Система автоматического регулирования плотности суспензии в тяжелосредных обогатительных аппаратах Советский патент 1992 года по МПК B03B5/30 

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых, в частности в тяжелосредных обогатительных аппаратах.

Известна система экстремального регулирования процессов обогащения по авт ев № 857932, которая осуществляет процесс разделения исходного продукта путем стабилизации плотности разделительной суспензии на заданном уровне с учетом функции цели.

Известна также система по способу автоматического регулирования плотности суспензии в Т5желосредных обогатительных аппаратах авт. св. № 1469644 (прототип), которая предусматривает контроль плотности суспензии на входе и выходе обогатительного аппарата, сравнении их значений и в определении сигнала коррекции заданию плотности суспензии в регулирующем баке. При этом сигнал коррекции изме- няют в момент превышения разницей между значениями плотности суспензии на выходе обогатительного аппарата и в регулирующем баке допустимого значения и запоминают его на время, равное сумме средней длительности переходного процесса в обогатительном аппарате и транспортного запаздывания суспензии до точки контроля плотности на выходе обогатительного аппарата. Регулятором осуществляют подачу регулирующего воздействия на вход регулирующего бака,

В обоих системах стабилизация плотности суспензии осуществляется путем изменения подачи технической воды в сторону уменьшения плотности суспензии и изменении подачи сгущенной суспензии в сторону ее увеличения.

Регулирование плотности суспензии одним исполнительным механизмом в этом случае осуществить невозможно. На практике исполнительные органы подачи воды и сгущенной суспензии, в зависимости от расположения аппаратов в технологической цепи, бывают разнесены на значительные расстояния. Одновременная подача воды и сгущенной суспензии в обогатительный аппарат должна быть исключена в целях экономии магнетита, а также в целях избежания аварийных ситуаций перелива суспензии из накопительной емкости рабочей суспензии. В данных системах для управления регулирующими органами применены два исполнительных механизма электрических однооборотных типа МЭО, которые сблокированы между собой по питанию. Один исполнительный механизм с помощью концевого выключателя включает другой механизм, когда его рычаг достигает нулевого положения исполнительного органа, но при этом второй исполнительный механизм должен при начале своей работы отключить первый, И наоборот. При этом рычаги механизмов проскакивают нулевые положения, что недопустимо для точной работы автоматической системы. Исключение этого явления с помощью механических упоров неэффективно и ведет к выходу из строя исполнительных механизмов. Работа па упор.

Кроме того, возможна случайная установка обоих исполнительных механизмов в какое-то промежуточное, не нулевое положение, например, при регламентных работах исполнительных механизмов, В этом случае запуск исполнительных механизмов не произойдет.

Другим очевидным недостатком является то, что невозможно оптимально настроить один регулятор на два совершенно разных регулирующих воздействия, какими являются регулирование водой и сгущенной

0 суспензией, т.к. они воздействуют на объект с разной степенью инерционности.

Выше указанные недостатки понижают степень точности регулирования плотности суспензии.

5 Целью изобретения является повышение точности регулирования плотности суспензии.

Цель достигается тем, что в систему автоматического регулирования плотности

0 суспензии в тяжелосредных обогатительных аппаратах, содержащую датчики плотности суспензии на выходе регулирующего бака и обогатительного аппарата, выходы которых подключены ко входам блока срав5 нения, выход которого через блок памяти соединен с первым входом сумматора, на второй вход которого подключен задатчик плотности, третий вход сумматора подключен к выходу датчика плотности суспензии

0 на выходе регулирующего бака, выход сумматора соединен со входом первого регулятора и исполнительные механизмы введены блок инвертирования сигнала, второй регулятор, блок опорного сигнала и два ключе5 вых элемента, причем выход сумматора через последовательно соединенные блок инвертирования сигнала и второй регулятор подключен к первому входу первого ключевого элемента, выход которого соединен с

0 первым исполнительным механизмом, выход первого регулятора подключен к первому входу второго ключевого элемента, выход которого соединен со вторым исполнительным механизмом, выход блока опор5 ного сигнала подключен ко вторым входам ключевых элементов, третий вход которых соединен с выходом противоположного исполнительного механизма.

Предлагаемое техническое решение со0 ответствует критерию существенные отличия, т.к. известных технический решений, содержащих признаки, сходные с признаками заявляемого устройства, при поиске не обнаружено.

