CS238123B1

CS238123B1 - Connection for automatic stabilization of the ball mill operation with mechanical grinding

Info

Publication number: CS238123B1
Application number: CS590783A
Authority: CS
Inventors: Cenek Eckstein
Original assignee: Cenek Eckstein
Priority date: 1983-08-11
Filing date: 1983-08-11
Publication date: 1985-11-13

Abstract

Účelem řešení je stabilizace provozu kulového mlýna s mechanickým oběhem meliva na maximální výkonové úrovni. Uvedeného účelu se dosáhne zapojením, které na základě cyklického digitálního měření skluzu otáček asynchronního pohonu oběhového elevátoru řídí příděl materiálu do mlýna tak, aby byl vždy plně vytížen. Zabezpečení prvé komory mlýna proti zamletí je řešeno na základě měření úrovně vibrací vstupního ložiska mlýna.The purpose of the solution is to stabilize the operation of a ball mill with mechanical circulation of the ground material at the maximum performance level. The stated purpose is achieved by a circuit that, based on cyclic digital measurement of the slip of the asynchronous drive of the circulating elevator, controls the material supply to the mill so that it is always fully utilized. The protection of the first chamber of the mill against grinding is solved based on measuring the vibration level of the mill input bearing.

Description

(54) Zapojeni pro automatickou stabilizaci provozu kulového mlýna s mechanickým oběhem meliva(54) Wiring for automatic stabilization of the ball mill with mechanical grinding circulation

Účelem řešení je stabilizace provozu kulového mlýna s mechanickým oběhem meliva na maximální výkonové úrovni. Uvedeného účelu se dosáhne zapojením, které na základě cyklického digitálního měření skluzu otáček asynchronního pohonu oběhového elevátoru řídí příděl materiálu do mlýna tak, aby byl vždy plně vytížen. Zabezpečení prvé komory mlýna proti zamletí je řešeno na základě měření úrovně vibrací vstupního ložiska mlýna.The purpose of the solution is to stabilize the operation of the ball mill with mechanical grinding circulation at the maximum power level. This is achieved by a circuit which, by means of a cyclic digital measurement of the slip speed of the asynchronous drive of the circulating elevator, controls the material supply to the mill so that it is always fully utilized. Securing the first chamber of the mill against grinding is solved by measuring the vibration level of the mill inlet bearing.

Vynález se týká zapojení pro automatickou stabilizaci provozu kulového mlýna s mechanickým oběhem meliva.BACKGROUND OF THE INVENTION The invention relates to a circuit for automatically stabilizing the operation of a ball mill having a mechanical grinding cycle.

Kulové mlýna v řadě odvětví národního hospodářství, zejména pak ve výrobě stavebních hmot představují jedny z největších spotřebičů elektrické energie, přičemž k vlastnímu mletí je využito maximálně 5 % energie.Ball mills are one of the largest electrical appliances in a number of sectors of the national economy, in particular in the production of building materials, with a maximum of 5% energy being used for grinding.

Proto je žádoucí maximálně využít kapacity technologického zařízení a provozovat je při dodržení kvalitativních parametrů výsledného produktu na maximálním výkonu.Therefore, it is desirable to make maximum use of the capacity of the technological equipment and operate it while maintaining the quality parameters of the resulting product at maximum performance.

Tohoto cíle lze dosáhnout pouze cestou automatizace výrobního procesu. Známé metody automatického řízení provozu kulového mlýna využívají jako čidel zejména kontinuelních vážících zařízení, zařazených do různých částí technologické linky.This can only be achieved by automating the production process. The known methods of automatic control of the ball mill operation use as continuous sensors mainly continuous weighing devices, which are included in various parts of the technological line.

Vážicí zařízení jsou nákladná, náročná na údržbu a pravidelné cejchování. Adaptace mlýnice vybudované bez této techniky na automaticky řízený provoz je nákladná, zabodování vážicí techniky vyvolá rekonstrukce dopravních cest a technologického zařízení, případně není z prostorových důvodů možná.Weighing equipment is expensive, maintenance-intensive and regularly calibrated. The adaptation of a mill built without this technology to automatically controlled operation is costly, the scoring of the weighing technology will result in the reconstruction of transport routes and technological equipment, or it is not possible for spatial reasons.

Nasazení vážicí techniky je na místě i při využití zapojení podle vynálezu pro přípravu směsi před mlýnem podle požadované receptury. Dále je předpokládán samostatný regulační okruh stabilizující funkci třídiče a kvalitu výsledného produktu.The application of the weighing technique is in place even when using the circuit according to the invention for preparing the mixture before the mill according to the desired recipe. Furthermore, a separate control circuit stabilizing the sorter function and quality of the final product is expected.

