Способ управления решетным сепаратором Советский патент 1985 года по МПК B07B13/18 

Изобретение относится к управлению процессом разделения сыпучих материалов, например зерна, по размерам и другим механическим свойствам. , Цель изобретения - повьшение качества управления решетным сепаратором в процессе разделения пробы постоянной массы за счет учета свойств исходного материала. На фиг.1 изображена функциональная схема устройств а, реализунщег о предлагаемый способ управления решет ным сепаратором; на фиг.2 процесс выбора величины нагрузки, требуемой для получения заданного результата сецарации (оптимальной нагрузки). Сущность способа заключается в следующем. На процесс сепарации влияют содержание мелких примесей в исходном материале, соотношения размеров мелких частиц и отверстий решета, размеры и плотности частиц разделяемых фракц гй, величины коэффициентов внеш него и внутреннего трения, их форма и другие факторы. Влияние на результат сепарации перечисленных свойств исходного материала удобнее всего учесть через параметры, выражакщие скорость выделения примесей, затраты времени на их выделение. Такими параметрами могут быть длительность расслоения исходного материала и постоянная вре мени сепарации. Процесс решетной сепарации включает расслоение исходного материала за счет движения крупных и легких частиц вверх, а мелких и тяжелых - вниз и собственно сепарацию, т.е. просеивание мелких частиц через отверстия решета, которое описывается во времени экспонентой -вь,х вх-еПП1-)п,.п,,Л,.е ),1 где m - масса вьщеленной мелкой фрак ции; масса мелкой фракции в сходе через время о , вх- масса мелкой фракции в исход ном материале; С - постоянная времени сепарации Если допустить, что во время расслоения собственно сепарации не происходит , то процесс решетной сепарации опишется выражением т 0 при t iig f т |при1 1. где t - длительность расслоения исходного материала, допущение значительно упрощает описание процесса решетной сепарации и при t t выражение (2) совпадает с экспериментальными данными. Поскольку для всех решетных сепараторов длительность сепарации гораздо больше длительности расслоения материала, допущение не влияет на точность определения результата сепарации. Если от массы с мелкой фракции перейти к ее содержанию в исходном а g;( и обработанном Орух материале .Ьу.|00% (За) c,B,,, (36) -nio где m р- масса основного материала (крупной фракции); то получается система уравнений ву при tfipi t-i. 100/ on t- npntio II Поскольку в существующих решетных сепараторах длительность сепарации постоянна (i const) параметры авд , tp, С однозначно определяют результат сепарации а Устройство (фиг.1) содержит контрольный ceniapaTop 1 и вычислительное устройство 2, включающее преобразователь массы в электрический сигнал 3, усилитель 4, аналого-цифровой преобразователь 5, устройство 6 вычисления параметров исходного материала, устройство 7 выбора оптимальной нагрузки, устройство памяти 8 и систему 9 управления нагрузкой на сепаратор. Способ управления решетным сепаратором заключается в следую1цем. Пробу исходного материала массой M const отбирают со входа в управля-емый решетный сепаратор и подают на разделение контрольным сепаратором 1. Требование постоянства массы пробы объясняется тем, что параметры i,, и D зависят от свойств исходного материала и нагрузки (массы пробы), а в данном случае определяют зависимость 31 чтих параметров только от свойств исходного материала. Для определения {,„ и D параметры процесса сепарации основного и контрольного сепараторов должны быть идентичными. Поэтому размеры отверстий, амплитуды и частота вертикапьных и горизонтальных составлякшщх колебаний решета основного и контрольного сепараторов устанавливают одинаковыми. Содержание в исходном материале мелких примесей а определяют путем их полного вьделения контрольным сепаратором, что требует затрат времени 100-180 с. По этой причине определение Og целесообразно производить при порционном режиме работы контрольного сепаратора, когда длительность сепарации не лимитируется длиной решета. Несмотря на то, что порционный режим работы контрольного сепаратора вносит неточности в определение 1,, и , определение всех трех параметров исходного материала наиболее рационально производить одним контрольным сепаратором. Результаты испытания способа показывают,что при определении i, и контрольным сепаратором, работающим в порционном режиме, качество управления по сравнению с прототипом существенно повы шается. Мелкая фракция, пройдя сквозь решето контрольного сепаратора, попадает на чашку преобразователя массы в злектрический сигнал 3, и после усиления и преобразования в цифровую форму в виде проквантованной по времени зависимости m (t) вводится в память устройства 6 вычисления параметров исходного материала. В зтом устройстве экспериментальные точки зависимости аппроксимируются зависимостью (2), при этом определяются длительность расслоения исходного материала i,, и постоянная времени сепарации t . Содержание в исходном материале мелких примесей определяется в устройстве 6 по формуле m np iHeOc. , Величины q jj « .водятся вустройг ство 7 вычисления оптимальной нагруз-т ки, куда вводится также значение за254данного результата сепарации q . Для контрольного сепаратора предварительно определяют длительность сепарации i , дающую тот же результат («вых ) что и обработка основным сепаратором. Эта величина используется в устройстве 7 при выборе оптимальной нагрузки. В устройстве памяти 8 хранится предварительно определенные с помощью контрольного сепаратора зависи- мости ijj и С от нагрузки (массы пробы) i.i( -, (Q) Устройство 7, используя параметры ex п н выбирает оптимальную величину нагрузки Q , Алгоритм выбора оптимальной нагрузки показан на фиг.2 и состоит в следующем: используя величины qвх ,io,С , полученные для нагрузки QO , соответствующей массеМ при по формулам (3) определяют а вых полученное значение а ьых сравнивают с заданным тз зависимости от знака разности (Од,,,,--. -а) величину нагрузки изменяют на один шаг в сторону увеличения или уменьшения Q QoX tQ ; из зависимостей (5) и (6) выбирают величины io и D , соответствующие нагрузке |,, и по этим значениям при i -1;,. по формулам (3) определяют результат сепарации; изменение нагрузки производят до величины Q -Qpin-ftQ ,. при которой вьшолняется, условие , - нПолученную оптимальную величину нагрузки Q используют в качестве задания для системы 9 управления нагрузкой и изменяют после следующей операции контроля. Повторное определение зависимостей (5) и (6) производят при смене культуры или сорта обрабатьшаемого зерна. Использование изобретения позволяет повысить качество управления решетным сепаратором за счет учета- влияния на результат сепарации всей совокупности факторов параметрами а jj. , обработанном материале стабилизировать содержание мелких фракций на уровне 1% с погрешностью /tO,2%.

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ РЕШЕТНЫМ СЕПАРАТОРОМ, основанный на определении содержания мелкой фракции в исходном материале и изменении величины нагрузки на сепаратор, отличающийся тем, что, с целью повышения качества управления в процессе разделения пробы постоянной ма.ссы а счет учета свойств исходного материала, измеряют скорость вьщеления мелкой фракции, и нагрузку на сепаратор корректируют пропорционально измеряемой величине. 00