Устройство для определения догрузки измельчающих тел Советский патент 1983 года по МПК B02C25/00 

,() УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДОГРУЗКИ . ИЗМЕЛЬЧАЮЩИХ ТЕЛ

1

Изобретение относится к автоматизации процессов при обюгащении полезных ископаемых, в промышленности строительных материалов, химической и других отраслях промышленности, где применяется измельчение сырья в барабан ных мельницах.

Известно устройство для контроля техно/югического процесса в шаровой мельнице, содержащее датчик мощности,ю приводного двигателя мельницы, квадратор, три задатчика, сумматор и регистрирующий прибор Со

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является is устройство для контроля технологического процесса в шаровой мельнице.

Недостатки этих устройств заключаются- в экстремальном характере зависимости мощности или тока, потребля- 20 емых приводным электродвигателем, от величины заполнения барабана мельницы шарами, а также в том, что эти энергетические параметры являются

функцией от момента вращения барабана, который значительно зависит от положения рудно-шарового тела относи тельно осей симметрии барабана, которое, в свою очередь, определяется износом футеровки, плотностью пульпы в барабане, изменением физико-механических свойств исходного сырья. Это существенно сказывается на точности поддержания заданного уровня шаровой загрузки в барабане и приводит к ошибке определения необходимой шаровой догрузки.

Цель изобретения - повышение точности определения догрузки.

