Изобретение относится к устройствам и способам измерения размеров частиц потока материала в процессе мокрого или сухого измельчения в области обогащения полезных ископаемых в горнохимической, абразивной, строительной и других отраслях промышленности.
Известны различные способы для определения гранулометрического состава материала в потоке: общепринятый ситовой анализ, ультразвуковой, фотометрический. С использованием ультразвукового способа выполнены гранулометры типа ПСМ-100 - ПСМ-400. [Л 1]
Недостаток этих устройств: необходима деаэрация пульпы, достаточная сложность устройств либо значительная длительность процесса измерения.
На процессах помола руды в мельницах обогатительных фабрик нашел применение также способ определения содержания контрольного класса крупности в пульпе, основанный на дискретных замерах частиц твердой фазы пульпы микрометрическим щупом, реализованный в гранулометрах типа ПИК-074, ПИК-074П. [Л. 2, 3]
В этом способе используют дискретный метод замера абсолютного размера частицы, зажатой между пятой измерительной штангой и подпятником датчика крупности гранулометра. Измерительную штангу непрерывно поступательно передвигают вверх вниз кулачковым механизмом, установленным на валу двигателя. Положение измерительной штанги в момент замера частицы передают через коромысло на шток индуктивного преобразователя, который выдает электрический сигнал, пропорциональный размеру замеряемой частицы и фиксируют один раз за цикл измерения. Измерительный сигнал с преобразователя направляют на измерительное устройство обработки сигнала, которое после обработки выдает значение величины контрольного класса крупности.
Недостаток - влияние скорости вращения двигателя и размера измеряемой частицы на точность нахождения момента, когда пята измерительной штанги касается измеряемой частицы, и соответственно на точность измерения размера частицы и вычисления значения контрольного класса крупности.
Важной составляющей в точности измерения является определение момента времени фиксации частицы между пятой и подпятником датчика крупности. Фактически момент времени, в который производится замер частицы, задается исходя из скорости вращения двигателя. При изменении скорости двигателя под действием нагрузки или напряжения питания двигателя сигнал измерения может не соответствовать моменту зажатия частицы и следовательно не соответствовать измеряемому размеру частицы (как показано на фиг.1).
Задачей данного изобретения является предложение способа, обеспечивающего более точное измерение размера частицы только в момент ее фиксации между пятой измерительной штанги и подпятником.
Эта цель достигается за счет обеспечения автоматического анализа величины циклически меняющегося сигнала индуктивного преобразователя датчика крупности, в ходе которого задают величину порога этого сигнала (Un) и определяют в каждом цикле среднее значение из n минимальных значений его величины ниже заданного порога в диапазоне (abcd) (см. фиг.2).
В качестве прототипа принимают способ, реализуемый устройствами по [Л. 2, 3].
Предложенный способ поясняется представленными чертежами (фиг.2), которые демонстрируют алгоритм обработки сигнала от индуктивного измерителя размера частицы и с использованием датчика крупности (фиг.3):
1. Датчик крупности ДКП-04;
2. Частица пульпы, зафиксированная между пятой и подпятником в данном цикле измерения;
3. Пята;
4. Измерительная штанга;
5. Подпятник;
6. Кулачок;
7. Двигатель;
8. Кулиса;
9. Индуктивный преобразователь;
10. Измерительное устройство обработки сигнала;
Тк - период измерения сигнала индуктивного преобразователя;
U - фактическое значение сигнала с индуктивного преобразователя положения;
Un - заданный порог сигнала индуктивного преобразователя для данного измеряемого потока;
Um n - сигнал индуктивного преобразователя, равный максимальному размеру частицы в измеряемом потоке;
Um - максимальный сигнал индуктивного преобразователя за цикл измерения;
n - число фиксации измерений сигнала индуктивного преобразователя за один цикл измерения.
В исходном состоянии система измерительная штанга - подпятник - пята, кулиса - индуктивный преобразователь отрегулированы так, что при прямом соприкосновении без частицы подпятника и пяты напряжение на выходе индуктивного преобразователя положения равно нулю.
В корпусе датчика положения ДКП-04 закреплена стойка, на которой на кронштейне размещен электродвигатель 7, на оси которого закреплен профилированный кулачок 6. При вращении двигателя 7 кулачок 6 отжимает измерительную штангу 4 вверх, а пружина перемещает измерительную штангу 4 вниз до соприкосновения подпятника 5 с пятой измерительной штанги 3. Вместе с подпятником 5, через кулису 8 и соединительный плунжер перемещает чувствительный элемент индуктивного преобразователя 9, при этом на выходе 9 датчика положения ДКП-04 появляется напряжение.
Напряжение индуктивного преобразователя 9 поступает в устройство обработки сигнала 10.
При условии заданного цикла время измерения Тк равно постоянной величине. Но в силу мешающих факторов изменяется скорость вращения электродвигателя 7 и диапазон bc, в котором производят измерение частицы 2 посредством сигнала датчика, сдвигается во времени цикла.
Предложенный способ включает фиксацию заданной величины сигнала преобразователя, меньшего значения Un, и выбор из нескольких наименьших значений сигнала датчика в количестве n минимальных значений. Эти выбранные n минимальные значения индуктивного датчика подвергают запоминанию и дальнейшей обработке в измерительном устройстве обработки сигнала 10, где получают величину контрольного класса крупности частиц помола.
