Способ автоматического регулирования заполнения барабанных мельниц измельчаемым материалом

 

344887

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Саветскик

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 22 1Х.1970 (№ 1477338/29-33) 11. Кл. В 02с 23/02 с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 14.VII.1972. Бюллетень ¹ 22

Дата опубликования описания ЗХ111.1972

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.926.5(088.8) I: !

Авторы изобретения

А. Н. Марюта и Е. В. Качура

Днепропетровский горный институт имени Артема

Заявитель

СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ЗАПОЛНЕНИЯ

БАРАБАННЫХ МЕЛЬНИЦ ИЗМЕЛЬЧАЕМЫМ МАТЕРИАЛОМ

Изобретение относится к способам автоматического регулирования заполнения барабанных мельниц измельчаемым материалом, работающих как в открытом, так и в замкнутом циклах на обогатительных фабриках руд черных и цветных металлов, угля, в промышленности строительных материалов.

Известен способ автоматического регулирования заполнения барабанных мельниц измельчаемым материалом путем изменения составляющего параметра мощности приводного электродвигателя мельницы и управления в зависимости от величины этого параметра производительностью исходного питания измельчаемого материала. Однако этот способ не позволяет учитывать оптимальное заполнение барабанной мельницы измельчаемым материалом, максимальной производительности мельницы Ilo готовому продукту, так как максиму»1 тока, потребляемого электродвигателем мельницы, не совпадает с максимумом производительности мельницы по готовому продукту и сдвинут в область заполнения мельницы измельчаемым материалом больше оптимальных.

Цель изобретения — поддержание оптимального заполнения барабанной мельницы измельчаемым материалом, максимальной производительности мельницы по готовому продукту при изменении качества исходного материала и дрейфе статических характеристик мелышцы в результате износа мелющих тел и футеровки.

Предлагаемый способ отличается от известного тем, что изменение составляющего параметра мощности осуществляют путем автоматического поиска и поддержания минимума синуса угла сдвига фаз между напряжештсм и током статора приводного электродвигателя

10 барабанной мельницы.

Поиск и поддержание минимума синуса угла сдвига фаз между напряжением и током статора электродвигателя производят экстремальным регулятором, сигнал которого корректи15 руст задание звукометрического регулятора стабилизации заполнения.

Сигналом экстремального регулятора изменяют задание регулятора соотношения производительностей ио исходному измельчаемому

20 материалу и оборотным пескам классификатора; сигналом со звукометрического регулятора системы стабилизации заполнения барабанной мельницы корректируют задание регулятора соотношения производительностей по

25 исходному измсльчаемому материалу и оборотным пескам классификатора.

На фиг, 1 графически изображена экстремальная зависимость заполнения барабанной мельницы измельчаемым материалом от синуЗ0 са угла сдвига фаз между напряжением и то344887 ком статора приводного электродвигателя мельницы; на фиг. 2 — блок-схема, реализующая способ автоматического регулирования заполнения барабанной мельницы, работающей в открытом цикле, по параметру sin cp; на фиг. 3 — блок-схема, реализующая способ автоматического регулирования заполнения барабанной мельницы, работающей в открытом цикле с коррекцией задания звукометрического регулятора стабилизации заполнения, по параметру since; на фиг. 4 — блок-схема, реализующая способ автоматического регулирования заполнения барабанной мельницы, работающей в замкнутом цикле с классифицирующим аппаратом; на фиг. 5 — блок-схема, реализующая способ автоматического регулирования заполнения барабанной мельницы, работающей в замкнутом цикле, но параметру sin cp.

В основу способа положена экстремальная зависимость заполнения барабанной мельницы измельчаемым материалом от синуса угла сдвига фаз между напряжением и током статора приводного электродвигателя переменного тока мельницы. Кроме того, представлсны статические характеристики мельницы:

М вЂ” количество измельчаемого материала в мельнице, т;

М, — оптимальное количество измельчаемого материала в мельнице, т;

Q, — производительность мельницы по готовому продукту, т1ч; — угол сдвига фаз между напряжением и током статора приводного электродвигателя тока, град;

ып qs — синус угла сдвига фаз между напряжением и током статора приводного электродвигателя переменного тока;

Q> (М) — статическая характеристика мельницы (зависимость производительности мельницы по готовому продукту от заполнения барабанной мельницы измельчаемым материалом);

sin cp (М) — зависимость заполнения барабанной мельницы измельчаемым материалом от синуса угла сдвига фаз между напряжением и током статора приводного электродвигателяля переменного тока мельницы.

