Способ автоматического измерения гранулометрического состава пульпы в потоке и устройство для его осуществления Советский патент 1987 года по МПК G01N25/04 

Изобретение относится к измерительной технике, предназначено для измерения гранулометрического состава твердого в потоках пульпы, и может быть использовано в горно-обогатительной, ; металлургической и других отраслях промьплленности.

Цель изобретения - повьппение точности и быстродействия измерения за счет периодического отбора пульпы из технологического потока и обеспечения определения плотности пульпы на начальном участке осаждения,

На чертеже приведена структурная схема устройства для реализации предлагаемого способа,

Устройство содержит осадительный цилиндр t, зфовнемер 2 с погружным поплавком 3, ключи 4,1-4,7, реле 5 времени, запоминающее устройство 6,1- 6,5, блок 7 регистрации, сумматор 8, блок 9 депения, исполнительный механизм 10 клапана, дифференцирующее устройство 11, нуль-орган 12j конеч- ньш вьжлючатель 12 исполнительного механизма 10, блок 14 развязки, блок 15 сопряжения,

Способ реализуется с помощью устройства следующим образом,

Осадительный цилиндр 1 заполняется до перелива пульпой, поступающей снизу через клапан- с исполнительньм механизмом 10, При этом поплавок 3 занимает положение, зависящее от плотности пульпы. Уровнемер 2 преобразо вывает-перемещение поплавка в электрический сигнал. Устройство, работающее в данном случае в качестве плотномера, через ключ 4-1 вьщает сигнал на запоминающее устройство 6,1 по команде , поступающей от реле времени (например, конечный автомат с генератором тактовых импульсов), ключ 4.1 закрывается, а ключ 4,9 открывается включает привод исполнительного механизма 10 клапана перекрьгаающего поток пульпы. Это происходит после истечения времени, необходимого для промывки осадительного цилиндра. В

10

15

20

25

30

35

40

и

45

нуль-органом 12), то это значит, что начался процесс выпадения крупного класса. По этому сигналу запускается реле времени 5.

Точность фиксации этого момента определяется порогом срабатывания нуль-органа 12, Запоминающее устройство 6,5 сохраняет на выходе напряжение, запускаюшее реле времени от общего сброса памяти, задерживая вос становление цикла работы реле времени на период, необходимый для успокоения пульпы в осадительном цилинд ре , Поскольку осадительньш цилиндр (Полняется с переливом, то объем отсекаемой пульпы оказывается постоянным, а выпадение твердой части начинается после перекрытия. После выработки сигнала на закрытие задвижки от реле 5 времени через 1,2,3 с поступают сигналы на ключи 4.5-4,7, которые по очереди подключают и отключают запоминающие устройства . 6,2-6,4, Выходы запоминающих устройс подключены к входам сумматора 8, где вырабатывается сигнал, характеризующий наклона зависимости массы твердых частиц, не выпавших в осадок за. данный промежуток времени. После считывания и суммирования открывает ся ключ 4,3 и на вход блока 9 деления поступает сигнал с выхода сумма тора, делится на 3 и поступает на один из входов блока 7 регистрации (двухкоординатного самопищущего прибора), на второй вход которого с запоминающего устройства 6,1 подает сигнал, характеризующий значение плотности через ключ 4,2, открывающ ся одновременно с ключом 4,3,

Шкала прибора двухкоординатная, казание считывается по точке, в которой остановилась стрелка каретки.

Координатное поле представляет собо набор линий, построенных для фиксированной плотности в процессе граду ировки прибора на конкретном объект Точки пронумерованы, их расшифровка дается в прилагаемой градуировочной

момент закрытия возникает турбулентный таблице. При этом расшифровка точек

процесс. При этом реле времени останавливается конечным выключателем. Окончание турбулентного процесса фиксируется (путем анализа сигнала, пос- тупбиощего от уровнемера 2, через открывающийся ключ 4.4) дифференцирующим устройством 11, когда на его выходе Появляется сигнал (фиксируемый

;

10

15

20

25

30

35

40

45

нуль-органом 12), то это значит, что начался процесс выпадения крупного класса. По этому сигналу запускается реле времени 5.

