Файл: Циперович, М. В. Обогащение углей в тяжелых суспензиях.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 133

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Фаза сигнала определяет направление вращения двигателя 5, который через привод 6 поднимает или опускает переливную воронку 7. Воронка перемещается до тех пор, пока плунжер датчика не займет первоначального положения. Каждому значению плотности суспензии соответствует определенное положение переливной во­ ронки. Для дистанционной передачи показаний используется ферро-

динамические

преобразователи

8,

которые кинематически связаны

с переливной

 

воронкой.

 

 

 

По данным

авторов,

пог­

 

 

 

решность прибора, опреде­

 

 

 

ленная

в

лабораторных

 

 

 

условиях, составила 0,05 %.

 

 

 

Оригинален

по

конст­

 

 

 

рукции датчик для замера

 

 

 

плотности суспензии

183],

 

 

 

изображенный на рис. 108.

 

 

 

Датчик

состоит

из

двух

 

 

 

коробок

1 и 2 с дисковыми

 

 

 

мембранами 3, изготовлен­

 

 

 

ными из

щелочно-

и кис­

 

 

 

лотоупорного

материала.

 

 

 

К .мембранным

коробкам

 

 

 

подводится воздух

от гид­

 

 

 

рокомпрессора через кали­

 

 

 

брованные отверстия (дрос­

Рис.

108. Пьезометрический датчик для замера плот­

сели 4). К центру диафрагм

 

 

ности суспензии

точно подгоняются (при­

 

 

 

шлифовываются)

выходные штуцера 5. Глубина погружения: мем­

бранной

коробки

1 — 120—200 мм; мембранной коробки 2 — 150—

230 мм. Разность глубин погружения постоянна и равна 30 мм.

Действие

 

датчика

сводится к

следующему: мембраны 3 воспри­

нимают давление пульпы, равное для мембранной коробки 1 Р 1 = = hi6j; мембранной коробки 2 Р 2 = /г26х; тогда разность давлений

АР = Р2 — Рх= h2b1— й-Д = 6t (h2hx),

но так как h 2 h 1 — Н величина постоянная (30 мм), то АР — б т. е. АР является функцией только б!.

Так как от гидрокомпрессора подается воздух под давлением 400 мм вод. ст., а мембраны воспринимают со стороны суспензии меньшее давление, то в коробках будет возникать избыточное давле­ ние и отжимать мембраны от выходных штуцеров 5 до тех пор, пока из коробок не выйдет избыток воздуха и давление в коробках не уравновесится давлением извне.

Таким образом, в мембранных коробках 1 ж2 будет создаваться в каждый момент давление, равное давлению пульны на центр мем­ браны. Разность давлений АР =- Р 2 — Р 1 замеряется диф.манометром.

13*

195


На рис. 109 приведена принципиальная схема гидростатического плотномера ГПИД конструкции ВНИИцветмет [33] с индукционным датчиком. Плотномер предназначен для непрерывного контроля, регулирования и записи плотности суспензии на круговой диаграмме.

Работа гидростатического плотномера онована на следующем принципе гидравлики. Если трубку с водой опустить в пульпу на

Рис. 109. Принципиальная схема авторегулятора ГПИД:

г,; г, — сопротивление плечей моста и шунта; Р Д — реверсивный двигатель; В, H, С

профилированные диски и соответствующие контакты регулирующего устройства; Лв, Л н, Л с — сигнальные лампочки; Кв, Кс — контакторы для включения исполнительных меха­ низмов подачи воды и утяжеленной суспензии

глубину hn, то вода в ней установится на некоторой высоте /гв, величина которой определяется по формуле

 

Лв = - ^ - ,

(79)

где

— плотность пульпы; 62 — плотность

воды.

При постоянных hn и б2 высота столба воды определяет плотность пульпы. В этом приборе передача давления столба пульпы в измери­ тельный прибор происходит непосредственно в месте контакта сред пульпа — вода.

Измерительная схема' авторегулятора основана на принципе ста­ тического равновесия столбов жидкостей (воды и суспензии) различ­ ной плотности в сообщающихся сосудах.

Контролируемая суспензия поступает в заборное устройство 6, в которое погружены на разную глубину соответственно 60 и 30 см две гидростатические импульсные трубки 1 (рис. 109). Если в трубки подавать небольшое количество воды, то уровень воды установится выше уровня контролируемой суспензии на величину, пропорцио­ нальную плотности суспензии. Излишек воды будет выливаться в за­ борное устройство через нижние открытые концы трубок. Трубки

■196

соединены импульсными линиями с датчиками прибора 2, представ­ ляющими собой полые цилиндры с плавающими поплавками внутри. Поплавки жестко связаны с плунжерами индукционных катушек. В импульсные линии из бачков постоянного уровня 7 непрерывно поступает вода для промывки гидростатических трубок.

