Устройство управления колебательным режимом в отсадочной машине Советский патент 1986 года по МПК B03B13/00 

t.

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, например угля, методом отсадки и может найти применение на обогатительных фабри-г как угольной, коксохимической и смежных отраслей промышленности.

Цель изобретения - повышение точности управления. ..

На фиг. 1-3 изобр ажены функциональные схемы соответственно устройства, регулятора времени зпуска, блока управления колебательным режимом. .

Устройство содержит датчик 1 уроня воды, регуляторы 2 и 3 соответственно времени впуска.и вынуска сжатого воздуха, воздухораспределительные механизмы 4 и 5, задающий ге- нератор 6, элемент 7 сравнения, бло 8 управления колебательным режимом.

Датчик 1 уровня воды, задатчик 3 времени выпуска, воздухораспределительные механизмы 4 и 5, задающий генератор 6 и злемент 7 сравнения выполнены известным образом.

Регулятор 2 (фиг. 2) содержит SR триггер 9, элемент 10 задержки, логические элементы ИЛИ 11, элементы

12

13,

задержки, логический элемент И

элемент 14 задержки. Блок 8 (фиг. 3) содержит 1К-триг геры 15 , логические элементы И 16 функциональный элемент 18. Вход S триггера 9 задатчика 2 времени впуска соединен с выходом датчика 1 уро

ня. Прямой выход триггера 9 соедине с воздухораспределительным механизмом 4 и с входом элемента 7 сравнения. Инверсный выход триггера 9 через злемент 14 задержки соединен с входом регулятора- 3 времени выпуска Другой вход регулятора 3 соединен.с регулятором 1 уровня, а выход - с воздухораспределительным механизмом 5. К входам элемента ИЛИ 11 регулятора 2 вр1емени впуска подключены инверсные выходы 1К-триггеров 15п блка 8. Вход триггера 15, и входы логических элементов И 16 подключены к первому выходу элемента 7 срав нения. К-вход триггера 15 и входы логических элементов И 17. подклю- .чены к второму входу элемента 7 сранения. Выход задающего генератора 6 соединен с входом, элемента 7 сравнения.

Устройство работает следующим образом..

10

15

30

мент ИЛИ 11

247088J

Перед включением в работу отсадочная машина заполняется водой и в воздушный рессивер подается сжатый воздух. Датчик 1 уровня находится в воде, так как уровень воды в воздушных камерах равен уровню воды в рабочем отделении машины. Поэтому при подаче напряжения на устройство управления колебаниями на S-вход триггера 9 регулятора 2 времени впуска . от датчика 1 уровня поступает сигнал 1. Триггер 9 переключается, и на его прямом выходе появляется сигнал 1, который включает воздухораспределительный механизм 4, осуществляющий впуск сжатого воздуха в воздушные камеры отсадочной машины. Сигнал 1 с прямого выхода триггера 9 поступает также на элемент задержки времени, выполненньш по пересчетной схеме на элементах 10 и 12L задержки и логическом элементе 13 И. Сигнал 1 на выходе пересчетной схемы появляется через время задержки после -подачи сигнала 1 на вход и пропадает одновременно с сигналом на входе. Величина времени задержки пересчетной схемы отсчитывается от момента появления сигнала 1 на входе элемента 10 задержки до появления сигнала 1 на выходе логического, элемента И 13. Вькод элемента 10 соединен с входом

20

25

мент ИЛИ 11

элемента 12, через логический эле- Аналогично через логические элементы ИЛИ 11 соединены между собой выходы и входы последовательно включенных элементов 12 задержки. Кроме того, выходы элементов

10 и 12| задержки подключены к входам логического элемента И 13, выход которого подключен к R-входу триггера 9.Когда на входах логических элементов ИЛИ 11,, соединенных с инверсными выходами 1К-триггеров 15 Iблока 8 появляется сигнал О, то предыдущий элемент 12 задержки включает последующий и сигнал 1 на выходе элемента И 13 появляется после.

включения последнего элемента 12. Задержка времени пересчетной схемы в данном случае максимальна.

. В момент включения напряжения на устройство управления колебаниями функциональный элемент 18 блока 8 вырабатывает синхронизирующий импульс, который переключает IK-триггеры 15. блока 8 в состояние, при

3

котором на инверсных выходах устанавливается сигнал 1. Через элементы ИЛИ 11 все элементы 12 задержки включаются одновременно. Сигнал 1 на выходе логического элемента И 13 появляется после включения элемента 10 задержки, так как его время задержки превосходит время задержки элементов 12. Задержка времени пересчетной схемы в данном случае минимальна. Сигнал 1 с выхода логического элемента И 13 поступает на R-вход триггера 9 и переключает его. На прямом вьпсоде триггера 9 появляется сигнал О, а на инверсном - 1. Воздухораспределительный механизм 4 включается.Впуск воздуха окончен. Сигнал 1,с инверсного выхода триггера 9 через элемент 14 задержки поступает на регулятор 3 времени выпуска и реализуется как логическая функция ЗАПРЕТ. Сигнал 1 с выхода элемента 14 регулятора 2 времени впуска поступает на включающий вход функции ЗАПРЕТ