Дрейф статических характеристик от износа мелющих тел и футеровки мельницы, а также качество исходного измельчаемого материала показаны статическими характеристиками

Я, (M) и Я, (М). Соответственно дрейфуют и зависимость sin y (М) от sin <р (М) до

sin cp (М). При этом оптимальное заполнение изменяется от М, до М, .

Характерной особенностью зависимости

sin cp (М) является то, что sin q достигает минимума при оптимальном заполнении барабана мельницы измельчаемым материалом, когда

65 сигнала датчика 8, а следовательно, и максимальная производительность барабанной мельницы по готовому продукту.

Блок-схему, представленную на фиг. 3, целесообразно применять при относительно медленном изменении величины оптимального заполнения барабанной мельницы, а именно при медленном изменении физико-механических свойств измельчаемого материала при износе мелющих тел и футеровки барабанной мельницы. производительность мельницы по готовому продукту достигает максимума sing, так как параметр для экстремального регулирования заполнения барабанных мельниц имеет ряд преимуществ перед другими параметрами: а) явно выраженный экстремум, совпадающий с экстремумом статической характеристики мельницы независимо от ее дрейфа;

6) высокую чувствительность;

10 в) использование статически усредненного сигнала по каналу регулирования минимальным запаздыванием.

Блок-схемы, представленные на фиг. 2 — 5, содержат: барабанную мельницу 1; электро15 двигатель 2 переменного тока; датчик 3 синуса угла сдвига фаз между напряжением и током статора приводного электродвигателя 2; экстремальный регулятор 4; исполнительный механизм 5 системы загрузки мельницы ис20 ходным измельчаемым материалом; регулирующий орган б; бункер 7 с измельчаемым материалом; регулятор 8 соотношения производительностей по исходному измельчаемому материалу и оборотным пескам классифика25 тора 9; управляемый преобразователь 10 напряжения; электродвигатель 11 постоянного тока спирали классификатора 9; редуктор 12; датчик И заполнения барабана мельницы измельчаемым материалом; усилитель 14; зву30 кометрический регулятор 15 системы автоматической стабилизации заполнения барабанной мельницы измельчаемым материалом.

Блок-схему, изображенную на фиг, 2, наиболее целесообразно применять в тех слу35 чаях, когда величина оптимального заполпения барабанной мельницы изменяется сравнительно быстро и необходимо непрерывно отыскивать величину оптимального заполнения и определять регулирующие воздействия, 40 которые выводили бы мельницу в зону максимальной производительности по готовому продукту. Это может быть в случае относительно быстрого изменения качества исходного измельчаемого материала.

45 Система работает следующим образом. Сигнал с датчика 8, минимум которого является показателем максимума производительности мельницы по готовому продукту, поступает на вход экстремального регулятора 4. Последний

50 отыскивает такие регулирующие воздействия, поступающие на исполнительный механизм 5 и регулирующий орган б, изменяющий подачу измельчаемого материала в мельницу, при которых достигается минимальное значение

344887

Система работает следующим образом. При отклонении сигнала датчика 13 заполнения барабанной мельницы измельчаемым материалом от заданного значения этот сигнал поступает через усилитель 14 на регулятор 15, который через исполнительный механизм 5 и регулирующий орган б изменяет производительность мельницы таким образом, что количество материала в мельнице остается постоянным. Величина оптимального заполнения мельницы измельчаемым материалом изменяется вследствие износа мелющих тел и футеровкц, а также изменяется качество исходного матери ал а.

Сигнал с датчика 3, минимум которого является показателем максимума производительности мельницы по готовому продукту, поступает на вход экстремального регулятора 4, последний корректирует задание регулятора 15 при изменении величины оптимального заполнения, при этом достигается минимальное значение сигнала датчика 3, а следовательно, и максимальная производительность барабанной мельницы по готовому продукту.