Точность фиксации этого момента определяется порогом срабатывания нуль-органа 12, Запоминающее устройство 6,5 сохраняет на выходе напряжение, запускаюшее реле времени от общего сброса памяти, задерживая восстановление цикла работы реле времени на период, необходимый для успокоения пульпы в осадительном цилиндре , Поскольку осадительньш цилиндр за- (Полняется с переливом, то объем отсекаемой пульпы оказывается постоянным, а выпадение твердой части начинается после перекрытия. После выработки сигнала на закрытие задвижки от реле 5 времени через 1,2,3 с поступают сигналы на ключи 4.5-4,7, которые по очереди подключают и отключают запоминающие устройства . 6,2-6,4, Выходы запоминающих устройств подключены к входам сумматора 8, где вырабатывается сигнал, характеризующий наклона зависимости массы твердых частиц, не выпавших в осадок за. данный промежуток времени. После считывания и суммирования открывается ключ 4,3 и на вход блока 9 деления поступает сигнал с выхода сумматора, делится на 3 и поступает на один из входов блока 7 регистрации (двухкоординатного самопищущего прибора), на второй вход которого с запоминающего устройства 6,1 подается сигнал, характеризующий значение плотности через ключ 4,2, открывающийся одновременно с ключом 4,3,

Шкала прибора двухкоординатная, показание считывается по точке, в которой остановилась стрелка каретки.

Координатное поле представляет собой набор линий, построенных для фиксированной плотности в процессе градуировки прибора на конкретном объекте. Точки пронумерованы, их расшифровка дается в прилагаемой градуировочной

й таблице. При этом расшифровка точек

55

производится вычислительной машиной (не показансО на модуль ввода аналоговых сигналов которой подается сигнал с дополнительных выходов блока 7 регистрации. Определение гранулометрической характеристики производится путем расчета по уравнениям :регрессии. В новом цикле измерения

312953084

запираются ключи 4.2-4,4, что при- По значениям jf и постоянной вре- водит к сбросу данных, характеризую- мени Т может быть однозначно построе- щих плотность и скорость выпадения осадка, и открытию клапана 10.

Происходит промывка осадительного 5 ностью, градуировочные таблицы строят- цилиндра. Через блок 14 развязки ся заранее (либо кривые на шкале при- поступает сигнал на сброс памяти 6.1- 6.5 от конечного выключателя 13 привода клапана 10 в момент его открытия. Ключ 4.1 открыт, когда открыт О диментации, чем и обеспечивается высокая оперативность контроля, когда начинает выпадать крупный класс. Тройное запоминание блоками 6.2-6.4

на вся экспонента. Для комбинацией этих величин, с определенной дискретбора 7) и для выбора таблицы достаточны значения Jf и Т, которые определяются в самом начале процесса се20

клапан осадительного цилиндра и значение плотности поступает на запоминающее устройство 6.1. Ключ 4.9 открывается, когда закрывается клапан

10, ключ .4.9 закрывается, когда сни- 5 ки не меняется, позволяет повысить мается блокировка реле 5 времени (т.е. метрологическую надежность результа- когда закончится турбулентный процесс и на выходе нуль-органа 12 появится сигнал, фиксируемый запоминающим устройством 6.5, а реле времени запустится снова).

В качестве измерителя 2 уровня с погружньм поплавком 3 применяется се- рийньм плотномер Плотномер 1, ключи

4выполнены на субблоках Ф5206, реле 25 ролируемой пульпой, измеряют измене5времени может быть выполнено как в ние плотности пульпы во времени, по виде серийного программного реле времени ВС-10 так и, например, конечного автомата с генератором тактовых импульсов, запоминающие устройства 6 30

выполнены на основе Ф5270, дифференцирующее устройство Ф5170, нуль-орган Ф5174, блок 7 регистрации - двухкоор- динатный самопишущий прибор П119, сумматор 8 выполнен на основе суб- 35 блоков Ф5173, блок 9 деления - субблок Ф5178, в качестве клапана с исполнительным механизмом использовано исполнительное устройство типа РКА.

Реле 5 времени управляет процеду- до чала процесса осаждения,измеряют дис- рой обработки непрерывно поступающе- кретные усредненные значения плот- го значения плотности с уровнемера 2. ности пульпы на начальном участке Таким образом, получается первая точ- осаждения, определяют постоянную вре- ка CfJ, затем вторая (j). Постоян- мени процесса осаждения, по значению ная времени может быть визуально которой и величине плотности пульпы в делена со шкалы самопишущего прибора начальный момент осаждения с помощью

градуированных зависимостей судят о гранулометрическом составе пульпы, 2. Устройство для автоматического 50 измерения гранулометрического состава пульпы в потоке, содержащее оса- дительный цилиндр с клапаном в его нижней части, уровнемер с погружным поплавком, установленным в осадительу - плотность пульпы через, на- 55 ном цилиндре, блок деления, блок па- пример, 3с, мяти,- реле времени, первьй ключ.

за период, когда плотность практически не меняется, позволяет i метрологическую надежность тов измерения грансостава.

