CS233148B1

CS233148B1 - Circuit for control of separation cycles of magnetic separator

Info

Publication number: CS233148B1
Application number: CS551183A
Authority: CS
Inventors: Jaroslav Masa
Original assignee: Jaroslav Masa
Priority date: 1983-07-22
Filing date: 1983-07-22
Publication date: 1985-02-14

Abstract

Účelem vynálezu je dosažení nejvyšší využitelnosti separační kapacity matrice spolu s nejmenšími ztrátami vyběleného produktu. Uvedeného účelu se dosáhne vzorkováním okamžité hodnoty bělosti v závislosti na průtoku média, z nichž je vyhodnocena průměrná bělost, od počátku cyklu porovnávaná s předvolenou bělostí. Výstupní signál je zpracováván v systému ovládání separátoru. Podle předvolby úrovně bělosti a hodnot bělosti jsou ovládány výstupní ventily suspenzí, aby nedocházelo ke ztrátám produktuThe purpose of the invention is to achieve the highest utilization of the separation capacity of the matrix together with the lowest losses of the bleached product. The stated purpose is achieved by sampling the instantaneous whiteness value depending on the medium flow rate, from which the average whiteness is evaluated, compared with the pre-selected whiteness from the beginning of the cycle. The output signal is processed in the separator control system. According to the pre-selected whiteness level and whiteness values, the suspension outlet valves are controlled to prevent product losses

Description

Vynález řeší obvod pro řízení separačních cyklů magnetic kého separátoru kaolínu s radiálním průtokem suspenze zahrnujícího separační komoru se vstupem a výstupem suspenze ze separační komory $ použitím kontinuálního měřiče bělosti a průtokoměru.The present invention provides a circuit for controlling the separation cycles of a magnetic slurry kaolin separator with a radial flow rate of a suspension comprising a separation chamber with inlet and outlet of the suspension from the separation chamber using a continuous whiteness meter and a flow meter.

V současné době se pracovní cyklus magnetických separáto rů kaolinu řídí jednorázově nastavením doby separace a doby výplachu mimo cyklování směru výplachu a doby oplachu a vytěs ňování. Alternativně se používá změna rychlosti průtoku suspenze separátorem. Hlavním kvalitativním kritériem hodnoceni separačního produktu je jeho zlepšeni bělosti. Používaný systém řízeni nerespektuje proměnlivost stupně vyběleni postupným zanášením a tím 1 snižování čisticího účinku matrice v magnetickém poli během každého separačního cyklu i změnu účinku vlivem postupného zanášeni matrice jílovými a nevypratelnými složkami s přibývajícím počtem separačních cyklů na stejné matrici. Nastaveni stálé doby separace pro jeden cyklus nezaručuje optimální využiti čisticí kapacity matrice při dalších cyklech, nebol čisticí účinek matrice se mění nejen během jednoho cyklu/, ale i v období používáni téže matrice. Vstupní kaolinová suspenze je obvykle homogenizována v přípravných nádržích, šizení rozvodných ventilů médii do a ze separátoru se provádí s prodlevami určenými odhadem doby z rozboru průběhu vzájemného vytěsněni médií. Aby nedocházelo ke ztrátám a znečištěni produktu, volí se přepínáni s časovou rezervou, čímž se zhoršuje účinnost cyklu separátoru.Currently, the duty cycle of the magnetic kaolin separators is controlled once by adjusting the separation time and the rinse time outside the cycling of the rinse direction and the rinse and displacement times. Alternatively, a change in the flow rate of the slurry through the separator is used. The main quality criterion for evaluating a release product is its improvement in whiteness. The control system used does not respect the variation in the degree of bleaching by sequential fouling, thereby reducing the purification effect of the matrix in the magnetic field during each separation cycle and changing the effect due to the sequential fouling of the matrix with clay and non-washable components. Setting a constant separation time for one cycle does not guarantee optimal utilization of the cleaning capacity of the matrix for subsequent cycles, as the cleaning effect of the matrix varies not only during one cycle but also during the period of use of the same matrix. Typically, the inlet kaolin slurry is homogenized in the pre-treatment tanks, and the distribution valves to the media are pulled into and out of the separator with delays determined by an estimate of the time taken to analyze the mutual displacement of the media. In order to avoid loss and contamination of the product, switching over with a time reserve is selected, thereby degrading the efficiency of the separator cycle.

