Способ автоматического регулирования процесса измельчения и сепарации в противоточной струйной мельнице Советский патент 1991 года по МПК B02C25/00 

Изобретение относится к технике тонкого измельчения материалов и руд и может быть использовано при автоматизации струйных мельниц.

Цель изобретения - повышение точности регулирования.

Сущность способа за ключается в следующем.

С ростом скорости энергоносителя одной и той же загрузке мельницы со- - ответствуют все большие расходы готового материала на выходе мельницы. Одна и та же загрузка мельницы при

различных скоростях энергоносителя может быть критической и находиться все дальше от критической точки в зависимости от скорости энергоносителя. С увеличением скорости энергоносителя рабочая точка удаляется от критической и состояние мельницы становится более устойчивым.

С увеличением расхода исходного материала скорость энергоносителя, необходимая для его измельчения, 1 растет.

N3

Если в мельнице происходит накопление материала, что наблюдают по увеличению перепада давления в стояке и после классификатора, из-за повышения прочностных свойств или из-за повышения расхода исходного материала, то скорость роста выхода готового продукта уменьшается, обращаясь в ноль при критической циркулирующей загрузке. Следовательно, при работе мельницы с загрузкой, близкой к критической,происходит рост загрузки, нарастающий со временем.Ско- роеть энергоносителя, обеспечивавшая при меньшей циркулирующей загрузке устойчивый режим работы мельницы, теперь становится недостаточной для помола. Чтобы предотвратить завал мельнииы при росте загрузки, необходимо увеличить скорость энергоносителя, что можно достигнуть либо увеличением количества сжигаемого (топлива, либо повышением давления (Воздуха, подаваемого в камеру сгорания.

Заданное соотношение расхода топлива и воздуха, подаваемых в камеру (сгорания струйной мельницы, определяют исходя из уравнения химической реакции сгорания топлива. При регулировании скорости энергоносителя считают, что отношение расходов топлива и воздуха не должно превышать заданный ия-за возможности взрыва продуктов неполного сгорания топлива в мельнице. Определяют текущее соотношение расходов топлива и воздуха в камеру сгорания и сравнивают его с заданным. Если текущее соотношение меньше заданного и перепад давления в стояке и после классификатора больше заданного., тогда увеличивают расход топлива пропорционально отклонению перепада давления от заданного до достижения равенства текущего и заданного перепада давлений. Если перепад давлений в стояке и после классификатора больше заданного, а соотношение расходов топлива и воздуха, подаваемых в камеру сгорания, равно заданному, тогда увеличивают расход воздуха, подаваемого в камеру сгорания пропорционально разнице перепадов давления до достижения равенства текущего и заданного перепада давлений. Таким образом, при накоплении материала в мельнице, что наблюдают по росту пе0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

репада давлений, увеличивают скорость энергоносителя путем увеличения расхода топлива, если соотношение топливо - воздух меньше заданного, и путем увеличения расхода воздуха, если соотношение топливо - воздух равно заданному. II наоборот, если текущий перепад давлений на стояке и после классификатора меньше заданного, уменьшают расход топлива и воздуха в заданном соотношении до достижения равенства текущего перепада заданному. Таким образом, в случае, когда загрузка мельницы уменьшается, для размола материала требуется меньшая скорость энергоносителя. Для уменьшения скорости энергоносителя уменьшают расход топлива и воздуха в заданном соотнопении пропорционально отклонению пгрепада давления от заданного до достижения постоянной заданной циркулирующей загрузки, что определяют по равенству перепада давления на стояке и после классификатора заданному перепаду.

На чертеже представлено устройство для реализации способа.

Устройство включает бункер 1 питателя, расходомер 2, смесительные камеры 3, помольную камеру 4, вентилятор 5, трубы 6, классификатор 7, трупы 8 и 9, цилиндры 10, бункер 11, заслонку 12.