Так как за время впуска сжатого воздуха и паузы уровень воды в воздушных камерах понизился, то с выхода датчика 1 уровень на включающий вход функции ЗАПРЕТ поступает сигнал О. Поэтому на ее выходе появляется сигнал 1, который включает возду- хораспределительньй механизм 5,соединяющий воздушные камеры отсадочной машины с атмосферой. Начинается выпуск сжатого воздуха. Он продолжается до тех пор, пока .восходящий поток воды в воздушных камерах не достигнет датчика 1 уровня воды. После этого сигнал 1 с его выхода поступает на выключающий вход функции ЗАПРЕТ. Воздухораспределительньш механизм 5 выключается. Выпуск воздуха окончен. Одновременно переклю- чается SR-триггер 9 задатчика 2 времени, впуска -сжатого воздуха. Сигнал 1 на его прямом выходе включает воздухораспределительное устройство 4. Начинается очередной впуск воздуха. Время задержки элемента 10 ре- .гулятора 2 впуска воздуха выбирается таким образом, чтобы обеспечивалась частота колебаний в отсадочной машине, на 10-15% превышающая максимальную частоту, определяемую по технологическим требованиям и зависящую от гранулометрического состава обогащаемого материала.

470884

Сигнал 1 с прямого выхода SR- триггера 9 регулятора 2 времени впуска поступает на первый вход элемента 7 сравнения. Частота его следова- 5 ния равна частоте .колебаний в отсадочной машине. На второй вход элемента 7 блока поступает сигнал 1 с выхода задающего генератора 6. Частота следования этого сигнала выби- 10 рается равной оптимальной частоте колебаний в отсадочной машине и в зависимости от гранулометрического состава обогащаемого материала может изменяться от 4,5 до 7,5 1/с. Входы 15 элемента 7 сравнения являются входами двух двоичных счетчиков. Емкость счетчиков одинакова и с учетом час- тот, воздействунщих на процесс возмущений, может быть принята равной 20 32 импульсам. Выход первого счетчика является первым выходом элемента 7 сравнения, а выход второго счетчика - вторым выходом элемента 7 сравнения. С появлением сигнала 1 пе- 25 реполнения на выходе одного из счетчиков оба одновременно переводятся в нулевое состояние. При запуске элемента 7 сравнения (так как частота колебаний в отсадочной машине пре- 0 вьш1ает оптимальную). Сигнал поступает на 1-вход триггера 15., и логического блока 8 и переключает его, а также переводит в нулевое состояние оба счетчика. На инверсном вы- ходе триггера 15 появляется сигнал О, а на прямом 1. Сигнал О появляется и на входе логического элемента 11 ИЛИ регулятора 2 времени впуска.. Сигнал 1 на выходе 0 логического элемента И 13 регулятора 2 появляется теперь после включения элементов 10 и 12 задержки. Задержка времени пересчетной схемы задатчика 2 увеличивается, увеличи- 5 вается также длительность впуска

воздуха и уменьшается частота колебаний в отсадочной машине. В сле- дунмцем периоде счета сигнал 1 переполнения вновь появляется раньше 0 на первом выходе элемента 7 сравнения. Он поступает на вход логического элемента И 16 логического блока 8, а также переключает в нулевое положение оба счетчика. Так как на 5 втором входе элемента И 16, имеется Сигнал 1, то при появлении сигна- ,ла 1 переполнения переключается 1К-триггер 152. На его прямом выходе

сигнал 1, а на инверсном - О. Последовательно с элементами 10 и 12 задержки регулятора 2 включается элемент 12 задержки. Задержка времени пересчетной схемы вновь увеличивается, а частота колебаний в отсадочной машине уменьшается. Последовательность действия сигналов повторяется до тех пор, пока частот колебаний в отсадочной машине не уменьшится до оптимальной, задаваемой генератором 6. В установившемся режиме один из элементов 12 в одном периоде счета подключается, а в другом отключается от пересЧетной схемы При этом время задержки каждого элемента 12 выбирается таким образом, чтобы колебания частоты не превьш1али допустимой по технологи- ческим требованиям величины 0,2 1/с. Общее количество элементов 12, должно быть таким,чтобы при максимальной задержке времени пересчетной схемы частота колебаний в отсадоч- ной машине была на 10-15% меньше .

минимальной частоты, определяемой технологическими требованиями. При изменении гидродинамического сопротивления отсадочной постели длительность выпуска изменяется и частота колебаний в отсадочной машине отклоняется от оптимальной величины. Допустим, например, что длительность выпуска увеличилась, следовательно, частота колебаний в отсадочной машине уменьшилась. В этом случае в каждом периоде счета сигнал 1 переполнения будет появляться раньше на втором выходе элемента 7 сравнения и, поступая на К-входы триггеров 15 блока 8, будет поочередно переключать те из них, на инверсных выходах которых имеется сигнал О. Задержка времени пересчетной схемы в .каждом периоде счета будет уменьшаться, ачастота колебаний увеличиватся. Процесс повторяется до тех пор, пока вновь не будет вьшолняться условие равенства частотыколебаний в отсадочной машине оптимальной.

Фиг. г

Составитель В.Персиц Редактор Е.Копча Техред; И.ГаДдош : Корректор Е.Сирохман

Заказ 4048/10 Тираж 514Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

г5п

,-7

К

J

15h

М

п| I