Při změnách průtočných množství médii separátorem dochází i k potřebě změny návazných časů mezi přestavováním ventilů rozvodu.When the flow rates of the media through the separator change, there is a need to change the follow-up times between adjusting the manifold valves.

233 148233 148

- 2 Uvedené nedostatky odstraňuje obvod pro řixeni separačnich cyklů magnetického separátoru podle vynálezu. zahrnujícího separační komoru s přívodem a výstupem suspenze ze separačni komory/s kontinuálním měřičem bělosti a měřičem průtoku. Podstata vynálezu spočívá v tom. že kontinuální měřič bělosti i měřič průtoku jsou umístěny na výstupu suspenze ze separační komory, přičemž výstup měřiče průtoku je propojen se vstupem dílčího čitače průtoku, na jehož vstup je připojen předvolíč hustoty vzorkováni a jehož výstup je připojen na vstup vzorkovacího spínače, jehož jeden výstup je přes nulovací spínač připojen na dilči čítač průtoku a druhý výstup je připojen na vzorkovač bělosti propojený svým vstupem s výstupem kontinuálního měřiče bělosti a svým výstupem připojený na vstup sumačního členu. Výstup sumačního členu je připojen na jeden vstup vyhodnocovače průměrné bělosti, jehož druhý vstup je přes vzorkovací čítač připojen na třetí výstup vzorkovacího spínače. Výstup vyhodnocovače průměrné bělosti je připojen na jeden vstup komparátorů. na jehož druhý vstup je připojena předvolba bělosti, a výstup komparátorů je připojen na vstup systému ovládáni separátoru. Vzorkovač bělosti je svým jedním výstupem připojen na vstup posuvného registru, jehož výstup je připojen na jeden vstup vyhodnocovače intenzity vyběleni, na jehož druhý vstup je připojen druhý výstup vzorkovače bělosti, a výstup vyhodnocovače intenzity vyběleni je připojen na vstup ukazatele intenzity vyběleni. Další výstup kontinuálního měřiče bělosti je připojen na jeden vstup spinače úrovně bělosti, na jehož druhý vstup je připojena předvolba úrovně bělostná výstup spínače úrovně bělosti je připojen na vstup systému ovládáni separátoru.These drawbacks are overcome by the circuit for the separation cycles of the magnetic separator according to the invention. comprising a separation chamber with an inlet and outlet of the suspension from the separation chamber / with a continuous whiteness meter and a flow meter. The essence of the invention lies in this. that both the continuous whiteness meter and the flow meter are located at the outlet of the suspension from the separation chamber, the flow meter output being connected to an inlet of a partial flow counter having an inlet connected to a sample density preselection and an outlet connected to an inlet switch a flow counter is connected via the reset switch and the second output is connected to the whiteness sampler connected by its input to the output of the continuous whiteness meter and its output connected to the summing member input. The output of the summation member is connected to one input of the average whiteness evaluator, the other input of which is connected via a sampling counter to the third output of the sampling switch. The output of the average whiteness evaluator is connected to one comparator input. to whose second input the whiteness preset is connected, and the comparator output is connected to the separator control system input. The brightness sampler is connected to a shift register input, one output of which is connected to one of the bleach intensity evaluator input, the other of which is connected to the second output of the whitness sampler, and the whit intensity evaluation output is connected to the bleach intensity indicator input. The other output of the continuous brightness meter is connected to one input of the brightness level switch, to the other input of which the preset level of the brightness level switch is connected to the input of the separator control system.

