Файл: Циперович, М. В. Обогащение углей в тяжелых суспензиях.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 15.10.2024
Просмотров: 135
Скачиваний: 0
логическая характеристика обогащаемого материала, динамика по токов суспензии.
В случае подачи в сепаратор угля без предварительной его дешламации количество вносимого с углем в суспензию шлама будет тем больше, чем выше вязкость суспензии.
Обесшламливание угля перед обогащением стабилизирует коли чество шлама в суспензии. При обогащении углей с примесью размокаемых пород вязкость суспензии значительно возрастает. В этом случае следует контролировать вязкость и своевременно осущест влять отвод части оборотной суспензии на регенерацию.
Стабилизацию плотности суспензии легче осуществлять при неизменном ее объеме, поэтому желателен также контроль и автома тическое регулирование уровня рабочей суспензии в емкостях.
Автоматическое регулирование должно обеспечивать поддержа ние плотности рабочей суспензии с отклонениями ±0,01 г/см3 от заданной величины. Это достигается автоматической подачей в рабо чую кондиционную суспензию воды или суспензии повышенной плотности и своевременным отводом ее на регенерацию. В некоторых схемах необходимо регулировать плотность некондиционной сус пензии.
К регуляторам обычно относятся все элементы системы регули рования: чувствительные и управляющие элементы, усилители, эле менты обратных связей, исполнительные механизмы.
Конструкции регуляторов могут быть самыми разнообразными. На зарубежных фабриках отдают предпочтение пневматическим и манометрическим регуляторам. Используются электронные устрой ства на электронных лампах, которые зарекомендовали себя нена дежными в условиях обогатительных фабрик, хотя с развитием полу проводниковых элементов применение последних будет, несомненно, расширяться. Применяются и комбинированные регуляторы.
§ 2 . А В Т О М А Т И Ч Е С К И Е Р Е Г У Л Я Т О Р Ы П Л О ТН О С ТИ С У С П Е Н ЗИ И
Плотность суспензии является основным параметром, который необходимо поддерживать постоянным.
Ниже рассматривается ряд датчиков и регуляторов плотности суспензии, принцип действия которых основан на косвенных мето дах определения плотности, т. е. замерах других величин, например давления столба суспензии на мембрану. К ним не относится весо вой метод — непосредственного взвешивания определенного объема суспензии.
Следует иметь в виду, что некоторые плотномеры имеют назва ния, не соответствующие применяемым датчикам (чувствительным элементам). Иногда регуляторы носят названия, соответствующие их схемам или типам исполнительных механизмов.
191
Для регулирования плотности могут применяться следующие типы автоматических регуляторов: весовые, ареометрические, гидро статические, пьезометрические, манометрические, магнитные, радио изотопные.
Определение плотности суспензии путем ее взвешивания
Простейший метод замера плотности суспензии заключается в периодическом взвешивании определенного ее объема. Это можно осуществить путем взвешивания пикнометрической кружки (обычно литровой) на циферблатных весах. Этот способ применяется при отсутствии автоматических регуляторов плотности, а также для
|
|
сравнения показаний |
приборов |
||||||||
|
|
при |
их настройке. |
регулято |
|||||||
|
|
Один из |
весовых |
||||||||
|
|
ров Тромпа, применяемых для |
|||||||||
|
|
регулирования |
плотности |
не |
|||||||
|
|
кондиционной суспензии в сгу- |
|||||||||
|
|
стительных |
воронках, |
показан |
|||||||
|
|
на |
рис. 105 |
|
[112]. |
|
|
||||
|
|
Сгущенная в воронке суспен |
|||||||||
|
|
зия подается |
по |
|
патрубку |
1 в |
|||||
|
|
резервуар 11 |
в |
|
таком количе |
||||||
|
|
стве, |
чтобы она |
непрерывно пе |
|||||||
|
|
реливалась |
в трубу 2. |
Из резер |
|||||||
Рис. 105. Автоматический регулятор плотности |
вуара 11 суспензия поступает в |
||||||||||
сосуд |
3, откуда она непрерывно |
||||||||||
суспензии конструкции Тромпа |
|
||||||||||
стие 4 и верхнее 5. Диаметр |
|
вытекает через нижнее отвер |
|||||||||
нижнего |
отверстия |
подбирается |
|||||||||
таким образом, чтобы избежать осадка утяжелителя в |
сосуде 3. |
||||||||||
Если суспензия имеет заданную плотность, она поступает через |
|||||||||||
перелив сосуда 3 между разделителями 6 и 7 в систему. |
|
||||||||||
При снижении плотности |
суспензии |
противовес |
8 поднимает |
сосуд 3 и слив его поступает через разделитель 6, откуда она возвра щается снова в сгустительную воронку для дальнейшего сгущения. При повышении плотности суспензии сосуд 3 опустится и через трубу 10 и отверстие 9 будет подаваться вода в резервуар 11. В этом случае суспензия высокой плотности не сможет поступать в систему, так как желоб 12 будет ниже разделителя 7 и пульпа возвращается в сгустительную воронку.
Суспензия заданной плотности поступает в сепаратор по трубе 13 в уравнительный резервуар перед поступлением в цикл. Этот резервуар снабжен поплавковым регулятором. При понижении уровня суспензии в сборном баке кондиционной суспензии клапан резервуара открывается и суспензия поступает в цикл до тех пор, пока уровень в сборном баке не повысится до заданного.