Устройство включает датчики 13 и 14 давления, блоки 15 сравнения, за- датчик 16 перепада давления, регулятор 17 расхода воздуха, регулятор 18 расхода топлива, датчик 19 расхода топлива, датчик 20 расхода воздуха, блок 21 деления, блок 22 сравнения, задатчик 23 соотношения расхода топлива к расходу воздуха, регулятор 24 положения заслонки, задатчик 25 разрежения в трубе после классификатора, датчик 26 тонины помола готового продукта, регулятор 27 двигателя привода классификатора, задатчик 28 тонины помола, привод 29 классификатора, датчик 30 крутящего момента на валу классификатора, датчик разрежения в сборном коллекторе классификатора, блок 32 вычитания,экстремальный корректор 33, регулятор 34 расхода исходного материала.

Изменение тагрузки мельницы,вызванное, например, изменением прочностных свойств материала,приводит к изменению перепада давления на уча5164

стке труба 6 - труба 9. С датчикрв 13 и 14 давления сигналы поступают на блок 15, где вычисляют величину перепада давления и сравнивают с сигналом с задатчика 16, при наличии рассогласования сигнал поступает на регулятор 17 расхода воздуха и регуляторы 18 расхода топлива. Сигнал с датчика 19, измеряющего расход топлива, и датчика 20, измеряющего расход воздуха, поступает на блок 21 давления, где определяют соотношение расхода топлива к расходу воздуха. На блок 22 сравнения поступает сиг- нал с блока 21 деления и сигнал от задатчика 23 соотногоения. При наличии рассогласования сигнал подается на регуляторы 18 расхода топлива,при отсутствии рассогласования сигнал подается на регулятор 17 расхода воздуха. На входе регуляторов расхода воздуха и расхода топлива находятся

логические элементы типа логическое умножение, которые при наличии рассогласования перепада давления на участке труба 6 и труба 9 и сигнала от блока 22 сравнения соотношения топливо - воздух с заданным регулируют подачу топлива или подачу воз- духа. При невозможности увеличить расход воздуха сигнал подают на регулятор 34, который изменением расхода исходного материала обеспечивает нулевое значение сигнала рассогласования давления.

Гаким образом, загрузка, циркулирующая в мельнице, остается постоянной. Этого добиваются изменением скорости энергоносителя, а не уменьшением расхода исходного материала. Расход исходного материала уменьшают только в случае, когда невозможно изменять скорость энергоносителя из-за ограниченной производительно- сти компр е с с op a.

Скорость потока аэросмеси,поступающей в классификатор, поддерживается заданной путем стабилизации разрежения после классификатора,из- меряемого датчиком 13, сигнал от которого поступает на регулятор 24, где сравнивается с сигналом задатчика 25, и при наличии рассогласования регулятор изменяет положение заслонки 12. Недоизмельченный материал возвращается в смесительные камеры. Скорость вращения классификатора определяет завихрение потока аэросмеси

5 0

5

5

0

о 5

0 5

материала с отработанным энергоносителем. Под действием центробежной силы частицы материала распределяются от центра вращения на расстояния, пропорциональные Их массам.

Момент на валу классификатора зависит как от общего количества материала, поступающего в классификатор, так и от тонины его помола, что определяется режимными параметрами процесса помола,

Сигнал с датчика 26, измеряющего тонину помола готового продукта, поступает на регулятор 27, где сравнивается с сигналом задатчика 28, и при наличии рассогласования регулятор изменяет обороты двигателя 29 привода классификатора.

Определяют разность между сигналами датчика 30, измеряющего крутящий момент на валу классификатора, и датчика 31, измеряющего разрешение в сборном коллекторе классификатора, на блоке 32 вычитания. Сигнал с блока вычитания подается в экстремальный корректор 33, отыскивающий максимальное значение этой разницы, и через задатчик 2Ь изменяет задание регулятору 24 положения заслонки.

Способ автоматического регулирования процесса измельчения и сепарации в противоточной струйной мельнице осуществляют следующим образом.