Řízením separačnich cyklů magnetického separátoru s dodržením stálé výsledné hodnoty bělosti produktu se dosáhne maximálního využiti separační kapacity matrice v magnetickém poli. Tím se časově urči nejvhodnějši doba separace pro požadovanou bělost a také nejvýhodnějši poměr separační a neproduktivni doby. které určuji účinnost cyklu separátoru sestávajícího z doby potřebné na separaci, vytěsněni medií, oplach. výplach a u separátorů s přesuvnými matricemi i z doby pře233 148By controlling the separation cycles of the magnetic separator while maintaining a constant resulting value of product whiteness, maximum utilization of the matrix separation capacity in the magnetic field is achieved. This determines the most suitable separation time for the desired whiteness as well as the most preferred separation to non-productive ratio. which determine the efficiency of the separator cycle consisting of the time required for separation, media displacement, rinse. irrigation and separators with transfer matrices from the time of pre - 336 148

- 3 souváni. Při vyšším využití separační kapacity matrice se na matrici zachytí více separovaných částic, čímž se zvyšuje i účinnost vypíráni matrice při výplachu. Postupné zanášeni matrice nevypratelnými jílovými nebo i feromagnetickými složkami snižuje separační efekt matrice a podle průběhu intenzity vyběleni lze usuzovat na vyčerpanost matrice a nutnost výměny. Použitý systém řízeni umožňuje automatické řízeni průtočného množství suspenze nebo buzeni solenoidu. Řízeni ovládacích ventilů médii do a ze separačního prostoru v závislosti na dosaženi předem zvolené úrovně bělosti suspenze vylučuje ztráty a znečištění vyčištěného produktu.- 3 winds. With higher utilization of the matrix separation capacity, more separated particles are trapped on the matrix, thereby increasing the efficiency of the matrix washing during rinsing. The gradual clogging of the matrix with unwashable clay or even ferromagnetic components reduces the separation effect of the matrix and, depending on the bleaching intensity, the matrix exhaustion and the need for replacement may be inferred. The control system used allows automatic control of the flow rate of suspension or solenoid excitation. The control of the control valves by the media into and out of the separation space, depending on reaching a preselected brightness level of the suspension, eliminates the loss and contamination of the purified product.

Na připojených výkresech je znázorněn přiklad provedeni podle vynálezu, kde na obr.1 je znázorněna schematicky pouze separační komora a na obr.2 je blokové schéma řízeni.1 shows only a separation chamber and FIG. 2 shows a block diagram of the control.

Na obr.1 je separační komora 21 s radiálním průtokem suspenze s výplni matrice 22 a přívodem 23 suspenze. Na výstupu 24 suspenze jsou umístěny měřič χ průtoku a kontinuální měřič 6 bělosti.In Fig. 1, a separation chamber 21 is provided with a radial suspension flow with a matrix filler 22 and a suspension inlet 23. At the outlet 24 of the suspension are placed a flow meter χ and a continuous brightness meter 6.

Na blokovém schéma na obr.2 je měřič £ průtoku připojen přes spouštěcí spínač 14, dílčí čítač £ průtoku na vzorkovací spinač χ, připojený na vzorkovací čítač χ. Kontinuální měřič £ bělosti je připojen spolu se vzorkovacím spínačem 2 na vzorkovač 7 bělosti propojený se sumačním členem 2 připojený/zn/ spolu se vzorkovačem 7 bělosti na vyhodnocovač 9 průměrné bělosti, připojený spolu s předvolbou 11 bělosti na komparátor 10, propojený se systémem 12 ovládáni separátoru, propojenýwjse spouštěcím spínačem 14 a cyklovacim nulovačem 13, který je připojen na sumační člen 8, vyhodnocovač £ průměrné bělosti a vzorkovači čítač £. Kontinuální měřič 6 bělosti je spolu s předvolbou 20 úrovně bělosti propojen se spínačem 19 úrovně bělosti, který je připojen na systém 12 ovládáni separátoru·In the block diagram of FIG. 2, the flow meter 6 is connected via a trigger switch 14, a partial flow counter 6 to a sample switch χ connected to a sample counter χ. A continuous whiteness meter 6 is coupled with a sampling switch 2 to a whiteness sampler 7 connected to a summation member 2 coupled with a whitness sampler 7 to an average whiteness evaluator 9 coupled with a whiteness preselection 11 to a comparator 10 coupled to a control system 12 a separator interconnected with a trigger switch 14 and a cyclic resetter 13, which is connected to the summation member 8, the average brightness evaluator 8 and the sampler counter 8. The continuous brightness meter 6, together with the brightness level preselection 20, is connected to the brightness level switch 19, which is connected to the separator control system 12.