Поставленная цель достигается, тем, что устройство для определения догрузки измельчающих тел, содержащее преобразователь активной мощности и регистрирующий прибор, снабжено предварительным усилителем, двумя усредняющими фильтрами, апериодическим усилителем, полосовым фильтром, двумя пре-г образователями, амплитудным детектором и дополнительным регистрирующим прибором, причем преобразователь активной мощности подключен к входу предварительного усилителя, один из выходов которого через последователь но соединенные первые усредняющий фильтр и преобразователь подключен к регистрирующему прибору, а другой вы ход предварительного усилителя через последовательно соединенные апериоди ческий усилитель, полосовой фильтр, амплитудный детектор, второй усредняющий фильтр и второй преобразователь подключен к дополнительному регистрирующему прибору. На фиг, 1 представлено предлагаемое устройство; на фиг, 2 - изменение положения центра тяжести (С, С, С) при различных положениях рудно-шарового тела. Устройство содержит (фиг. 1) преобразователь .1 активной мощности, вы деляющий ее мгновенное значение (например, преобразователь типа П022,5) предварительный усилитель 2 с двумя выходами для усиления сигналов посто янного тока, усредняющий фильтр 3 выполненный на основании схемы RCфильтра с последующим каскадом с высоким входным сопротивлением, преобразовате.пи ) и 5 для преобразования измеряемого сигнала в стандартный аналоговый сигнал постоянного тока 0-5 А, апериодический усилитель 6 для усиления сигнала в определенном диапазоне частот, полосовой фильтр 7 для выделения сигнала в характерном частотном диапазоне, амплитудный детектор 8, усредняющий.фильтр 9. выполненный на основании схемы RC-филь тра с последующим каскадом с высоким входным с.опротивлением. Вторичные регистрирующие приборы 10 и 11 служат для записи знамений сигналов на выходе блоков 5 и соответственно. Барабан мельницы 12 с рудно-шаровой загрузкой приводится во вращение приводным электродвигателем 13- Блок I управляет загрузкой необходимого количества шаров в мельницу 12 из бункера 15-С шарами, Устройство работает следующим образом,. При вращении барабана мельницы 12 приводным электродвигателем 13 РУДНошаровая загрузка увлекается силами трения между футеровкой и загрузкой и между составляющими элементами рудно-шарового тела, и его центр тяжести с (фиг. 2) отклоняется на некоторый угол относительно вертикальной оси симметрии барабана. Силы трения характеризуются состоянием футеровки, плотностью пульпы в барабане, физикомеханическими -свойствами исходного сырья. Это приводит к тому, что при одной и той же степени заполнения барабана мельницы рудно-шаровая загрузка и, соответственно, ее центр тяжести (С., С, С-з) могут занимать различные положения относительно вертикальной оси симметрии барабана (, ArtB A--BJ), что приводит к различным значениям момента вращения(М М.Мд) и соответствующим значениям мощности. (( Fi Рл). Периодическое изменение соотношения между тангенциальной составляющей силы тяжести и силами трения приводит к колебаниям положения рудно-шарового тела и его центра тяжести около среднего значения, причем амплитуда этих колебаний пропорциональна углу отклонения, а частота определяется состоянием всей электромеханической системы, включающей барабан мельницы совместно с внутримельничной загрузкой, редуктор и приводной электродвигатель. Колебания положения рудно-шарового тела вызывают колебания вращающего момента, которые в свою очередь определяют переменную составляющую мощности, потребляемой приводным электродвигателем барабана. Таким образом, по амплитуде колеба|; ий мощности на характерной частоте можно судить о положении среднего значения угла отклонения центра тяжести или, соответственно, о положении рудно-шарового тела. Мгновенные значения активной мощности, выделяемые преобразователем 1, подаю-гся на вход предварительного ус.илителя 2, где они усиливаются и подаются на два выхода. С первого выхода усиленный сигнал подается на усредняющий фильтр 3 постоянная времени которого выбирается экспериментально, и далее на преобразователь , который служит для преобразования измеряемого сигнала в стандартный аналоговый сигнал постоянного тока 05 А, С выхода блока t сигнал поступает на вход первого регистрирующего прибора 10, который ведет непрерывную запись среднего значения мощности. С второго выхода усилителя 2 сигнал подается на апериодический усилитель 6 и полосовой фильтр 7, где выделяется амплитуда колебаний в харак терном диапазоне частот. Далее сиг нал подается на амплитудный детектор 8, усредняющий фильтр 9 постоянная времени которого должна незначительно отличаться от постоянной времени усредняющего фильтра 3 и выходной преобразующий блок, аналогичный блоку Л. С выхода блока 5 сигнал поступает на вход второго регистрирующего прибора 11, который ведет непрерывную запись среднего значения амплиту ды кЬлебаний активной мощности, характеризующей положение рудно-шаро вого тела. Управляя расходом воды и исходного сырья в барабан мельницы 12, изменяют плотность пульпы, количество и крупность измельчаемого сырья в барабане и, таким образом, устанавливают заданный угол отклонения центра тяжести рудно-шарового тела, о котором судят ПО показаниям прибора 11. Одновременно с этим снимают показания:среднего значения активной мощности по прибору 10 и в момент достижения заданного значения показа ний прибора 11 определяют отклонение среднего значения мощности от заданного, определяющего заданный оптимальный уровень загрузки измельчающих тел в барабане, при этом, если отклонение отрицательно, производят догрузку необходимого количества шаров из бункера 15, воздействуя на блок И управления до достижения заданного значения рредней мощности. Если указанное отклонение незначител ное или принимает положительное значение, то догрузки не производят. С целью удобства в практическом применении устройства для различных типов барабанных мельниц блоки 2-, блоки 6 и 7, блоки 8, 9 и 5 выполнены в отдельном конструктивном исполнении с использованием разъемных соединительных элементов, а все вместе они заключены в единую конструкцию стандартных размеров с выведенными на переднюю панель ручками настроек устройства. Испытания опытного образца устройства, проведенные на мельницах типа МШР 2,7(2,1, МШР 3,ЬЗ,2 и МШР 3,6х X5,О,подтверждают работоспособность устройства. Точность контроля шарового заполнения в барабане мельницы не превышает ±k% и при этом существенно улучшаются технологические характеристики процесса измельчения: повышается производительность и стабилизируется гран-состав в сливе мельницы. Экономический эффект от применения одного комплекта устройства только по. процессу измельчения составляет не менее 5-6 тыс. руб. в год. Формула изобретения Устройство для определения догрузки измельчающих тел, содержащее преобразователь активной мощности и регистрирующий прибор отличающее, с я тем, что, с целью повышения точности определения, оно снабжено предварительным усилителем, двумя усредняющими фильтрами, апериодическим усилителем, полосовым фильтром, двумя преобразователями, амплитудным детектором и дополнительным регистрирующим прибором, причем преобразователь активной мощности подключен к входу предварительного усилителя, один из выходов которого через последовательно соединенные первые усредняющий фильтр и преобразователь подключен к регистрирующему прибору, а другой выход предварительного усилителя через последовательно соединенные апериодический усилитель, полосовой фильтр, амплитудный детектор, второй усредняющий фильтр и второй преобразователь подключен к дополнительному регистрирующему прибору. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 778786, кл. В 02 С 15/10, 1978. 2.Авторское свидетельство СССР N 3161471, кл. В 02 С 15/10, 1969 (прототип).

ffa

,/