Способ контроля заполнения барабанных мельниц Советский патент 1981 года по МПК B02C25/00 

(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ЗАПОЛНЕНИЯ БАРАБАННЫХ Изобретение относится к горнообогатительной промышленности в части автоматизации размольного .оборудования и предназначено для использования в системах автоматического контроля и регулирования процесса рудной аагрузки барабанных мельниц на обогатительных фабриках черной и цветной металлургии. Изобретение может быть использовано в химической, строительной промышленности, сельском хозяй-стве и других отраслях техники. Известен способ контроля заполнения барабанных мельниц, включающий слежение за координатами внутримельничной среды в свету в сечении горловины мельницы с помощью направленного на горловину мельницы источника ионизирующего излучения и приемника от раженного излучения. Cl . . Однако ввиду тенденции применения крупного размольного оборудования значительной единичной производительностью агрегатов, недостаток рас сматриваемого способа состоит в том, что область его применения ограничена существующими мельницами рудног самоизмельчения, поскольку уже в это случае требуется применение источника излучения (цезийт137) с практиче

МЕЛЬНИЦ ки предельной активностью. Наиболее близким к предлагаемому является способ контроля заполнения барабанных мельниц, включающий измерение параметра, характеризующего количество исходного материала в разгрузочном патрубке мельницы. В качестве параметра используется уровень (рельеф) пульпы в разгрузочном патрубке мельницы, с помощью которого вырабатывается информация о координатах верхнего уровня пульпы в разгрузочном патрубке 2 . OднaкQ этот способ не обладает высокой точностью контроля по следующим причинам. Мельница с разгрузочным патрубком представляет собой сосуд большой емкости с практически свободным сливом,Поэтому, вследствие самовыравнивания, проявляющегося через изменения скорости слива пульпы по разгрузочному патрубку, рабочий диапазон изменения уровня пульпы в этом патрубке незначителен и соизмерим с погрешностью уровнемеров. Цель изобретения - повышение точности контроля заполнения мельниц. Цель достигается тем, что согласно способу контроля заполнения барабанных мельниц, включающему измерение параметра, характеризующего количество исходного материала в разгрузочном патрубке мельницы, дополнительно отбирают с заданной периодичностью от .исходного материала часть его с помощью установленных в разгрузочном патрубке элеваторов, Ьрив одят с их помощью отобранный материал Б движение по баллистическим траекториям, а в качестве параметра характеризующего количество исход-, ного материала в разгрузочном патрубке, используют интенсивность сформированного баллистического массопотока материала на заданном участке длины вдоль оси разгрузочного патрубка.

При этом формирование баллистического массопотока внутри разгрузочног патрубка осуществляют из материала, отобранного из надрешетного продукта элеватора.

В способе контроля заполнения барабанной мельницы из первичного потока пульпы, протекающего по разгрузочному патрубку, отбирают и формируют искусственно с заданной периодичностью и на заданном участке длины вдоль оси разгрузочного патрубка с помощью установленных в нем элеваторов массопоток материала в баллистике и измеряют интенсивность этого баллистического массопотока, учитывая совокупную информацию о массовом и объемном количествах контролируемого потока и при том на достаточно протяженном участке вдоль его оси. Этов целом и обуславливает высокую информативность, чувствительность и, как следствие, прецизионную точность предложенного способа контроля. Кроме того, в нем баллистический массопоток материала в разгрузочном патрубке, подвергаемый измерению, формируют из материала преимущественно крупного класса, который захватывают элеватора1 1и в качестве надрешетного их продукта, отсеивая минусовый класс вместе с преобладающей частью жидкой фазы пульпы.

На фиг. 1 и 2 дана функциональная схема реализации способа контроля заполнения барабанной мельницы, варианты.

В состав функциональной схемы реализации предложенного способа контроля заполнения барабанной мельницы входят барабанная мальница 1, разгрузочный патрубок 2, элеваторы 3, датчик 4 баллистического массопотока в разгрузочном патрубке 4, источник излучения 5, приемник излучения б, интенсиметр 7 баллистического массопотока в разгрузочном патрубке, регистратор заполнения 8. На фигурах .также показан размер В, определяющи длину каждого из элеваторов 3, и

стрелка С, указывакяцая направление вращения мельницы.

Каждый из элеваторов 3 представляет собой карман на основе уголка (см.фиг.1), а в простейшем случае лопасть (см.фиг.2), причем длина элеватора е составляет 500-1500 мм, а высота (по радиусу к оси разгрузочного патрубка 2) 20-150 мм. Число элеваторов может составлять от двух цо восьми и более в зависимости от скорости вращения мальницы. Даучик 4 баллистического массопотока в разгрузочном патрубке в рассматриваемом прмере реализации выполняют на базе источника излучения 5 и приемника излучения б, причем источник излучения 5 содержит радиоактивный изотоп цезий-137 активностью 10-500 мг экв.радия, а приемник излучения б выполняют на основе монокристалла йодистого натрия, активированного таллием, фотоэлектронного умножителя. Интенсиметр 7 баллистического массопотока в разгрузочном патрубке представляет собой усилительно-преобразующее устройство, выполненное с возможностью усиления сигнала с выхода приемника излучения 6 и преобразования усиленного сигнала в пропорциональное ему напряжение постоянного тока, приемлемое для регистрации с помощью регистратора заполнения 8.