Na dilči čitač £ průtoku jsou připojeny předvolič 18 hustoty vzorkováni a přes nulovaci spinač 4 vzorkovací spínačThe sample density selector 18 is connected to the flow counter 6 and a sampling switch 4 via a reset switch.

2· Vzorkovač £ bělosti je připojen na dvouhodnotový posuvný registr 15 připojený spolu se vzorkovačem 7 bělosti na výhod233 148 nocovač 16 intenzity vyběleni/ propojený s ukazatelem 17 intenzity vyběleni.The whiteness sampler 6 is coupled to a two-valued shift register 15 coupled with the whiteness sampler 7 for the benefit of a 232 148 bleach intensity nocturnal 16 / coupled to the bleach intensity indicator 17.

Vstupními hodnotami obvodu pro řízeni separačnich cyklů magnetického separátoru jsou údaje z měřiče 2 průtoku a kontinuálního měřiče 6 bělosti/ snímané v technologickém procesu separace. Předvolitelné vstupní hodnoty jsou nastavitelné předvoličem 18 hustoty vzorkováni/ předvolbou 11 bělosti a předvolbou 20 úrovně bělosti. Na obr.2 jsou naznačeny tři větve, z nichž dvě, a to větev průměrné bělosti produktu během jednoho čisticího cyklu kaolinu a větev dosaženi úrovně bělosti při vyplachování matrice nebo plněni matrice suspenzi/ jsou napojeny na systém 12 ovládáni separátoru/ ovládají ci technologický proces separátoru ve smyslu následnosti a vazby mezi úkony jednotlivých ovládacích prvků. Třetí větev je na obr.2 ukončena ukazatelem 17 intenzity vyběleni/ který je možno také zařadit do celého systému automatického řízeni Dílčí čitač £ průtoku od spuštěni spouštěcím spínačem 14 sečitá proteklé množství média podle údajů měřiče 2* určeného předvoličem 18 hustoty vzorkováni/ kdy dilči čitač 2 průtoku sepne vzorkovací spínač 3 a tento sepne nulovací spinač 4, který vynuluje dilči čitač £ průtoku, a tento začne čítat průtok znova. Počet sepnuti vzorkovacího spínače £ je kumulován ve vzorkovacim čitači £. Vzorkovači spinač £ uvede v činnost vzorkovač £ bělosti/ který vyhodnotí okamžitou hod notu bělosti z kontinuálního měřiče 6 bělosti a beoto přenes do sumačního členu 8, který všechny tyto okamžité hodnoty bě losti sečitá. Signály ze vzorkovacího čítače £ a sumačního členu 8 jsou přivedeny do vyhodnocovače 9 průměrné bělosti, kterým v případě konstantní hodnoty nastavení průtoku v před voliči 18 hustoty vzorkováni může být dělička. Okamžitá hod nota vyhodnocovače 9 bělosti je porovnávána s nastavenou předvolbou 11 bělosti v komparátoru 10, který při dosaženi nastavené hodnoty předvolby 11 bělosti předá signál systému 12 ovládání separátoru k ukončeni separačního procesu se zařazenou separačni komorou 21. Protože z vlastního separačniho procesu je jasné, že intenzita vyběleni kaolinu se stoupa jícím množstvím proteklé suspenze klesá, musí být hodnotaThe input values of the circuit for controlling the separation cycles of the magnetic separator are data from the flow meter 2 and the continuous whiteness meter 6 / sensed in the technological separation process. The preset input values are adjustable by the sample density selector 18 / the preset brightness 11 and the preset 20 brightness level. In Fig. 2 three branches are indicated, two of which are the average product whiteness branch during one kaolin cleaning cycle and the branch whiteness level when rinsing the matrix or filling the suspension matrix / are connected to a separator control system 12 controlling the technological process of the separator in terms of the sequence and the relationship between the operations of the individual controls. The third branch is terminated in FIG. 2 by the bleach intensity indicator 17, which can also be included in the entire automatic control system. The partial flow counter 8 since triggered by the trigger switch 14 is the total flow rate according to meter 2 * determined by the sample density selector 18. 2, the flow switch 3 switches on, and it switches the reset switch 4, which resets the flow counter 4, and it starts to count the flow again. The number of switching of the sample switch 6 is cumulated in the sample counter 6. The sampler switch 8 actuates the whiteness sampler 6 which evaluates the instantaneous whiteness value from the continuous whiteness meter 6 and transfers it to the summation member 8, which adds all these instantaneous whiteness values. The signals from the sample counter 8 and the summation member 8 are fed to an average brightness evaluator 9, which in the case of a constant flow setting value in front of the sample density selector 18 may be a divider. The instantaneous value of the whiteness evaluator 9 is compared with the preset whiteness preset 11 in the comparator 10 which, when the preset whiteness preset value 11 is reached, passes the separator control system signal 12 to the separation process with the separation chamber 21. The intensity of bleaching of kaolin decreases with increasing amount of flowing suspension