Формула изобретения

1. Способ автоматического измерения гранулометрического состава пульпы в потоке, заключающийся в том, что осадительный цилиндр заполняют конткоторому судят о гранулометрическом

составе пульпы, после чего опорожняют осадительный цилиндр, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия измерения за счет периодического отбора пульпы из технологического потока и обеспечения определения плотности пульпы на начальном участке осаждения, обеспечивают непрерывное поступление пульпы в осадительный цилиндр, перекрывают поток пульпы, определяют момент ее успокоения и на7, либо в виде аналогового сигнала, соответствующего положению каретки, либо вычислена по формуле

Т

tg

о

,

(О

о л о 1

«. «ч. .ав «м

t.

где )1 - начальная плотность пульпы{

t - время с учетом условий определения t .

По значениям jf и постоянной вре- мени Т может быть однозначно построе-

на вся экспонента. Для комбинацией этих величин, с определенной дискретностью, градуировочные таблицы строят ся заранее (либо кривые на шкале при- диментации, чем и обеспечивается высокая оперативность контроля, когда начинает выпадать крупный класс. Тройное запоминание блоками 6.2-6.4

бора 7) и для выбора таблицы достаточны значения Jf и Т, которые определяются в самом начале процесса се

ки не меняется, позволяет повысить метрологическую надежность результа-

за период, когда плотность практически не меняется, позволяет i метрологическую надежность тов измерения грансостава.

Формула изобретения

1. Способ автоматического измерения гранулометрического состава пульпы в потоке, заключающийся в том, что осадительный цилиндр заполняют контние плотности пульпы во времени, по

которому судят о гранулометрическом

составе пульпы, после чего опорожняют осадительный цилиндр, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия измерения за счет периодического отбора пульпы из технологического потока и обеспечения определения плотности пульпы на начальном участке осаждения, обеспечивают непрерывное поступление пульпы в осадительный цилиндр, перекрывают поток пульпы, определяют момент ее успокоения и на(О

вход которого соединен с выходом уровнемера, йторой ключ, выход кото51295308

рого подключен к первому входу блока регистрации, второй вход которого соединен с выходом блока деления, отличающееся тем, что, с

целью повышения точности и быстродей 5 дифференцирующего устройства, выход

ствия измерения за счет периодического отбора пульпы из технологического потока и обеспечения определения плотности пульпы на начальном участке осаждения, устройство дополнительно Ю содержит третий ключ, выход которого подключен к входу блока деления, а вход соединен с выходом сумматора четвертьй, пятый, шестой и седьмой

которого через нуль-орган соедине входом блока памяти, выход которо подключен к управляющему входу рел времени, управляющие входы всех бл ,ков памяти объединены и через бло развязки соединены с управляющим ходом исполнительного механизма кл пана, при этом управляющие входы ключей подключены к соответствующ

ключи, входы которых объединены и под- управляющим выходам реле времени.

ключены к выходу уровнемера, выходы первого, пятого, шестого и седьмого ключей соединены соответственно с входами первого, второго, третьего и четвертого блоков памяти, выход первого блока памяти подключен к вхоСоставитель Д.Громов Редактор Е.Папп Техред И,Попович

Заказ 612/51 Тираж 777Подписное

ВНИИГШ 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

ду второго ключа, выходы второго, третьего и четвертого блоков памяти соединены с входами сумматора, вьйод четвертого ключа подключен к входу

которого через нуль-орган соединен с входом блока памяти, выход которого подключен к управляющему входу реле времени, управляющие входы всех бло- ,ков памяти объединены и через блок развязки соединены с управляющим выходом исполнительного механизма клапана, при этом управляющие входы все ключей подключены к соответствующим

управляющим выходам реле времени.

первый управляющий вход исполнительного механизма клапана непосредственно, а второй управляющий .вход через блок сопряжения соединены с дополнительными упраззляющими выходами реле времени.

Корректор А.Тяско

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в горно-обогатительной, металлургической и других отраслях промьшшенности. Цель изобретения состоит в повьшении точности и быстродействия контроля гранулометрического состава рудных пульп путем периодического отбора пробы из технологического потока и обеспечения определения плотности пульпы на начальном участке осаждения с помощью осади- тельного цилиндра, работающего с переливом и периодически перекрываемого заслонкой, измерения плотности пульпы в нем до и после перекрытия и с учетом замера в первом случае по изменению плотности, во втором судят о гранулометрической характеристике. Момент начала измерения плотности в состоянии, когда осадительный цилиндр перекрыт, определяется по появлению сигнала о неравенстве О производной по плотности. Для повышения точности и оперативности измерения используется то, что процесс осаждения пульпы, описываемый во времени экспоненциальной зависимостью, анализируется лишь на начальном прямолинейном участке экспоненты, по наклону которой судят о грансоставе пульпы. Определение проводится с применением аналогового вычислительного комплекса, позволяющего управлять технологическим процессом по гран- составу, 2 с,п. ф-лы, 1 ил. (О (Л