Ниже приводится описание примера использования способа с пояснением присущих ему операций согласно варианту реализации, представленному на фиг.1, причем источник излучения 5 и приемник излучения б, входящие в состав датчика 4 баллистического массопотока в разгрузочном патрубке, установлены снаружи разгрузочного патрубка 2 и ориентированы на него с возможностью преобразования баллистического массопотока, создаваемого элеваторами 3, в пропорциональный сигнал обратно рассеянного (отрахсенного) излучения.

В процессе вращения барабанной мельницы 1 и вместе с ней ее разгрузочного патрубка .,2 от протекающего по нему из мельНицы потока пульпы отбирают пропорциональную ему часть материала с заданной периодичностью с помощью элеваторов 3 и приводят с их помощью в движение по баллистическим траекториям внутри разгрузочного патрубка, причем синхронно с частотой, обусловленной скоростью вращения мельницы, и числом установленных элеваторов внутри разгрузочного патрубка формируют внутри последнего баллистический массопоток контролируемого материала, интенсивность которого пропорциональна величине рудного заполнения мельницы. Непрерывно преобразуют интенсивность сформированного баллистического массопотока с помощью источника излучения 5 в пропорциональный сигнал плотности потока отраженного гамма-излучения в направлении к приемнику излучения б, с помощью которого регистрируют этот сигнал, преобразуя его в сигнал, соответствующий частоте следования импульсов тока. Усиливают и преобразуют с помощью интенсиметра 7 баллистического массо потока сигнал, снимаемый с приемника излучения 6, в пропорциональный сигнал напряжения постоянного тока, характеризующий заполнение мельницы, и регистрируют его с помощью регистратора заполнения В.

Кроме того, баллистический массопоток материала внутри разгруженного патрубка 2 форяиируют из материала преимущественно заданного класса круности, который отбирают элеваторами 3 в качестве надрешетного их продукта, просеивая продукт минусового класса. Для этого участки элеваторов 3, расположенные радиально в направлении к центру разгрузочного патрубка 2, выполняют с прорезями (отверстиями), обеспечивающими просеивание класса минус 3-5 мм.

Второй вариант реализации способа предложенный нафиг.2, отличается от рассмотренного лишь тем, что в нем источник излучения 5 и приемник излучения 6, входящие в состав датчика 4 баллистического массопотока в разгрузочном патрубке, установлены и ориентированы относительно разгрузочного патрубка 2 с возможностью преобразования интенсивности баллистического массопотока, создаваемого элеваторами 3, в пропорционсьльный сигнал поглощенного излучения. В этом случае требуемая активность.источника излучения (цезий-137) составляет 0,003-0,015 Кюри.Данный вариант реализации способа является более предпочтительным с точки зрения радиационной обстановки на объекте, однако он характеризуется неудобством в эксплуатации ввиду необходимости расположения источника излучения 5 (либо приемника излучения 6) внутри разгрузочного патрубка 2 и поэтому может быть рекомендован для использования на мельницах,разгрузочный патрубок которых не оснащен бутарой И.ПИ имеет внутреннюю бутару (не показана).

Возможен вариант реализации способа, при котором датчик 4 баллистического массопотока в разгрузочном патрубке выполняют на основе упругой плиты, снабженной сейсмопреобразователямй (не показаны). Однако

этот вариант характеризуется громоздкостью, невысокой надежностью, .наличием помех из-за ,,посторонних вибраций упругой плиты и, главное, невысокой информативностью,поскольку в отличие от предьщущих вариантов в нем отдельная частица баллистического массопотока взаимодействует с упругой плитой только в течение незначительного времени удара о нее, а не в течение значительно более про0должительного времени полета в зоне пучка излучения от источника 5 и зоне видимости приемника излучения 6, как это имеет место в рас,смотренных вариантах реализации спо5соба, причем также следует учитывать, что с каждой частицей баллистического массопотока осуществляет взаимодействие не один гамма-квант, а достаточно плотный поток гамма-излу0чения и, кроме того, несоизмеримо большая информативность по сравнению с взаимодействием частицы с упругой плитой получается за счет эффекта многократного взаимодействия гаммакванта с веществом контролируемой

5 среды.

Формула изобретения

0

1.Способ контроля заполнения барабанных мальниц, включающий измерение параметра, характеризукзщего количество исходного материала в разгрузочном патрубке мельницы, отли5чающийся TteM, что, с целью повышения точности контроля заполнения мельниц, дополнительно отбирают сзаданной периодичностью от исходного материала часть его с помощью

0 установленных в разгрузочном патрубке элеваторов, приводят с их помощью отобранный материал в движение по баллистическим траекториям, а в качестве параметра, характеризующего количество материала в разгрузочном

5 патрубке, используют интенсивность сформированного баллистического массопотока материала на заданном участке длины вдоль оси разгрузочного патрубка.

0

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что формирование баллистического, массопотока внутри разгрузочного патрубка осуществляют из материала,отобранного из надре5шетного продукта элеватора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство GCCP № 385479, кл. В 02 С 25/00, 1971.

2.Авторское свидетельство СССР

0 571301, кл. В 02 С 25/00, 1976.

I Ш -fffff, rfA W ««K«WKi

ЧУ

.--CJ

1.

fffrfff f ff ffjj f

j

T T3 22222222iZ22Z2IZZ2Z

-/

7ХУ-