5 На чертеже изображена предлагаемая система.

В обогатительный аппарат 1 подается суспензия из регулирующего бака 2, куда она поступает из сборника рабочей суспензии 3. Сброс суспензии из обогатительного

аппарата 1 производится в сборник рабочей суспензии 3. Плотность суспензии контролируется на выходе регулирующего бака и выходе обогатительного аппарата соответствен но устройствами контроля плотности 4 и 5. Выход устройства контроля плотности 4 соединен с первым входом блока сравнения 6, второй вход которого соединен с выходом устройства контроля плотности 5, а выход - через блок памяти 7 со вторым входом сумматора 9. При этом третий вход сумматора 9 соединен с задатчиком плотности суспензии 8, а первый вход - с выходом устройства контроля плотности 5. Выход сумматора 9 соединен с первым регулятором 10 и через блок инвертирования 11 со вторым регулятором 12, выходы которых через нормально- замкнутые контакты соответственно первого и второго ключевых элементов 14 и

15соединены с соответствующими первым и вторым исполнительными механизмами

16и 17. Нормально-открытые контакты первого и второго ключевых элементов 14 и 15 соединены с выходом блока опорного сигнала 13. С помощью нормально-открытых контактов исполнительных механизмов 16 и

17подается питание на управляющие входа ключевых элементов 15 и 14 соответственно. Исполнительные механизмы 16 и 17 с помощью рычагов и регулируемых тяг соединены соответственно с исполнительным органом подачи воды 18 и исполнительным органом подачи сгущенной суспензии 19 в регулирующий бак 2.

Система работает следующим образом.

На выходе обогатительного аппарата 1 и выходе регулирующего бака 2, установленном между сборником рабочей суспензии 3 и обогатительным аппаратом, измеряют усредненные текущие значения плотностей суспензии р и pi устройствами контроля плотности 4 и 5 соответственно и в блоке сравнения 6 определяют сигнал коррекции задания плотности суспензии в регулирующем баке:

Uk DQZ - (р ± A pi),(1)

где А/Э1 - допустимое по технологии отклонение плотности суспензии в обогатительном аппарате.

Кроме того, сигнал, соответствующий плотности суспензии в регулирующем баке, сравнивают с заданным значением этого параметра рз (блок 8) в сумматоре 9. В момент превышения разницей между значени- ями плотности суспензии на выходе обогатительного аппарата 1 и в регулирующем баке 2 допустимого значения, ее запоминает блок памяти 7 на время Т равное сумме средней длительности переходного

процесса в обогатительном аппарате и транспортного переходного процесса в обогатительном аппарате и транспортного запаздывания суспензии до точки контроля плотности на выходе обогатительного аппарата 1. При этом в сумматоре 9 с учетом сигнала коррекции Uk происходит вычисление суммарного сигнала lit по формуле: U$ (рз - /ог) + Uk &аз -pz) t

(/01±Д/Э1) рз-(/Э1±4 1) (2) Суммарный сигнал далее поступает на первый регулятор 10 и через блок инвертирования 11 на второй регулятор 12. Выходной сигнал регулятора 10 через

нормально-замкнутые контакты ключевого элемента 14 включает исполнительный механизм 16. При отклонении рычага исполни- тельного механизма 16 от нулевого положения сигнал от исполнительного механизма 16 поступает на вход второго ключевого элемента 15, который соединяет вход исполнительного механизма 17 с выходом блока опорного сигнала 13. Сигнал от блока опорного сигнала 13 имеет такую полярность, что под его действием рычаг исполни- тельного механизма 17 переводит исполнительный орган 19 в нулевое положение (закрыто).

Выходной сигнал регуляторе 12 через

нормально-замкнутые контакты ключевого элемента 15 включает исполнительный механизм 17. При отклонении рычага исполни- тельного механизма 17 от нулевого положения сигнал от исполнительного механизма 17 поступает на вход первого ключевого элемента 14, который соединяет вход исполнительного механизма 16 с выходом блока опорного сигнала 13. При этом рычаг исполнительного механизма 16 переводит

исполнительный орган 18 в нулевое положение (закрыто).

При случайном расположении рычагов исполнительных механизмов в не нулевом положении (например, после регламентных

работ), при включении системы исполнительные механизмы окажутся подключенными к блоку опорного сигнала 13 под его действием будут уста на вливаться в нулевое положение. После этого система будет готова к работе.

