Система управления процессом измельчения в мельнице замкнутого цикла Советский патент 1992 года по МПК B02C25/00 

Изобретение относится к автоматизации процессов измельчения и может быть использовано в отраслях промышленности, применяющих измельчение материалов в мельницах замкнутого цикла.

Целью изобретения является повышение точности управления.

На чертеже представлена блок-схема системы управления процессом измельчения в мельнице замкнутого цикла.

Система управления содержит дозатор 1, мельницу 2, элеватор 3, аэрожелоб 4, сепаратор 5, шибер 6 распределения потоков недоизмельченного материала, исполнительный механизм 7, аэрожелоб 8 подачи недоизмельченного материала в элеватор 3, аэрожелоб 9 подачи недоизмельченного материала в мельницу 2, датчик 10 и задатчик 11 уровня заполнения мельницы материалом, регулятор 12 уровня заполнения мельницы материалом, задатчик 13 соотношения расхода недоизмельченного материала, задатчик 14 соотношения исходного материала, умножители 15 и 16, регулятор 17 расхода недоизмельченного материала, расходомер 18 недоизмельченного материала, возвращаемого в мельницу, блок 19 управления дозатором 1, фильтр 20 низкочастотной составляющей уровня загрузки мельницы материалом, фильтр 21 низкочастотной составляющей расхода недоизмельченного материала в мельницу и блок 22 задержки.

Система управления процессом измельчения в мельнице замкнутого цикла работает следующим образом.

Дозатором 1 исходный материал подается в мельницу 2, где измельчается в качестве дозатора 1 может быть несколько дозаторов исходных компонентов, при этом сущность процесса не меняется). Измельченный материал с помощью элеватора 3 и аэрожелоба 4 поступает в сепаратор 5, где разделяется на готовый продукт и недоиз- мельченный материал (крупку). Готовый продукт используется по назначению, а крупка шибером б распределяется на два потока, один из которых посредством аэрожелоба 9 возвращается в мельницу и измельчается вместе с исходным материалом, а второй поток с помощью аэрожелоба 8 подается в элеватор 3, минуя мельницу.

Воздействия на исполнительный механизм 7, сочлененный с распределительным шибером 6, можно регулировать поток крупки,-возвращаемый в мельницу, в заданном соотношении к расходу исходного материала следующим образом.

Датчиком 10 измеряется уровень загрузки мельницы 2 материалом. Сигнал с

датчика 10 проходит через фильтр 20 и поступает на второй вход регулятора 12, на первый вход которого с задатчика 11 подается заданная величина уровня загрузки.

мельницы материалом. В регуляторе 12 текущая величина уровня загрузки сравнивается с заданной, и в зависимости от величины отклонения на выходе регулятора 12 по ПИ-закону формируется сигнал, соответствующий требуемому общему расходу материала для компенсации отклонения.

С выхода регулятора 12 сигнал поступает на первые входы умножителей 15 и 16, на вторые входы которых подключены выходы

соответственно задатчика 13 соотношения крупки и задатчика 14 соотношения исходного материала.

В умножителе 15 рассчитывается заданная величина расхода крупки по формуле

Gik Gi°/3S

где GI - требуемая величина расхода крупки;

GI-требуемый общий расход материала в мельницу, поступзющий с выхода регуля- тора 12:

/г - заданная величина соотношения крупки в общем расходе материала,

а в умножителе 16 рассчитывается за- данная величина расхода исходного материала по формуле

СГ - Gi°, /3™.

где GIMM - требуемая величина расхода исходного материала;

уЗим, - заданная величина соотношения исходного материала в общем расходе материала,

Величина требуемого расхода исходного материала с выхода умножителя 16 в качестве задания подается в блок 19 управления дозатором. Блоки управления серийно выпускаемых дозаторов (например, СБ-111, типа 4273ДН) представляют встроенные регуляторы, осуществляющие

поддержание текущего расхода исходного материала в соответствии с заданием.