Предложенный способ автоматического контроля крупности частиц помола (пульпы) в потоке материала отличается следующим:
1. Назначают величину порога изменяющегося сигнала индуктивного преобразователя положения Un, большую максимального значения размера частицы Um n;
2. Определяют величину изменения сигнала индуктивного преобразователя в диапазоне;
3. Определяют из многих текущих значений сигнала индуктивного преобразователя положения «n» наименьших значений, меньшие заданного порога Un;
4. Запоминают их;
5. Обрабатывают эти значения для получения значения величины контрольного класса крупности частиц помола;
6. Минимальное число значений фиксации принимают равным n≥3;
Предложенное изобретение является новым, так как предложенный способ измерения позволяет фиксировать абсолютный размер частиц независимо от скорости вращения двигателя датчика крупности и величины частиц (фиг.2, 3).
Предложенный способ представляет изобретательский шаг, найдет широкое применение при автоматизации технологических процессов в измельчении пород в производственных цехах обогащения руд, других полезных нерудных компонентов (пески, глины и др.).
ЛИТЕРАТУРА
1. Каталог «Ультразвуковой гранулометр ПСМ-400 фирмы «Аутометрикс», США, 1998 г.
2. Патент РФ на полезную модель №20965, Бюллетень ИЗ №34 от 10.12.01.
3. Патент РФ на полезную модель №30990, Бюллетень ИЗ №19 от 10.07. 03.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОГО СОСТАВА ПУЛЬПЫ И РАСТВОРОВ | 2001 |
|
RU2207542C2 |
СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ КРУПНОСТИ ЧАСТИЦ В ПОТОКЕ ПУЛЬПЫ | 2012 |
|
RU2517826C1 |
СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ КРУПНОСТИ ЧАСТИЦ В ПОТОКЕ ПУЛЬПЫ | 2013 |
|
RU2542594C1 |
УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ КРУПНОСТИ ЧАСТИЦ В ПОТОКЕ ПУЛЬПЫ | 2017 |
|
RU2654373C1 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ОТБОРА ПРОБ ИЗ ЖЕЛОБОВ И КАНАЛОВ В ПОТОКЕ АБРАЗИВНЫХ ПУЛЬП | 2018 |
|
RU2686218C1 |
Устройство контроля крупности частиц в потоке пульпы | 1982 |
|
SU1068780A1 |
Гранулометр | 1978 |
|
SU823982A1 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ПЛОТНОСТИ И РАСХОДА ТВЁРДОГО В ПОТОКЕ ПУЛЬПЫ | 2020 |
|
RU2737133C1 |
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА ТВЕРДОГО В ПУЛЬПЕ ГРАВИТАЦИОННОГО КОНЦЕНТРАТА КОНЦЕНТРАЦИОННОГО СТОЛА | 2017 |
|
RU2654895C1 |
Устройство автоматического управления процессом в гидравлическом классификаторе | 1983 |
|
SU1121039A1 |
Изобретение относится к способам автоматического измерения частиц потока материала, в процессе мокрого или сухого измельчения в области обогащения полезных ископаемых, в горно-химической, абразивной, строительной и других отраслях промышленности. Способ автоматического контроля крупности частиц в потоке материала включает периодическое ощупывание частиц материала микрометрическим щупом в потоке, с преобразованием измеренных частиц в период их фиксации механизмом ощупывания в электрический сигнал индуктивного преобразователя. Затем устанавливают заданный порог величины Un сигнала индуктивного преобразователя измерения частицы. Далее вычисляют среднее значение n минимальных значений электрического сигнала индуктивного преобразователя в диапазоне его значений ниже заданного порога в каждом цикле измерений. При этом значение контрольного класса крупности пульпы (среды) определяют как величину функционально зависимую от среднего значения n минимальных значений электрического сигнала преобразователя в каждом цикле измерений. Причем в способе автоматического контроля крупности частиц величину заданного сигнала порога (Un) и количество усредненных минимальных значений выбирают из условий: Um>Un≥Um n n≥3, где Um n - величина сигнала, соответствующая максимально возможному размеру частицы; Um - величина сигнала преобразователя, максимально возможного за цикл измерения. Техническим результатом изобретения является создание способа, обеспечивающего более точное измерение размера частицы только в момент ее фиксации. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
1. Способ автоматического контроля крупности частиц в потоке материала, включающий периодическое ощупывание частиц материала микрометрическим щупом в потоке с преобразованием измеренных частиц в период их фиксации механизмом ощупывания в электрический сигнал индуктивного преобразователя, отличающийся тем, что устанавливают заданный порог величины Un сигнала индуктивного преобразователя измерения частицы, вычисляют среднее значение отобранных n-минимальных значений электрического сигнала индуктивного преобразователя в диапазоне его значений ниже заданного порога в каждом цикле измерений, при этом значение контрольного класса крупности частиц потока (пульпы, среды) определяют как величину, функционально зависимую от среднего значения n минимальных значений электрического сигнала в каждом цикле измерений.
2. Способ автоматического контроля крупности частиц в потоке материала по п.1, отличающийся тем, что величина заданного сигнала порога (Un) и количество усредненных значений n выбирают из условий:
Um>Un≥Um n,
n≥3,
где Um n - величина сигнала, соответствующая максимально возможному размеру частицы,
Um - величина сигнала преобразователя максимально возможного за цикл измерения.
US 5011285 А, 30.04.1991 | |||
JP 62079330 А, 11.04.2005 | |||
Сцепное устройство для каната с концевым грузом | 1986 |
|
SU1331787A1 |
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДВИГАТЕЛЬ | 1927 |
|
SU30990A1 |
Прибор для определения размеров частиц | 1990 |
|
SU1800318A1 |
Авторы
Даты
2010-10-10—Публикация
2009-06-10—Подача