233 148 nastavená na předvolbě 11 bělosti nižší* než bělost těsně po vypráni matrice. Tato popsaná větev obvodu stabilizuje hodnotu průměrné bělosti výstupního produktu na nastavené hodnotě a tomuto požadavku přizpůsobuje délku čisticího procesu při optimálním využiti čističi kapacity matrice 22 v separační komoře 21.233 148 set at a brightness preselection 11 lower than the brightness just after the master wash. The described circuit branch stabilizes the average whiteness of the output product at a set value and adapts to this requirement the length of the cleaning process while optimally utilizing the cleaning capacity of the matrix 22 in the separation chamber 21.

Druhá větev obvodu vyhodnocuje průběžně změnu intenzity vyběleni suspenze mezi jednotlivými vzorkovacími signály. Výchozími signály pro tuto větev jsou již v předchozím popsané signály dílčího čítače 2. průtoku a vzorkovače 7 bělosti. Vzorkovač £ bělosti předá hodnotu do dvouhodnotového posuvného registru 15* z něhož vždy předchozí hodnota vzorkovače £ bělosti je předána spolu s okamžitou hodnotou vzorkovače £ bělosti do vyhodnocovače 16 intenzity^bělení a pódii rozdílu těchto hodnot k hodnotě dílčího čítače 2. průtoku je přiveden na ukazatel 17 intenzity vyběleni. V tomto provedeni je intenzita vyběleni tedy určena směrnici průběhu vybělení. Dalším zpracováním tohoto výstupu a porovnáním s mezní dovolenou hodnotou lze zapojit tuto větev opět na systém 12 ovládáni separátoru. Tato větev určuje snižováni separační kapacity matrice 22 vlivem dlouhodobého zanášeni matrice 22 obvykle jílovými* při běžném proplachu nevymyteInými složkami* nebo feromagnetickými částicemi.The second branch of the circuit continuously evaluates the change in the intensity of the suspension bleaching between individual sampling signals. The starting signals for this branch are the signals of the partial flow counter 2 and the sampler 7 already described above. The whiteness sampler 6 passes the value to the two-valued shift register 15 *, of which each previous whiteness sampler value 6 is passed along with the instantaneous whiteness sampler value 6 to the whitening intensity evaluator 16, and is brought to the pointer 17 intensity of bleaching. Thus, in this embodiment, the bleaching intensity is determined by the bleaching slope directive. By further processing this output and comparing it to the cut-off value, this branch can be reconnected to the separator control system 12 again. This branch determines the reduction of the separation capacity of the matrix 22 due to prolonged fouling of the matrix 22, usually by clay * under conventional flushing with non-washable components * or ferromagnetic particles.