Примерные блок-схемы, реализующие способ экстремального регулирования заполнения барабанной мельницы, работающей в замкнутом цикле с классифицирующим аппаратом, представлены на фиг. 4 и 5.

Характерной особенностью регулирования заполнения барабанной мельницы измельчаемым материалом, работающей в замкнутом цикле с классифицирующим аппаратом, является необходимость одновременного изменения производительностей по исходному материалу и по оборотным пескам в заданном соотношении, определяемого качеством и количеством исходного материала и песков.

Система регулирования, представленная на фиг. 4, работает следующим боразом. При отклонении заполнения барабанной мельницы измельчаемым материалом от оптимального значения увеличивается синус угла сдвига фаз между напряжением и током статора приводного электродвигателя 2, который контролируется датчиком 3.

Сигнал с датчика 3 поступает на экстремальный регулятор 4, который одновременно изменяет производительность по исходному питанию измельчаемым материалом (через исполнительный механизм 5 и регулирующий орган б) и производительность по оборотным пескам классификатора 9 (через преобразователь 10 напряжения, электродвигатель 11 спирали классификатора, редуктор 12) путем изменения скорости вращения спирали классификатора в наивыгоднейшем соотношении, определяемом регулятором 8 соотношения, при этом достигается минимальное значение сигнала датчика 3, а следовательно, и максимальная производительность барабанной мельницы по готовому продукту. Задание регулятору соотношения производительностей по исходному материалу и пескам задается вручную или автоматически в зависимости от коли5

З0

6 чества и качества (крупность, измельчаемость и т. п.) исходного материала и оборотных песков классификатора 9. Эту систему целесообразно использовать при относительно частом изменении качества исходного измельчаемого материала и, следовательно, частом изменении величины оптимального заполнения мельницы измельчаемым материалом, так как система осуществляет непрерывный поиск оптимального заполнения.

Система, представленная на фиг. 5, работает аналогично. Различие лишь в том, что здесь экстремальный регулятор дискретно во времени корректирует задание звукометрического регулятора 15 системы автоматической стабилизации измельчаемого материала в мельнице по параметру, характеризующему заполнение барабанной мельницы измельчаемым материалом. Это целесообразно в случаях, когда величина оптимального заполнения изменяется относительно нечасто, и поэтому возможна стабилизация оптимального заполнения мельницы измельчаемым материалом в течение некоторого промежутка времени между действиями экстремального регулятора, что способствует стабилизации качества слива классифицирующего аппарата.

Предмет изобретения

1. Способ автоматического регулирования заполнения барабанных мельниц измельчаемым материалом путем изменения составляющего параметра мощности приводного электродвигателя мельницы и управления в зави симости от величины этого параметра производительностью исходного питания измельчаемого материала, отличающийся тем, что, с целью поддержания оптимального заполнения мельницы и максимальной ее производительности по готовому продукту при изменении качества исходного материала и дрейфе статических характеристик мельницы в результате износа мелющих тел и футеровки, изменение составляющего параметра мощности осуществляют путем автоматического поиска и поддержания минимума синуса угла сдвига фаз между напряжением и током статора приводного электродвигателя барабанной мельницы.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что поиск и поддержание минимума синуса угла сдвига фаз между напряжением и током статора электродвигателя производят экстремальным регулятором, сигнал которого корректирует задание звукометрического регулятора стабилизации заполнения.

3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что сигналом экстремального регулятора изменяют задание регулятора соотношения производительностей по исходному измельчаемому материалу и оборотным пескам классификатора.

4. Способ по пп. 1 — 3, отличающийся тем, что сигналом со звукометрического регулято344887,7, 0г/т/и) 5iq <р

07 М of

Puz 1 ра системы стабилизации заполнения мельницы корректируют задание регулятора соотношения производительностей по исходному измсльчасмому материалу и оборотным песка.l классификатора.

344887

Зада

Риг. 5

Составитель В. Каунин

Редактор Л. Жаворонкова Техред Л. Куклина

Корректор Л, Бадылама

Заказ 2403/14 Изд. М 1000 Тираж 406 Подппспо

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2