Устройство для измерения содержания твердого в пульпе сгустителя Советский патент 1993 года по МПК B01D21/00 G05D27/00 

Изобретение может быть использовано в химической и металлургической промышленности.

Целью изобретения является повышение точности измерения.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства для измере- .ния содержания твердого в пульпе сгустителя.

Устройство содержит сгуститель 1, трубопровод 2 подачи пульпы в сгуститель 1, патрубок 3 для вывода перелива из сгустителя 1, трубу 4 для вывода сгущенного продукта из сгустителя 1, трехходовой клапан 5, измерительную линию 6 с начальным участком 7, трубу 8 для подачи промывной воды в линию 6, подвижный сосуд 9, дифференциальный измеритель 10 и кран 11.

Устройство для измерения содержания твердого в пульпе сгустителя работает следующим образом.

По трубопроводу 2 в сгуститель 1 подается исходная пульпа. Сгущенный

в нем продукт.принудительно в помощью грабин перемещается к разгрузочной воронке (окресность точки А) и по мере накопления извлекается через трубу 4.i От трехходового клапана 5, управ- : ляемого программным блоком (на чертеже не показан), конечный участок измерительной линии 6 введен в верхнюю часть разгрузочной воронки сгустителя 1 и заканчивается в точке А. Горизонтальную плоскость, проходящую через точку А, принмают за нулевую отметку. Материал, находящийся ниже нулевой отметки, при измерении не учитывается. . : :

К трехходовому клапану 5 подведе- 1ны начальный участок измерительной линии 6, в который непрерывно подается нормированное количество измерительной воды от источника нормиро-. . ванного расхода воды, и труба 8, из которой осуществляется эффективная ; ;

ел

с

со

л

со

со

промывка конечного участка измерительной линии 6 промывной водой.

Клапан 5 может находиться в двух состояниях: открыто и закрыто. Программное устройство периодически переключает клапан 5 из одного состояния в другое, которым соответствуют режимы измерения и промывки. Состоянию открыто соответствует р

жим измерение

состоянию закрыто

- режим промывка.

Например, в сгустителе 1 находится вода , клапан 5 в состоянии открыто, кран 11 закрыт, тогда уровень«с воды в измерительной линии 6 соответствует уровню НЈ (сгуститель 1 и измерительная линия 6 .образуют сообщающиеся сосуды). Показания дифференциального измерителя 10 равны нулю. При открывании крана 11 измерительная вода самотеком по измерительной линии 6 поступает к точке А. Уровень в измерительной линии несколько возрастет, достигнув значения . Наступает динамическое равновесие, для которого справедливо равенство

20

25

.- PA t

Н,х 1,

(О

где Н

Во

- высота столба воды в измерительной линии от нулевой отметки; Нс - высота порога перелива

сгустителя от нулевой от- мет ки,

Р.

перепад давления, обеспечи вающий транспортировку нормированного количества измерительной воды по измерительной линии 6. Показание дифференциального измерителя 10 становится равным Рд.

Передвигая подвижный сосуд 3- вверх, достигают нулевых показаний измерителя 10.

С подачей пульпы в сгуститель 1 начинает расти уровень зоды в измерительной линии 6 и в некоторый момент достигает значения Нв, тогда состоянию измерительной системы соот

+ Р.

(2)

ветствует равенство

Н& 1

где уср - условная средняя плотност

среды в сгустителе. Определим величину h И -

- ( + Рд.

h - не я ср + РА - н с - РА МУер- D. (з)

л

с

0

Из равенства (3) следует, что величина h зависит от положения нулевой отметки (точка А) и условной средней плотности среды, находящейся в сгустителе 1 выше нулевой отметки.

Пусть полезный объем сгустителя 1 выше нулевой отметки равен VE, а масса среды этого объема Мс, тогда отношение MC/VC равно расчетной плотности среды.

Среда содержит жидкую фазу (воду) и твердую фазу с плотностью Јт. Количество твердого в объеме V

Q v -Ј;-- - -(tfp 1) (4)

Если рассмотреть режим, когда твердая фаза находится во взвеси, то

(ер- 1 УР- :

Используя это равенство и равенства (3) и (4), получим

с

5

Q

V.e &т h

ТВ

Н,

(5)

0

С

0

0

5

сСЈг-1)

Формула (5) может быть использована при градуировке шкалы измерителя для сосуда, в котором выполняется условие V k-H, где k - постоянный коэффициент пропорциональности. Сгус-, -титель этому требованию не отвечает вследствие конической формы, поэтому формула (5) применима к сгустителю . .только в дифференциальной форме.

Распределение твердой фазы в объеме сгустителя во времени изменяется, становится неравномерным. Чем больше реальная картина распределения твердой фазы в объеме сгустителя отличается от равномерной, тем с большей ошибкой равенство (5) позволяет определить содержание твердого.

Факторы разгрузки и загрузки сгустителя, постоянное перемещение граб- лин, периодическая, последовательная подача нормированного количества измерительной воды и промывной воды создают условия стабилизации неравномерности распределения материала в сгустителе в определенных границах и выполнения равенства

Q

ТВ

F

Нс ($т- 1)

где F - коэффициент неравномерности. Градуировку шкалы измерительного устройства можно выполнять различными методами. Например, сгуститель, оснащенный измерительным устройством,

518

заполняется осветленным сливом сгустителей с аналогичным продуктом или водой. По достижении перелива на- страивается ноль измерительного устройства. Начинается загрузка сгустителя пульпой (концентратом), Разгрузка сгустителя не производится: идет накопление твердого. По технологическому балансу контролируют поступление твердого/Загрузив сгуститель-до допустимого значения, подачу материала прекращают и подают слив (воду) в сгуститель в количестве, обеспечивающем постоянный перелив при разгрузке.

По конвейерным весам, стоящим после фильтра, учитывается полученный концентрат с учетом влажности. Периодически контролируется влажность концентрата. Загруженная тара с концентратом проходит контрольное взвешивание на железнодорожных весах. По полученным данным и диаграмме производят градуировку шкалы прибора в сухом весе, т.е. количества твердого.

76 Формула изобретения

Устройство для измерения содержания твердого в пульпе сгустителя с переливом и разгрузочной воронкой, снабженное измерительной линией, которая заполнена водой, связана с источником нормированного расхода воды

и конечный участок которой расположен в сгустителе, .отличаю щее- с я тем, что, с целью повышения точности измерения, устройство дополнительно снабжено дифференциальным и мерителем и подвижным сосудом, конёч-- ный участок измерительной линии вве- ден в верхнюю часть разгрузочной воронки, начальный участок расположен выше уровня перелива, а средний участок - ниже уровня перелива и снабжен трехходовым клапаном, соединенным с трубой для подачи промывной воды, при этом входы дифференциального измерителя связаны с подвижным сосудом и

средним участком измерительной линии.

Использование: для измерения содержания твердого в пульпе сгустителя. Сущность изобретения: устройство содержит сгуститель 1 с трубой 4 для вывода сгущенного в нем продукта, трехходовой клапан 5, измерительную линию 6, трубу 8 для подачи промывной воды, подвижный сосуд 9 и дифференциальный измеритель 10. 1 ил.