Třeti větev je obvod kde kontinuální měřič 6 bělosti je propojen spolu s předvolbou 20 úrovně bělosti na spínač 19 úrovně bělosti* ve kterém jsou tyto vstupní údaje porovnávány a v okamžiku jejich souhlasu je signál předán systému 12 ovládáni separátorů. T_ato větev slouží ke kontrole dostatečného průchodu vody* kterou je kaolinová suspenze vytěsňována ze separační komory 21.The third branch is a circuit where the continuous brightness meter 6 is coupled together with the brightness level preselection 20 to the brightness level switch 19 in which these input data are compared and at the time of their agreement the signal is transmitted to the separator control system 12. T _and this branch is used to control the passage of a sufficient water * kaolin suspension which is squeezed from the separation chamber 21st

Podstata řízeni separačnich cyklů vychází ze skutečnosti* že s klesajícím obsahem kaolinu v nosném me'diu klesá bělost. Obvodem pro řízeni separačnich cyklů podle vynálezu je ovládán rozvod separátorů a nedochází ke zbytečnému ředěni produktu. Při vytěsňováni vody kaolinovou suspenzí lze zabrá6The essence of the control of the separation cycles is based on the fact that whiteness of kaolin in the carrier medium decreases whiteness. The separation cycle control system of the invention controls the distribution of the separators and avoids unnecessary dilution of the product. The displacement of water with a kaolin suspension can be avoided

233 14Í nit zbytečným ztrátám produktu obdobným zapojením/ případně Lze dalším obvodem indikovat účinnost a intenzitu vyplachova čího procesu.It is possible to indicate the efficiency and intensity of the irrigation process by another circuit.

Claims

P Η Η 1 Τ V Υ Ν A L Ε Z U

A circuit for controlling separation cycles of a magnetic separator, comprising a separation chamber with a radial flow of suspension with inlet and outlet of suspension from the separation chamber, with a continuous brightness meter and a flow meter, characterized in that the continuous brightness meter (4) and flow meter (1) are located at the outlet (24) of the suspension, wherein the output of the flow meter (1) is coupled to the input of the partial flow counter (2) to which the sample density pre-selector (18) is connected and the output is connected to the sampling switch input (3). one output of which is connected via a reset switch (4) to a partial flow counter (2) and the other output is connected to a brightness sampler (7) connected by its input to a continuous brightness meter output (6) and its output connected to a summation input (8), the output of which is connected to one input of an average brightness evaluator (9), the other of which the input is connected via the sampling counter (5) to the third output of the sample switch (3), while the output of the average whiteness evaluator (9) is connected to one comparator input (10), the second input of which is preset (11) The comparator (10) is connected to the input of the separator control system (12).

Circuit according to claim 1, characterized in that the whiteness sampler (7) is connected to one input of the shift register (15), the output of which is connected to one input of the bleach intensity evaluator (16), the other input of which is connected to the other. the output of the brightness sampler (7), and the output of the bleach intensity evaluator (16) is connected to the input of the bleach intensity indicator (17).

3. Circuit according to claim 1 and 2, characterized in that the further output of the continuous brightness meter (6) is connected to one input of the brightness level switch (19), to the other input of which the brightness level preset (20) is connected and 19 / whiteness level is connected to the input of the separator control system (12).