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

При заполнении колонки 1 суспензией воздух, замкнутый в ка­ мере отбора давления, испытывает давление столба суспензии; дифманометр преобразует его в электрический сигнал, который пере­ дается вторичному регистрирующему и регулирующему прибору типа ЭПИД. Высота измеряемого столба суспензии принята в дат­ чике РПСМ равной 1 м.

Регулятор РПСМ-ИГИ позволяет производить регулирование

симости от концентрации в пульпе магнитного утяжелителя. На трубу, изготовленную из немагнитного материала, намотана катушка 1К.

При изменении плотности протекающей по трубе суспензии меняется индуктивное, а следовательно, и полное сопротивление катушки. Таким образом, по приращению сопротивления катушки 1К можно установить изменение плотности суспензии.

Измерение сопротивления производится по схеме .мостика. В ка­ честве двух плеч мостика используются: катушка 1К, внутри кото­ рой протекает суспензия, и катушка 2К без сердечника, служащая эталоном. Два других плеча образуют полуобмотки трансформа­ тора Тр.

206

Измерительные приборы включены последовательно между точ­ ками А и Б. Для выпрямления переменного тока служат полу­ проводниковые выпрямители СВ.

Протекающий ток пропорционален приращению сопротивления катушки, внутри которой протекает контролируемая суспензия.

В качестве измерительного прибора используется контактный гальванометр постоянного тока КГ, имеющий ртутные контакты: минимальный, нормальный и максимальный. Если плотность суспен­

вольтметр РГ.

Основным недостатком регуляторов, работающих по этому прин­ ципу, является то, что они реагируют только на изменения концен­ трации ферромагнитных частиц. При изменении содержания немаг­ нитных частиц в твердой фазе суспензии их показания не соответ­ ствуют истинной плотности, определяемой весовым методом (пикпометрической кружкой).

Радиоактивные плотномеры

Измерение плотности пульпы посредством проникающего излу­ чения основано на поглощении пульпой гамма-лучей. Относитель­ ное изменение интенсивности гамма-излучения пропорционально изменению плотности «просвечиваемой» среды [149].

Ампула с источником излучения помещается в свинцовый кон­ тейнер; поток излучения направляется только в сторону иониза­

ционной камеры.

Точность измерений зависит от плотности пульпы и диаметра трубопровода. Чем больше диаметр трубопровода, т. е. чем больше величина слоя поглощения (суспензии), тем выше точность измере­ ний. При чрезмерно уменьшенной величине диаметра точное опре­ деление плотности может быть затруднено вследствие налипания на стенки трубопровода твердых частиц или коррозии. Практически для измерения плотности оптимальным считают диаметры трубопро­

207

На рис. 122 изображена схема радиоактивного плотномера. Радиоактивный источник в специальной ампуле помещается в свин­ цовый контейнер-коллиматор.

Радиоактивный изотоп испускает поток проникающего гаммаизлучения, который, прежде чем попасть на детектор, ослабляется исследуемым материалом (трубопроводом с пульпой). Интенсивность излучения пропорциональна электрическому току, который возни­ кает при ионизации газового наполнителя (аргон или другой инерт­ ный газ). Измерения величины тока соответствуют плотности среды.

Рис. 122. Схема радиоактивного плотномера:

1 — пульпопровод; 2 — измерительная ионизационная камера; 3 — компенсационная камера; 4 измерительное устройство; 5— электро­ метр-усилитель; 6 — радиоактивный изотоп, 7 —источник питания

В качестве излучателя для компенсационной ионизационной камеры может быть использован либо основной источник, либо от­ дельный излучатель аналогичного типа и соответствующей актив­ ности. Электрометр-усилитель измерительного устройства состоит из усилителя постоянного тока, собранного на транзисторах, и пред­ варительного каскада с электрометрической лампой, которая обеспе­ чивает незначительный дрейф нулевой точки. Постоянное напряже­ ние с усилителя может быть подано на измерительный прибор или регулятор.

Плотномеры типа 11ЖР-2 используются для замера плотности кондиционной суспензии [91].

Проходя через толщу суспензии (рис. 123), движущейся по пульпопроводу 1, лучи источника (кобальта-60) 2 попадают на при­ емник излучения 3 и затем на электронный блок 5, к которому под­ ведено питание от сети напряжением 220 в. Импульс от электрон­ ного блока передается на регистрирующий вторичный прибор 6.