Иомол ведуг в мельнице производительностью 2,5 т/ч, максимальная производительность компрессора 3000 нм /ч, расход воздуха в камеры сгорания 2000 нм/ч, расход газового топлива в камеры сгорания 80 , расход исходного материала 0,69 кг/с. Материал подают в мельницу непрерывно. При скачкообразном изменении входного потока материала, например, до 0,45 кг/с на участке труба - стояк - выход классификатора увеличивается перепад давления по сравнению с заданным. Вычисляем соотношение объемных расходов топлива н воздуха и сравниванием его с заданным:

ЯП

С --- 0,04 об.%, заданное соотношение С л. - 0,1 (исходя из реакции горения метана в воздухе) 0,04 0,1. Следовательно, расход топчива в камеру сгорания можно увеличить. Изменяем задание на подачу топлива: 120 нм/ч. Если перепад давпения не

ранен заданному, а меньше его, то расход топлива увеличивают до достижения равенства и в пределах соотношения топливо - воздух 1:10. При 140 нм3/ч перепад давления стал равен заданному. Поступающий исходный материал стал размалываться быстрее вследствие роста скорости энергоносителя, выход готового продукта увеличился и перепад давления, свидетельствующий о зягрузке мельницы, стал равным заданному.

Способ автоматического регулирования процесса измельчения и сепарации повышает производительность мельницы на 30-50% и обеспечивает безаварийный режим работы мельницы.

Формула изобретения Способ автоматического регулирования процесса измельчения и сепа- рации в противоточной струйной мельнице, включающий измерение тонины помола, сравнение ее с заданной и изменение скорости вращения вала классификатора, измерение разрежения в сборном коллекторе классификатора, вычисление текущей разницы между величиной крутящего момента на валу классификатора и измеренным значением разрежения в сборном коллекторе классификатора, поиск максимального значения указанной разности путем воздействия на расход воздуха через мельницу, стабилизацию разрежения после классификатора, изменение расходов топлива и воздуха в камере сгорания и изменение подачи исходного материала, отличающийся тем, что, с целью

повышения точности регулирования, измеряют текущие расходы топлива и воздуха в камеры сгорания, вычисляют текущее соотношение расходов топлива и воздуха, сравнивают его с заданным, измеряют перепад давлений в стояке и после классификатора и сравнивают его с заданным перепадом

давлений, причем изменение расхода топлива в камеры сгорания в .сторону увеличения осуществляют при текущем перепаде давлений в стояке и после классификатора больше заданного и

текущем соотношении расходов топлива и вочдуха меньше заданного пропорционально разнице перепада давлений до достижения равенства текущего и заданного перепадов давлений, изменение расхода воздуха в камеры сгорания осуществляют при текущем перепаде давлений в стояке.и после классификатора больше заданного и текущем соотношении расходов топлива и воздуха, равном заданному соотношению, пропорционально разнице перепадов давлений до достижения равенства текущего и заданного перепадов давлений, изменение подачи исходного материала в сторону уменьшения осуществляют при невозможности увеличения расхода воздуха в камеры сгорания до достижения равенства текущего и заданного перепадов давлений в стояке и после классификатора, изменение расхода топлива и воздуха в камеры сгорания в сторону уменьшения осуществляют при текущем перепаде давлений в стояке и поел6 классификатора меньше заданного до достижения равенства текущего перепада давлений заданному.

Изобретение относится к технике тонкого измельчения материалов и руд и может быть использовано при автоматизации противоточных струйных мельниц. Цель изобретения - повышение точности регулирования. Для достижения поставленной цели измеряют тонину помола, сравнивают ее с заданной 2 и изменяют скорость вращения вала классификатора, измеряют разрешения в сборном коллекторе классификатора , вычисляют текущуро разницу между величиной крутящего момента на валу классификатора и измеренным значением разрежения в сборном коллекторе классификатора, осуществляют поиск максимального значения указанной разности путэм воздействия на расход воздуха чере- мельницу, стабилизируют разрежение после классификатора, измеряют текущие расходы топлива и воздуха в камеры сгорания, вычисляют текущее соотношение расходов топлива и воздуха, сравнивают найденное соотношение с заданным, измеряют перепад давлений в стояке и после классификатора, сравнивают его с заданным перепадом давлений и выбирают оптимальный режим регулирования расходами топлива и воздуха в зависимости от результатов сравнения. 1 ил. Ф 4 СЛ