Этот регулятор плотности может быть подключен и в цикл регу лирования плотности кондиционной суспензии, например на повы-
шение ее плотности. В этом случае через сосуд 3 циркулирует кон диционная суспензия. При понижении ее плотности перелив резер вуара 3 отводится через разделитель 6 на магнитную регенерацию. При нормальной плотности суспензия поступает в цикл через трубу 13. Техническая вода на разбавление суспензии отключается.
Ареометрические плотномеры
Определение плотности суспензии ареометрическим методом осно вано на различной степени погружения поплавка в зависимости от плотности суспензии.
Масса поплавка определяется по формуле |
|
G = V8X, |
(76) |
где G — масса поплавка, г; V — объем поплавка при нормальном положении (при заданной плотности суспензии), см3; — заданная плотность суспензии, г/см3.
Изменение глубины погруже ния поплавка при изменении плот ности суспензии может быть опре делено по формуле
Ah |
V (8 i |
6) |
(77) |
|
|
|
/б |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
||
где Ah — изменение |
глубины по |
|
|
|||
гружения при изменении плотности |
|
|
||||
суспензии, |
см; |
6 — измененная |
|
|
||
плотность |
суспензии, |
г/см3; / — |
Рис. |
100. Схема поплавкового регулятора |
||
площадь поперечного сечения верх |
||||||
|
плотности суспензии |
|||||
ней части |
поплавка, |
см2. |
|
|
Формула (77) справедлива для поплавка, имеющего цилиндри ческую форму. При другой его форме вводится функциональная зависимость площади сечения поплавка от глубины его погружения.
На рис. 106 приведена схема простейшего регулятора плотности поплавкового типа.
Регулятор состоит из поплавка 7, связанного с ним рычага 2 с клапаном 3, установленным в напорном бачке 4 для чистой воды. Поплавок 1 помещен в сосуд 5, в который через патрубок 9 посту пает некоторое количество суспензии, отведенной от контролируе мого потока. Суспензия из сосуда 5 вытекает через выпускное отвер стие 7. Сосуд 5 работает с переливом из патрубка 6, и уровень сус пензии в нем остается постоянным.
При заданной плотности суспензии поплавок 1, погруженный в суспензию, и клапан 3 так уравновешены грузом 8, что через клапанный затвор 3 поступает такое количество воды, которое дол жно компенсировать потери ее с продуктами обогащения. При сниже
нии плотности |
суспензии поплавок 1 погружается на большую глу |
|
бину, |
причем клапанный затвор 3 перекрывает отверстие в напорном |
|
13 |
Заказ 518 |
193 |
бачке 4; плотность суспензии увеличивается, а при достижении заданного значения клапан 3 открывается, пропуская прежнее количество воды. При увеличении плотности поплавок поднимается и открывает доступ для большего количества воды из бачка 4 в регу лируемый поток суспензии до тех пор, пока плотность не достигнет заданной величины.
Определение и регулирование плотности суспензии гидростатическим методом
Гидростатический метод измерения плотности пульп и суспензий основан на законе Паскаля, по которому давление жидкости на плоскость, погруженную в жидкость, равно весу столба яшдкости, основанием которого является плоскость, а высота — глу бина погружения плоскости.
Математически закон Па скаля выражается равенством
|
|
|
Р = /Я6*0,01-рр, |
(78) |
||||||
|
|
|
где |
Р — гидростатическое |
||||||
|
|
|
давление, |
кгс/см2; / |
— пло |
|||||
|
|
|
щадь погруженной в жид |
|||||||
|
|
|
кость |
плоскости, |
см2; Н — |
|||||
|
|
|
глубина погружения плоско |
|||||||
|
|
|
сти от |
уровня |
жидкости, см; |
|||||
|
|
|
б — плотность яшдкости или |
|||||||
|
|
|
суспензии; |
р —- атмосферное |
||||||
|
|
|
давление, кгс/см2. |
|
|
|||||
|
|
|
Площадь |
/, |
глубина по |
|||||
|
|
|
гружения |
Н и |
атмосферное |
|||||
Рис. 107. Принципиальная схема |
плотномера |
давление |
р |
остаются |
посто |
|||||
янными; |
изменяется |
только |
||||||||
|
ХИГМАВТ |
|
||||||||
жидкости, |
которую можно |
|
плотность |
|
контролируемой |
|||||
определить по |
известным |
величинам |
||||||||
равенства |
(78). |
|
|
|
|
|
|
|
|
На рис. 107 приведена принципиальная схема плотномера инсти тута ХИГМАВТ [37], в котором пульпа и вода разделены мембраной и используется компенсационная схема измерения, обеспечивающая достаточную точность прибора.
Пульпа поступает в сосуд 1 со свободным сливом и выходом в нижней части. В стенку сосуда вмонтирована мембрана 2, к жест кому центру которой прикреплен щиток плунжера индукционного датчика 3. Давление постоянного столба пульпы Нп на мембрану уравновешивается столбом воды Нв в подвижной части прибора, представляющей собой переливную воронку, соединенную шлангом с камерой мембраны. При изменении плотности пульпы мембрана перемещается, сигнал соответствующей фазы с индукционного дат чика подается на усилитель 4.
194