Для градуировки шкалы, а также проверки износа трубопровода излучатель 2 и приемник 3 поворачиваются вокруг шарнира 4 на 90° вниз и устанавливаются для просвечивания отрезка трубопро­ вода (положение Б). Для контроля прибора излучатель и приемник

208

поворачиваются на 90° вправо и устанавливаются для просвечива­ ния пластины свинца (положение В).

Следует отметить, что практическое применение радиоизотоп­ ных плотномеров затруднительно в связи со сравнительно дорогой аппаратурой и повышенными требованиями по технике безопас­ ности.

На отечественных установках для обогащения углей в тяжелых суспензиях нашли широкое применение манометрические регуляторы

Рис. 123. Схема установки радиоактивного плотномера ПЖР-2

плотности, сравнительно простые по конструкции и позволяющие производить регулирование с достаточной точностью. Такими регу­ ляторами являются РПСМ и АРПС-ЗА.

Пьезометрические регуляторы применяются ограниченно, однако при соответствующем обслуживании они надежны в работе.

§ 3 . К О Н Т Р О Л Ь И Р Е Г У Л И Р О В А Н И Е У Р О В Н Я В ЕМ К О С Т Я Х И РА С Х О Д А С У С П Е Н ЗИ И

Регуляторы плотности и связанные с ними системы, регулиру­ ющие другие параметры суспензии (содержание магнетита и вяз­ кости), работают с определенным запаздыванием выравнивания этих параметров до заданных.

При неизменном объеме суспензии в рабочих емкостях запазды­ вание в восстановлении плотности будет постоянным.

При увеличении объема рабочей суспензии увеличивается и время восстановления плотности до заданной.

При отсутствии в емкостях уровнемеров в случае переполнения емкостей, время выравнивания плотности может быть неопределен­ ным (при подаче в кондиционную суспензию воды, например, когда бак кондиционной суспензии работает с переливом).

При малом объеме рабочей суспензии возникает опасность сброса насосов при отводе суспензии на регенерацию.

Уровнемеры обычно включаются в схему регулирования в комплексе с регуляторами плотности суспензии. При понижении уровня суспензии до заданного значения подается сигнал на исполнительный механизм, кото­ рый открывает воду в сборник кон­ диционной суспензии. Так как при

этом плотность суспензии снижается, регулятор плотности доводит

еедо кондиционной путем подачи в бак сгущенной суспензии. Регуляторы уровня могут включаться и на подачу в бак сгущен­

ной (плотности, большей кондиционной) суспензии. В этом случае регулятор доводит плотность суспензии до заданной, подавая в бак воду.

При повышении уровня суспензии до заданного часть суспензии отводится на регенерацию, а магнетит (концентрат магнитных сепа­ раторов) — в емкость сгущенной суспензии.

Могут быть приняты и другие схемы регулирования уровня. Принципиальная схема поплавкового уровнемера, оборудован­

ного сигнализацией, изображена на рис. 124 [87].

Поплавок с помощью троса соединен с противовесом, на котором укреплена стрелка, перемещающаяся по шкале. На направляющих противовеса укреплены контакты. Контакт 4 замыкается при мини­ мальном значении уровня суспензии, и на диспетчерском пункте загорается контрольная лампа ЛСЪ. Контакт 5 включает лампу ЛСХ при максимально допустимом уровне суспензии.

210

Иа рис. 125 показана принципиальная схема поплавкового уров­ немера с непрерывной передачей показаний на диспетчерский пункт. На одном конце рычага укреплен поплавок, а на другом подвешена катушка К г. При изменении уровня жидкости катушка переме­ щается вертикально вдоль железного сердечника, на нижней части

нике кондиционной суспензии. Противовес перемещается по шкале, указывающей уровень суспензии в сборнике.

Указатель уровня может быть использован в схемах распределе­ ния суспензии по емкостям. В этом случае трос крепится к гибкому шлангу на трубопроводе, и при изменении уровня в одной из емко­ стей, путем перекидки шланга в делительном устройстве, восстанав­ ливается уровень до заданного.

Электродный указатель уровня суспензии (рис. 127), применя­ емый на тяжелосредних установках фирмы Саарбергверке АГ (ФРГ) [77], состоит из трех электродов, опущенных в емкость на разную глубину.

Электродный указатель состоит из латунного контакта 1, плотно вставленного в пластмассовую трубку 2. Внутри пластмассовой трубки проходит «сердечник» 3, который выводится к контакту на требуемую высоту. Электроды подвешены в защитной пластмассовой