Dosud užívané akustické snímače pro zabezpečení vstupu mlýna proti zamletí jsou náchylné na rušení sousedními mlýny ve společné hale a nevyhovují při silnějším pancéřování.The acoustic sensors used so far to secure the mill's entry against grinding are susceptible to interference by adjacent mills in the common hall and do not suit stronger armor.

Výše uvedené nevýhody známých technických řešení odstraňuje zapojení pro automatickou stabilizaci provozu kulového mlýna s mechanickým oběhem, meliva s elevátorem s asynchronním pohonem, třídičem s vlastním regulačním systémem pro stabilizaci třídění a podavači komponentů, jehož podstata spočívá v tom, že snímač vibrací je mechanicky spojený se vstupním ložiskem mlýna, jeho výstup je spojen se vstupem zesilovače snímače vibrací, na jehož výstup je připojen vstup obvodů pro blokování pohonu podavačů a dále na asynchronní pohon elevátoru je mechanicky vázán impulsní snímač, na jehož výstup je připojen vstup děličky, na jejíž výstup je připojen vstup řídicích obvodů, jejichž prvý výstup je zapojen na vstup hradla, druhý výstup na ovládací vstup paměti a třetí výstup na nulovací vstup čítače, přičemž na druhý vstup hradla je připojen výstup přesného generátoru pulsů, přičemž na výstup hradla je připojen vstup čítače, najehož výstup je připojen vstup paměti, jejíž prvý výstup je připojen na indikační jednotku a druhý výstup je spojen se vstupem číslicově-analogového převodníku, který je svým výstupem připojen na vstup proporcionálně-integračního regulátoru, najehož výstup je připojen vstup obvodů skupinového analogového řízení přídělu materiálu.The above-mentioned disadvantages of the known technical solutions are eliminated by wiring for automatic stabilization of the ball mill with mechanical circulation, asynchronous elevator grinder, separator with its own sorting control system and component feeders, which is based on the fact that the vibration sensor is mechanically connected the input of the mill is connected to the amplifier input of the vibration sensor, the output of which is connected to the input of circuits for feeding feeder drive and the asynchronous elevator drive is mechanically coupled with the pulse sensor connected to the divider input input of control circuits, the first output of which is connected to the gate input, the second output to the control input memory and the third output to the counter reset input, the second gate input is connected to the output of the precise pulse generator, the output the gate is connected to the input of the counter, the output of which is connected to the memory input, the first output of which is connected to the indicating unit and the second output is connected to the input of the digital-analogue converter connected with its output to the proportional-integration controller; group analogue material management control circuits.

Výhodou zapojení podle vynálezu je přesné digitální vyhodnocování množství produktu, vycházejícího ze mlýna bez využiti vážících zařízení a náhrada akustické pojistky selektivním měřením vibrací na vstupu mlýna, reagujícím s vyšší citlivostí na zaplnění mlýna melivem.The advantage of the circuitry according to the invention is the accurate digital evaluation of the amount of product coming out of the mill without the use of weighing devices and replacement of the acoustic fuse by selective measurement of vibration at the mill inlet, reacting with a higher sensitivity to mill filling.

Využití zapojení podle vynálezu snižuje podstatně investiční náklady na realizaci regulačního zařízení, snižuje provozní náklady a přispívá významnou měrou k úsporám elektrické energie.The use of the circuitry according to the invention substantially reduces the investment costs for implementing the control device, reduces operating costs and contributes significantly to the savings in electricity.

Na obr. 1 je uvedeno blokové schéma zapojení podle vynálezu. Základní technologické zařízení tvoří kulový mlýn 2» elevátor 2, třídič 2 ^a přídělové zařízení - podavače komponentůM·Fig. 1 shows a block diagram of the circuit according to the invention. The basic technological equipment consists of ball mill 2 »elevator 2, sorter 2 ^and rationing equipment - component feedersM ·

Část zpracovávaného materiálu v okruhu obíhá do té doby, dokud není odloučen třídičem 3 produkt odpovídající svojí jemností kvalitativním parametrům. Množství nově podávaného materiálu podavači komponent 2 musí být řízeno tak, aby bylo plně využito mlecí kapacity mlýna, která je měřena digitální metodou na pohonu elevátoru 2.A part of the material to be processed in the circuit is circulated until the product corresponding to its fineness in quality parameters is separated by the sorter 3. The amount of newly fed material through the feeder components 2 must be controlled so as to fully utilize the grinding capacity of the mill, which is measured by the digital method on the elevator drive 2.