При заданной плотности контролируемой суспензии плунжеры 4 находятся в среднем положении по отношению к обмотке катушек. Изменение плотности пульпы вызывает изменение высоты столба воды в датчиках; поплавки 3 с плунжерами 4 перемещаются, в ре­ зультате чего на усилитель 5 поступает сигнал разбаланса. Усилен­ ное напряжение сигнала поступает на реверсивный двигатель РД, который, вращаясь, приведет в действие профилированные диски ВНС и контактами В к С включит исполнительный механизм подачи воды или утяжелителя (суспензии, повышенной плотности) в цикл кондиционной суспензии. Одновременно плотность регистрируется на диаграмме вторичного прибора 8.

Характеристика

регулятора

ГПИД

 

Диапазоны регулируемых плотностей, г/см3

. . . .

От Ы до 2-3;

Погрешность регулирования,

г/см3 ................................

 

±0,05;

Напряжение питания, в ...................................................

 

. . . .

220/380

Максимальная потребляемая мощность, квт

2

В комплект регулятора входят следующие узлы: избирательный блок ГРП-1 (1 шт.), станция управления ГРП-2 (1 шт.), исполни­ тельный механизм ИМТ-25/30 (2 шт.).

Пьезометрические плотномеры

Пьезометрический способ определения плотности суспензии осно­ ван на измерении давления р в пьезотрубке, погруженной на неко­ торую глубину h, при пропускании через нее постоянного количе­ ства воздуха. Эти величины связаны зависимостью

р -----6Дг.

При измерении плотности пульпы в емкостях с переменным уровнем применяются две пьезотрубки, которые погружены в сус­ пензию с перепадом погружения Н и питаются от одной воздушной магистрали (рис. 110).

Давление в каждой из трубок:

Pi = M i и Рг =

где h 1 и h2 — глубины погружения трубок, мм. Разность давлений Ар составит

АР = Рг — Pi = A (h2hx).

197


Разность давлений Др пропорциональна плотности суспензии и не зависит от колебания уровня жидкости.

Для устранения влияния разности в скоростях воздуха в изме­ рительных трубках на показания прибора в трубки поступает не­ большое количество воздуха (10—12 пузырьков в секунду) через дроссельные отверстия диаметром 0,5—1 мм.

В качестве измерительных, регистрирующих и регулирующих приборов могут служить дифманометры различных конструкций.

В настоящее время пьезометрические регуляторы находят широкое применение.

Регулятор плотности пульпы ПРП Челябинского завода «Теплоприбор» (рис. 111) предназначен для автоматичского

Рис.

ПО. Схема измерения плот-

Рис.1П . Принципиальная схема пьезохметрического регу-

ности

суспензии с помощью

лятора плотности пульпы ПРП

 

пьезотрубок;

 

1 — дроссельные клапаны; 2 —

контроля и регулирования плотности руд-

пьезотрубки; з — манометр раз­

ностного давления; 4 — подвод

ной пульпы, однако он может быть с успе­

сжатого воздуха; 5 — суспензия

 

 

хом применен и для регулирования плот­

ности суспензии при обогащении угля в сепараторах различных конструкций.

Датчик 1 регулятора ПРП представляет собой две трубки, изго­ товленные из кислотно-щелочестойкого материала и закрепленные в специальной обойме. Сечения входных штуцеров пьезометрических

трубок

диафрагмированы

калиброванными дросселями (диаметром

1 мм).

Верхние концы трубок снабжены штуцерными головками для

подключения импульсных

трубок. Нижние концы пьезотрубок

закрыты резиновыми пробками, над которыми имеются отверстия для выхода воздуха, либо на концах трубок устанавливаются заслонки и воздух барботирует через кольцевую щель между заслонкой и ниж­ ним срезом трубок. Питание пьезотрубок сжатым воздухом осущест­ вляется от гидрокомпрессора 6 через отстойники 7. При поступлении воздуха в каждой из трубок устанавливается давление, пропорцио­ нальное величине погружения трубки и плотности пульпы. Раз­ ность этих давлений измеряется дифференциальным манометром

198


МДП-62, представляющим собой показывающий и регистрирующий прибор. В дифференциальном манометре 2 имеется реостатный датчик и механизм задатчика. Отклонение величины плотности пульпы от заданной вызывает появление на выходе дифманометра электриче­ ского сигнала, поступающего на регулятор 3 типа ИР-130 или ИРМ-240. В зависимости от знака и величины отклонения плотности пульпы от заданной регулятор подает команду исполнительному

механизму 4,

управляющему регулирующим клапаном 5. Регулиру­

ющий

клапан

изменяет

количество

 

 

 

 

воды,

поступающей в измерительный 10:..

