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
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 (h2— hx),
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 (h2— hx).
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