Система аналитического контроля технологических потоков Советский патент 1983 года по МПК G01N1/10 

(54) СИСТЕМА АНАЛИТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПОТОКОВ

Изобретение относится к анализу физическими методами вещественного состава пульп, растворов или суспензий непосредственно в потоке и может быть использовано на горноюбогатительных прецприятиях при создании автоматизиро ванных систем управления технологическими процессами. Известна система аналитического контроля жидких проб, содержашая rtpo6o отборник, накопительный блок проб и приемный блок возцухоотделения пневмотранспорта - проб, соединенные транспоро ной магистралью, формирователь, циркулааионный контур, включающий спектрометр ческое устройство с проточной кюветой, насосом и клапаном сброса, и управляющий вычислительный комплекс, к одному из вхо дов которого поцключан датчик контроля не прерьюного прохождения пробы через проточную кювету 1 Недостатком этой системы является отсутствие возможности комплексного анализа жицких проб. Известна система определениясостава пульпы непосредственно в потоке, содержащая рентгеновский анализатор, управляющую электронно-вычислительную мащину и подсистему отбора, доставки и подготовки проб к анализу, в которую для каждого контролируемого потока вхо дят первичный пробоотборник, непрерывн6 отводящий в пробу часть технологи ческого потока (2ОО л/мин), двухдюймовый дентробежный пескоеый насос для перекачивания пробы к месту аналв за, гае установлен вторичный пробоотборник, с помощью которого проба сокращается до 2О п/мтт, очищается от посто jpokHnx вкппючений и непрерь{вно прокачи- вается через измерительную кювету ревт геновского анализатора | 2 . Недостатком такой системы является то, что слишком больщой поток отводитбЯв пробу (расхоа его часто сопоставим с расходом контролируемогЬ потока), а также сложность системы и невысокая точность анализа. SQ Наиболее близко по технической сущности к изобрет4нию является система аналитического Контроля технологических потоков, содержащая соединенные послеао вательно транспортной магистралью пробоотборник, блок; накопления и отправ ки проб, блок воздухботцеления, подключенный выходом к ачис}гному фильтру, блок анализа твердой пульпы, состоящий из соединенных в циркуляционный контур измерительной кюветы рентгеновского анализатора, устройства для напорного перемещения пульпы и клапанного узла сброса, установленного на входе приемной воронки, устройства формирования балансовых проб, на входе каждого из которых размещен дэлитель потока, связанный с блокаМи о(5еавоживания пульпы, вычислительный коЦплекс, подключенный к рентгеновскому анализатору и к запорным элементам, установленным на линиях подачи компонентов, и дренажный трубопровод Гз1. Недостатком известной системы является значительная погрещность результатов анализа, обусловленная тем, что проба в блоке накопления и отправки проб разбавляется в|эдой в неопределенном соотношении. KjoMe того, система не обеспечивает заданного качества обезво- живания балансовых проб и комплексного исследования проб, что снижает эффектив- ность всей системы. Цель изобретения - повышение эффективности системы путем повьЕиения достоверности результа|тов.. Указанная цель Достигается .тем, что система снабжена дЬтчиком уровня пульпы в блоке накопления пробы, подключенным к соответствующему входу и выходу вычислительного комплекса, коммутирующими устройствами, | одно из которых установлено на выходе очистного фильтра ,и связано с дренаж1| ым трубопроводом и с устройством для рапорного перемещения пульпы блока аналила твердой фазы пульпы, блоком анализа фильтрата, состоящим из другой измерительной кюветы рентгеновского анализатора, связанной циркуляционным контуром с выходом устройств формирования балансювьк проб, входы которых подключены поочередно через второе коммутирующее устройство к выходу приемной воронки пульпы, Причем бпоки обезвоживания пульпы, устройства формирования балансовых проб выполнены в виде герметичных емкостей, каждая из которых Соединена с выходом 14 делителя потока через обратный клапан и подключена к линии подачи сжатого воздуха через регулируемый клапан, управляющий вход которого подключен к соответствующему выходу вычислительного комплекса. На чертеже представлена блок-схема истемы аналитического контроля технологических потоков. Система состоит из щелевого дискретного пробоотборника, установленного на перепаде контролируемого потока 1. Выход пробозаборного элемента 2 пробо- отборника периодически приводится в движение с помощью привода 3, в результате чего происходит пересечение контролируемого потока 1. Гибким шлангом пробозаборный элемент соединен через обратный клапан 4 с резервуаром 5 блока накопления и отправки проб, который на период отправки соединяется с магистралью ; сжатого воздуха с помощью электроуправляемого вентиля 6. В остальное время вентиль 6 перекрывает доступ сжатого воздуха и соединяет внутренний объем резервуара 5 с атмосферой. В блоке накопления установлен датчик уровня 7, в качестве которого используют, например, кондуктомегрический датчик. Подачу воды в резервуар 5 осуществляют через электроуправляемый вентиль 8. По транспортной магистрали 9 пульпа поступает в приемный блок воздухоотЯеления 10, верхняя часть которого присоединена к вентиляционной сети 11, а в нижней части имеется сливной патрубок. Блок воздухоотделения снабжен несколькими входами для подключения транспортных магистралей от различных точек контроля. Под блоком 10 воздухоотделения установлен очистной фильтр, включающий в себя съемную сетку 12, выполненную в вице конуса, установленного в воронку 13. Непосредственно под очистным фильтром расположено первое коммутирующее уст ройство, желоб 14 которого с помощью привода 15 может наклоняться в сторону приемной воронки блока анализа 16 твердой фазы пульпы или в сторону дренажного 17 трубопровода. Блок анализа 16 твердой фазы пульпы состоит из соединенных в циркуляционный контур первой измерительной кюветы 18 рентгеновского анализатора 19, устройства 20 напорного перемещения/ пульпы и клапанного узла 21 сброса пульпы, срабатывающего от электроупр вляемого привода 22 и сбрасываюшего пульпу в приемную воронку 23.

