вертикальной оси симметрии барабана. Силы трения характеризуются состоянием футеровки, плотностью пульпы в барабане, физикомеханическими свойствами исходного сырья. Это приводит к тому, что при одной и той же степени заполнения барабана мельницы рудно-шаровая эагруз1р ка и, соответственно, ее центр тяжести (С, С, С ) могут занимать различные положения относительно вертикальной оси симметрии барабана (А -В4, Д -В, А -В ), что приводит к различд ным значениям момента вращения(И

<М c М ) и соответствующим значениям мощности. (P c Р < Р ) . Периодическое ъ изменение соотношения между тангенциальной составляющей силы тяжести и

2в силами трения приводит к колебаниям положения рудно-шарового тела и его центра тяжести около среднего значения, причем амплитуда. этих колебаний пропорциональна углу отклонения, а р частота определяется состоянием всей электромеханической системы, включающей барабан мельницы совместно с внут. римельничной загрузкой, редуктор и приводной электродвигатель. Колебания положения рудно-шарового тела вызывают колебания вращающего момента, которые в свою очередь определяют переменную составляющую мощности, потребляемой приводным электродвигателем барабана. Таким образом, по амплитуде колебаний мощности на характерной частоте можно судить о положении среднего значения угла откло нения центра тяжести или, соответственно, о положении рудно-шарового

4 тела.

Мгновенные значения активной мощности, выделяемые преобразователем 1, подаются на вход предварительного усилителя 2, где они усиливаются и подаются на два выхода. С первого выхода усиленный сигнал подается на усредняющий фильтр 3, постоянная времени которого выбирается экспериментально, и далее на преобразователь 4, который служит для преобразования измеряемого сигнала в стандартный аналоговый сигнал постоянного тока 05 А. С выхода блока 4 сигнал поступает на вход первого регистрирующего прибора 10, который ведет непрерывную запись среднего значения мощности.

С второго выхода усилителя 2 сигнал подается на апериодический усилиФормула изобретения

S 9958 тель 6 и полосовой фильтр 7, где выделяется амплитуда колебаний в харак. терном диапазоне частот. Далее сигнал подается на амплитудный детектор

8, усредняющий фильтр 9, постоянная времени которого. должна незначительно отличаться от постоянной времени усредняющего фильтра 3, и выходной преобразующий блок, аналогичный блоку 4. С выхода блока 5 сигнал посту- <о пает на вход второго регистрирующего прибора 11, который ведет непрерывную запись среднего значения амплитуды колебаний активной мощности, характеризующей положение рудно-шаро. вого тела. Управляя расходом воды и исходного сырья в барабан мельницы

12, изменяют плотность пульпы, количество и крупность измельчаемого сырья в барабане и, таким образом, устанавливают заданный угол отклонения центра тяжести рудно-шарового тела, о котором судят по-показаниям прибора 11. Одновременно с этим снимают показания:среднего значения активной мощности по прибору 10 и в момент достижения заданного значения показаний прибора 11 определяют отклонение среднего значения мощности от заданного, определяющего заданный оптимальный уровень загрузки измельчающих тел в барабане, при этом, если отклонение отрицательно, производят догрузку необходимого количества шаров из бункера 15, воздействуя на

35 блок 14 управления до достижения заданного значения средней мощности. . Если укаэанное отклонение незначитель ное или принимает положительное значение, то догрузки не производят.

С целью удобства в практическом применении устройства для различных типов барабанных мельниц блоки 2-4, блоки 6 и 7, блоки 8, 9 и 5 выполнены в отдельном конструктивном испол45 нении с использованием разъемных соединительных элементов, а все вместе они заключены в единую конструкцию стандартных размеров с выведенными на переднюю панель ручками настроек

50 устройства.

81 6

Испытания опытного образца устройства, проведенные на мельницах типа

МШР 2,7 2,1, МШР 3,1 ° 3,2 и HIP 3,6х х 5, О, подтверждают работоспособность устройства. Точность контроля шарового заполнения в барабане мельницы не превышает 143 и при этом существенно улучшаются технологические характеристики процесса измельчения: повышается производительность и стабилизирует. ся гран-состав в сливе мельницы. Экономический эффект от применения одного комплекта устройства только по,llpo цессу измельчения составляет не менее

5-6 тыс. руб. в год.

Устройство для определения догрузки измельчающих тел, содержащее преобразователь активной мощности и регистрирующий прибор, о т л и ч à ющ е е. с я тем, что, с целью повышения. точности определения, оно снабжено предварительным усилителем, двумя усредняющими фильтрами, апериодическим усилителем, полосовым фильтром, двумя преобразователями, амплитудным детектором и дополнительным регистрирующим прибором, причем преобразователь активной мощности подключен к входу предварительного усилителя, один из выходов которого через последовательно соединенные первые усредняющий фильтр и преобразователь подключен к регистрирующему прибору, а другой выход предварительного усилителя через последовательно соединенные апериодический усилитель, полосовой фильтр, амплитудный детектор, второй усредня" ющий фильтр и второй преобразователь подключен к дополнительному регистри" рующему прибору.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 778786, кл. В 02 С 15/10, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

h" 316471, кл. В 02 С 15/10, 1969 (прототип).

995881

rl-Ф c

lyly cryò @ 8

428183 Ф 8 фию.

8НИИПИ Заказ 772/9 Тираж 620 Подписное

°е в ее в ее в в вееев в ев в филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул; Проектная, ч