Регуляторы 10 и 12 посредством исполнительных механизмов 16 и 17 отрабатывают суммарный сигнал и выводят плотность в регулирующем баке на новое, скорректированное значение, отличающееся от заданного значения на величину введенной коррекции. После этого с выдержкой времени, равной сумме времени переходного процесса в обогатительном аппарате и

г дестзи .

1„ПОЛЬЧ. г

п Юрт И , ° ЗйПаЗ.С, Лап.1И СуСГвьЗ /и, ,ЦЗ

ройства контроля ппсгности происходит сг памя ги (в блоке памяти 7) и возобчиз- гся контроль пло cv-спензии в обо- ., тепьном аппарате

Таким сдразом данрчя система обеспс- ет стабилизацию плотности суспензии -1 uooiajMTe/ibH v аппаозте без леререгули- w ании с - с г / регулирующих ч L,- и С1 у Юй суспензии. - vo- sio ь-i позволит уве- ,л - г-, г,|,--)ятз ,-sa 0,03%.

- , v , .«изобретения f 1 «. .: ев тематического регулирова- T on-iU n суспензии в тяжелосредных obc,.,отельных аппаратах, содержащая датчик п .отнести суспензии на выходе регу- лирующего бака и обогатительного аппарата, выходы которых подключены к входам блока сраг5г-ония, выход которого через блок памяти СОР/ Жен с первым входом сумматора, на второй вход которого подключен за- датчик плотности, третий вход сумматора

, 5

i

подключен к выходу датчика г-лотнос л пензии на выходе регупирующ -о 5акд ВУ- ход сумматора соединен с зходом первого регулятора, и исполнительные механизмы,

отличающаяся тем, что. с целью повышения точности регулирования тот- ности суспензии, в нее введены блок инвертирования сигнала, второй регулятор, блок опорного сигнала и два ключевых элемента

причем выход сумматора через последовательно соединенные блок инвертирования сигнала и второй регулятор подключен первому входу первого ключевого элемента, выход которого соединен с первым исполнительным механизмом, выход первого регулятора подключен к первому входу второго ключевого элемента, выход которого соединен с вторым исполнительным механизмом, выход блока опорного сигнала

подключен к вторым входам ключевых элементов, третий вход которых соединен с в,

ХОДОМ ПРОТИВОПОЛОЖНОГО ИСПОЛНИ7Р1ЬНО( О

механизма

Cyut-ioctb изооретения заключается в юм, чю в o6oiaun ельный аппарат 1 подается суспензия из ре улирующего бака 2 куда она посыпает из сборника 3 рабочей сусьеныи Сброс суспензии из обогати- тельього аппарата 1 производится в сбор- -пк С рабочей суспензии Плотность Vu мзим контролируется на входе и выхо- д ельгюго аппарата соответственно усг иисгвами 4 и 5 контроля плотности Виход устройства 4 контроля плотности соединен с первым входом блока 6 сравнения, второй вход которого СОРДИ IQH с выходом усгройС5аа S контпопя плотности, а выход- через поги1оскип блок 7 памяти с вторым входом блока 9 суммирования При этом третий вход влзка 9 суммирования с задат- чиком 8 плотности суспензии, а первый вход - с выходом устройство 5 контроля плотности Выход блока 9 суммирования соединен с первым регулятором 10 и через блок 11 инвертирования с вторым регуляю ром 12, выходы которых чере,з нормально- замкнутые контакты соответственно первого и вгорого блоков 14 и 15 переключения соединены с соответствующими первым и вторым исполнительными механизмами 16 и 17 Нормально-открытые контакты первого и второго блоков 14 и 15 переключения соединены с выходом блока 13 опорного сигнала С помощью нормально-открытых контакте исполнительных механизмов 16 и 17 подается питание на управляющие обмотки блоков 15 и 14 переключения соответственно. Исполнительные механизмы 16 и 17 с помощью рычагов и регулируемых тяг соединены соответственно с исполнительным органом 18 подачи воды и исполнительным органом 19 подачи сгущенной суспензии в регулирующий бак 2 813 t 9, е г Г I, ic/ i ЧР - I «я о 1 ил

Составитель Л Земмерс редактор Л ВолковаТехред М МоргенталКорректор 3. Салко

Тираж

BSi/ill И Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035 Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Подписное