Промывку этого циркуляционного контура осуществляют воаой, которая поступает через электроуправляемый клапан 5 24,

На выхоце приемной воронки 23 установлено второе коммутирующее устройстлво 25, которое с помощью привода 26 направляет поток пульпы в одно из to ройств формирования балансовых проб (по числу контролируемых потоков), в каждое из которых входит делитель 27 потока, соединенный через обратнью клапаны 28 с блоками 29 обезвоживания 15 пульпы, к входу которых подведена линия подачи сжатого воздуха З-О с установленными на ней регулируемыми клапанами 31.

Под блоками 29 обезвоживания распо-2в ложены воронки 32 для приема фильтрата, Вь1ходы воронок одной секции соединены посредством трубопровода с опним из входов устройства 33 напорного перемещения фильтратав блок анализа фильт- рата, включающий в себя вторую измерительную кювету 34 и клапанный узел 35 сброса, .соединенные в циркуляционный контур.

Вычислительный комплекс 36 соеци- нен магистральной линией связи с peHiw геновскнм анализатором 19, датчиком уровня 7, электроуправляемыми вентилями, приводами пробоотбо{Н1иков коммутирующих устройств, клапанных уЗлов сбро- 35 са пульпы и устройств напорюго перемещения пульпы и фильтрата,

В качестве устройства 2О для напорного перемещения пульпы используют песковый насос центробежного или газо- 40 струйного типа.

Блок 29 обезвоживания пульпы представляет собой цилиндр с крышкой, на которой закреплены обратный клапан 28 и патрубок для подключения к линии 30 45 сжатого воздуха регулируемый клапан 31, Число блоков обезвоживания

---г--rjпульпы определяется номенклатурой формируемых проб. С помощью разъемного соединения цилиндр закрепляется на столе $о В нижней части цилиндра имеется сетка, покрьггая фильтротканью или фильтровальной бумагой.

Система работает следующим обра ом.55

По сигналу из вычислительного комплекса 36 включается привод 3 пробоотборника и пробозаборный элемент 2 перемещается с постоянной скоростью из одного крайнего положения в другое, пересекая опробуемый поток. При этом часть технологического потока через входную щель пробозаборного элемента 2 отводится в пробу. Частная проба, отбираемая при одном пересечении потока, по гибкому щлангу стекает через обратный клапан 4 в приемный резервуар 5 блока накопления и отправки проб, в котором от двух до десяти частных проб (в зависимости от заданных условий), отобранных за один цикл рабогы системы (обычно ЗО мин), объединяются в одну осред- ненную пробу. Количество частных проб, отбираемых в течение цикла, зависит от скорости изменения контролируемых параметров опробуемого потока и определя- егся при настройстке системы,

Обьединеная проба пульпы поступает к месту анализа по транспортной магистрали 9 с помощью сжатого воздуха, подаваемого через электроуправляемый вентиль 6, кото{илй срабатывает по сигналу от вычислительного комплекса 36. На время тр шспортировки пробы блок накопления и отправки отключается от пробоотборника обратным клапаном 4.

Объем пробы пульпы измер яется до ее отправки с помцхнью датчика уровня ; 7, сигнал с которого поступает н запом - нается в оперативней памяти вычислительного комплекса 36 для последующей обработки.

В случае необходимости агправляамая проба может быть доведена в резервуаре 5 до заданного объема путем разбавления ее водой, подаваемой через электроуправ- ляемый вентиль 8, который открьтаетса и закрывается также по сигналам от вычислительного комплекса 3j6. Подача воды прекращается по заданнЬй величине сигнала датчика уровня 7, Аналогичйьол образом промывают воцой транспортную магистраль и блока накопления после завершения трешспортировки пробы.