 

 

 

сосуд 8,

до тех

пор, пока не будет

 

 

 

 

восстановлено

 

заданное

значение

 

 

 

 

плотности. В схемах используют

 

 

 

 

исполнительные

механизмы

ИМТ

 

 

 

 

6/120

и ИМТ 25/120.

 

 

рав­

 

 

 

 

Давление

воздуха в системе,

 

 

 

 

ное 400 мм вод.

ст., обеспечивается

 

 

 

 

гидрокомпрессором

при

давлении

 

 

 

 

воды от магистрали на входе

гид­

 

 

 

 

рокомпрессора 1,5—3 кгс/см2.

Про­

 

 

 

 

изводительность

в

гидрокомпрессора

 

 

 

 

—10 л

воздуха

минуту. Принцип

 

 

 

 

действия гидрокомпрессора (рис.

112)

 

 

 

 

сводится к следующему. Гидроком­

 

 

 

 

прессор снабжен

специальной

фор­

 

 

 

 

сункой, которая ввернута верхним

 

 

 

 

своим концом в дно гидрокомпрес­

 

 

 

 

сора, а к нижнему ее концу подве­

 

 

 

 

дено питание

водой.

 

 

 

 

 

 

 

Струя воды, проходя через отвер­

 

 

 

 

стия 1 я 4,

инжектирует

воздух из

 

 

 

 

камеры 2.

Воздух

в камеру 2 попа­

 

 

 

 

дает из атмосферы через отверстия 3.

 

 

 

 

Таким

образом,

в рабочую камеру 5

 

 

Вода

 

гидрокомпрессора

вводится

вода,

 

 

 

 

 

 

 

смешанная с воздухом. Вода,

за­

Рис. 112. Схема гидрокомпрессора

полняя

камеру

5,

попадает

в тру­

7

и далее, по

отводу 8, в

бу 6,

из

которой

сливается в

камеру

дренаж. Воздух, выделившийся

из воды

в

камере 5,

заполняет ее

верхнюю часть, вытесняя воду до тех пор,

пока уровень воды в ка­

мере не

понизится

до нижнего

среза

трубы

6. Избыток воздуха

удаляется в атмосферу через камеру 7 и отверстие 9.

Таким образом, давление воздуха в камере 5 определяется высо­ той водяного столба (обычно h = 400 мм). Следовательно, давление, создаваемое гидрокомпрессором при его нормальной работе, равно 400 мм вод. ст. Отбор воздуха из гидрокомпрессора осуществляется через штуцер 10. Основная погрешность регулятора ПРИ соста­ вляет ±2% предела шкалы.

199


При подключении регулятора Г1РП к технологическим

схемам

обогатительных установок

с тяжелой суспензией

пьезометрическая

станция устанавливается

в специальном измерительном

сосуде,

в который отводится часть потока кондиционной

суспензии, либо

непосредственно в ванну сепаратора.

 

 

Институтом «Механобр»

разработана конструкция пьезометри­

ческого регулятора плотности суспензии 5ПРП в

несколько ином

аппаратурном оформлении.

Схема регулятора этой конструкции при­

ведена на рис. 113. Пьезотрубки помещены в специальный сосуд, работающий с переливом, что уменьшает возможность забивки тру­

бок. Регулятор рассчитан

на работу в

диапазоне плотностей от

1—2 г/см3 с погрешностью

измерения,

не превышающей ±2%

Р и с. 113. Схема р егу л я то р а п л о тн о сти сусп ен зии 5ПР11 ко н стр у к ц и и

и н с т и т у т а

« М е х ан о б р » :

 

1 — пьезостанция; 2 — мембранный дифманометр; з — ротаметры;

4 — элек­

тронный прибор; 5 — исполнительный механизм; 6 — приемная

коробка;

7 — сепаратор или классификатор; « — контрольный манометр

измеряемого диапазона. Питание регулятора осуществляется от воздушной магистрали. Расход воздуха составляет 8—10 л/мин.

Оригинальным по конструкции является пьезометрический регу­ лятор плотности пульпы фирмы «Ведаг», работающий по принципу микросопла (напорного дросселя).

Принцип действия микросопла заключается в следующем (рис. 114). Если пропускать через микросопло 1 сжатый воздух через дроссельный клапан 2, то путем соответствующей установки пластины-отражателя 5 можно поддерживать в магистрали 3 опре­ деленное давление — 0,25 кге/см2 (избыточное). При уменьшении зазора между микросоплом 1 и отражателем 5 давление в магистрали 3 возрастает и может быть доведено до 2 кгс/см2 (избыточное). В пре­ делах этого перепада давлений можно создавать в магистрали любое давление при помощи отражателя (пластинки), установленного

200