Величина требуемого расхода крупки с выхода умножителя 15 в качестве задания подается на первый вход регулятора 17, где

сравнивается с текущей величиной расхода крупки, поступающей от расходомера 18 через фильтр 21.

В зависимости от величины и знака отклонения регулятор 17 вырабатывает по ПИзакону воздействие, которое через блок 22 задержки, поступает на исполнительный механизм 7. Последний изменяет положение распределительного шибера 6, чем достигается соответствие текущего расхода

крупки заданному значению остаток. Остаток крупки после распределительного шибера 6 по аэрожелобу 8 поступает в элеватор 3.

Поступление сигнала с выхода регулятора 17 на исполнительный механизм 7 происходит через блок 22 с задержкой по времени на величину

«.им к Ттз - т/та ,

ИМ

где 1тз - время транспортного запаздывания поступления исходного материала в мельницу;

ti3K - время транспортного запаздывания поступления крупки в мельницу.

Таким образом предлагаемая система управления позволяет уменьшить колебания относительно задания в соотношении крупки и исходного материала, поступающих в мельницу в переходных режимах стабилизации уровня загрузки мельницы, а также устранить высокочастотные колебания в системе управления, что повышает производительность агрегата и качество готового продукта.

Формула из обретения

Система управления процессом измельчения в мельнице замкнутого цикла, со- держащая датчик и задатчик уровня загрузки мельницы материалом, регулятор уровня загрузки мельницы, задатчик соотношения исходного материала, задатчик соотношения недОизмельченного материала, расходомер недоизмельченного материала, два умножителя, блок управления дозатором исходного материала, регулятор расхода недоизмельченного материала в

мельницу и исполнительный механизм шибера распределения потоков недоизмельченного материала, причем задатчик уровня загрузки мельницы материалом соединен с первым входом регулятора уровня загрузки, выход которого соединен с первыми входами умножителей, на вторые входы которых подключены соответственно выходы зэдат- чика соотношения исходного материала и

0 задатчика соотношения недоизмельченного материала, выход первого умножителя соединен с блоком управления дозатором-исходного материала, выход второго умножителя соединен с первым выходом регулятора расхода недо5 измельченного материала в мельницу, о т- личающаяся тем, что, с целью повышения точности управления, она сообщена фильтром низкочастотной составляющей уровня загрузки мельницы материалом,

0 фильтром низкочастотной составляющей расхода недоизмельченного материала в мельницу и блоком задержки, причем выход датчика уровня.загрузки мельницы материалом подключен через фильтр низкочастот5 ной составляющей уровня загрузки мельницы материалом к второму входу регулятора уровня загрузки, выход расходомера недоизмельченного материала через фильтр низкочастотной составляющей рас0 хода недоизмельченного материала в мельницу подключен к второму входу регулятора расхода недоизмельченного материала в мельницу, выход которого через блок задержки подключен к исполнительному меха5 низму шибера распределения потоков . недоизмельченного материала.

Изобретение касается автоматизации процессов измельчения. Может быть использовано в отраслях промышленности, применяющих измельчение материалов в : ей мельницах замкнутого цикла. Система содержит дозатор 1, мельницу 2, элеватор 3. аэрожелоб 4, сепаратор 5, шибер 6 распределения потоков недоизмельченного мате- риа.ла, исполнительный механизм 7, аэрожелоб 8 подачи недоизмельченного материала в элеватор, аэрожелоб 9 подачи недоизмельченного материала в мельницу, датчик 10 и задатчик. 11 уровня заполнения мельницы материалом, регулятор 12 уровня заполнения, задатчик 13 соотношения расхода недоизмельченного материала, задатчик 15 соотношения исходного материала, умножители 15 и 16, регулятор 17 расхода недоизмельченного материала, расходомер 18 недоизмельченного материала; блок 19 управления дозатором, фильтр 20 низкочастотной составляющей уровня загрузки мельницы, фильтр 21 низкочастотной составляющей расхода недоизмельченного материала, блок 22 задержки. 1 ил.