Из транспортной магистрали 9 проба попадает в приемный блок возаухоотцеления 10, в котором осуществляется грубое разделения воздуха и пульпьи ОтработаннЬ1й воздух отводится в вентиляционную сеть 11, а пульпа стекает через сливной патрубок в очистной фильтр. Съемная сетка 12 очистного Фильтра с целью увеличения рабочей поверхности выполнена в виде конуса, свободно лежащегов защитной воронке 13, Очищенная пульпа 79 no наклонному желобу 14 коммутирующе ,np устройства стекает в приемную ворон ку циркуляционного контура блока 16 ан лиза твердой фазы пульпы или в дренал - ный трубопровод 17 (в режиме промьшки Пульпа, перемешаемая в циркуляционном контуре с помошью устройства 20, многократно прохоцит через первую измерительную кювету 18 рентгеновского анализатора 19, с помощью которого определяется содержание контролируемых компонентов. Содержимое циркуляционного контура сбрасывается с помощью клапанного узла 21 в приемную воронку 23 и через второе коммутирующие устройство 25 в делитель 27 устройства формирования балансных проб. Количество направлений коммутирующего устройства 25 может изменяться от 1 до 4 в зависимости ОТтехнических условий С вькода делит ля 27 материал попадает.в блоки обезво живания 29 через обратный клапан 28, перекрывающий вход пульпы при подаче сжатого воздуха из линии 30 через регулируемый клапан 31. Обезвоживание осуществляется посред ством отжима воды сжатым воздухом. Твердая фаза задерживается сменным фильтром. Кек балансовых проб используется по прямому назначению. Фильтрат из блока обезвоживания накапливается в приемной воронке 32 и при помощи устрЬйбтва ЗЗ напорного перемещения поступ&ет в циркуляционный контур блока анализа фильтрата для определения содержания ионов меди, цинка я других металлов из состава флотореагентов. Анализ осуществляется с иcпoльзc вai нием второй йэмерйтелыяой кюветы 34 рентгеновского анализатора 19. В случае необходимости фильтрат используют для изменения рН и концентрации флотореагентов; (ксантогената, сернистого натрия и др.) или же сбрасываю в дренаж. Применение изобретения позволит повысить эффективность управления технологическим процессом за счет повышени достоверности результатов измерения проб, комплексного; исследования их а также более эффективного обезвоживания балансовых проб,/что, в свою очередь, снизит расход флотореагентов и значи1тельно увеличит процент извлечения полезных компонентов. Формула изобретения 1. Система аналитического контроля технологических потоке®, содержащая соединенные последовательно транспортной магистралью пробоотборник, блок накопления и отправки проб, блок воздухоогделения, подключенный выходом к очистному фильтру, блок анализа твердой фазы Пульпы, состоящий из соединенных в циркуляционный контур измерительной кюветы рентгеновского анализатора, устройства для напорного перемещения пульпы и клапанного узла сброса, установленного на входе приемной воронки, устройства формирования балансовых проб, на входе каждого из которых размещен делитель потока, связанный с блоками обезвоживания пульпы, вьгаислительньй комплекс, одключенкий к рентгеновскому анализатору и к запорным элементам, установленным на линиях подачи компонентов, и дренажный трубопровод, отличающаяся тем, что, с целью повьше- ния эффективности системы путем шения достоверности результатов, она снабжена датчиком уровня пульпы в блоке накопления пробы, подключенным к соответствующему входу и ыходу вычислительного комплекса, коммутирующими устройствами, одно из которых установлено на выходе очистного фильтра и связано с дренажным трубопроводом и с устройством для напорного перемещения пульпы блока анализа твердой фазы пульпы, блоком анализа фильтрата, состоя- щим из другой измерительной кюветы рентгеновского анализатора, связанной циркуляционным контуром с выходом устройств формирования балансовых проб, входы которых подключены поочеГ1едко через второе коммутирующее устройство к выходу приемной воронки пульпы. 2. Система по п. 1, отличающая с я тем, что блоки обезвоживания пульпы, устройства формирования балансовых проб выполнены в виде ге1 лётичных емкостей, каждая из которых соединена с выходом делителя потока через обратный клапан и подключена к линии подачи сжатого воздуха через регулируемый клапан, управляющий вход которого подключен к соответствующему выходу вычислительного комплекса.

9991231lO

Источники инфо1)маиии,300. Проспект фирмы Оутокумпу

приншпые во внимание при экспертизеФинпянция, 1971.

IT

TT emmumir NHBIf Cfl4

9m iteiimttMiпеней nemav