Elevátor 2 je poháněn asynchronním pohonem 8, který v závislosti na mechanickém zatížení dopravovaným materiálem vykazuje proměnný skluz otáček, který je vyhodnocován za pomoci digitálních obvodů, které jsou řešeny tak, že na mechanickou rotující část asynchronního pohonu'2*^e levá toru' £ je vázán impulsní snímač 9_, na který navazuje dělička 10.The elevator 2 is driven by an asynchronous drive 8, which in dependence on the mechanical load of the conveyed material has a varying slip speed, which is evaluated with the aid of digital circuits which are designed so that the mechanical moving part of the asynchronous pohonu'2 * ^e left torus' £ is a pulse transducer 9 is connected to which a divider 10 is connected.

Je výhodné, je-li její dělicí poměr nastaven tak, že jeden měřicí cyklus odpovídá celistvému násobku oběhu potahu elevátoru 2· V tom případě je dosaženo maximální porovnatelnosti výsledků jednotlivých měřicích cyklů.It is advantageous if its dividing ratio is set so that one measuring cycle corresponds to an integral multiple of the circulation of the elevator coating 2. In this case, the maximum comparability of the results of the individual measuring cycles is achieved.

Řídicí obvody 11 reagují na impulsy z děličky 10 tak, že prvý impuls otevře hradlo 12, které propustí impulsy z přesného generátoru' 13 na vstup čítače 14» který postupně registruje přijaté impulsy.The control circuits 11 respond to the pulses from the divider 10 such that the first pulse opens the gate 12, which passes pulses from the precision generator 13 to the input of the counter 14 which in turn registers the received pulses.

Jakmile přijmou řídicí obvody 11 další impuls z děličky 10, uzavře se hradlo 12, stav zaregistrovaný čítačem 14 se přenese do paměti' 15, přičemž výsledek je indikován indikační jednotkou'· 16 a současně číslicově-analogovým převodníkem 17 převeden na úměrné napětí, které je dále zpracováno v proporcionálně-integračním regulátoru 18, jehož seřízení respektuje chování regulované soustavy a řídí prostřednictvím obvodů skupinového analogového řízení přídělu materiálu' 19 podavače komponentů 2 tak, aby bylo docíleno ustáleného provozu mlýna na maximálním výkonu.As soon as the control circuits 11 receive a further pulse from the divider 10, the gate 12 is closed, the state registered by the counter 14 is transferred to the memory 15, the result being indicated by the indicating unit 16 and converted by the analog-to-analog converter 17 to a proportional voltage. further processed in a proportional-integration controller 18, whose adjustment respects the behavior of the controlled system and controls, via the group analogue control circuits, the material supply 19 'of the component feeder 2 so as to achieve steady mill operation at maximum power.

Pokud změnou melitelnosti materiálu dojde ke změně množství materiálu vraceného zpět do mlýna k domletí, projeví se táto změna na zatížení elevátoru a tedy i na velikosti skluzu otáček jeho asynchronního pohonu.If a change in the grindability of the material results in a change in the amount of material returned to the mill for grinding, this change will affect the elevator load and hence the slip speed of its asynchronous drive.

Změřená a vyhodnocená regulační odchylka upraví příděl nového materiálu tak, aby bylo docíleno opět ustáleného stavu na zvolené úrovni. Vzhledem k tomu, že kulové mlýny zařazené v mlecím okruhu jsou vícekomorové, může za určitých okolností nastat stav přeplnění 1. komory proto je mlýn zabezpečen blokovacím nezávislým okruhem, sestávajícím ze snímače vibrací'^, zesilovače'·J7 a obvodů blokování’ 5, podavačů komponentů J.· . Tento okruh využívá jevu, že zaplněný mlýn vykazuje nižší úroveň vibrací r.ež mlýn uvolněný od materiálu. Hlavní regulační okruh sestávající ze snímače 9, děličky 10, řídicích obvodů' 11, hradla' 12, přesného generátoru 13, čítače' 14, paměti 15, indikační jednotky 16, čfslicově-analogového převodníku 17, proporcionálně-integračního regulátoru 18 a obvodů skupinového analogového řízení přídělu materiálu pracuje cyklicky tak, že po vyhodnocení stavu zaplnění elevátoru £ následuje nulování čítače 14, poslední zaznamenaný údaj zůstává zachován v pamětí 15 do dalšího vyhodnocení.The measured and evaluated control deviation adjusts the new material ration to achieve a steady state again at the selected level. Since the ball mills included in the grinding circuit are multi-chambered, the overfill condition of the 1st chamber may occur in certain circumstances, therefore the mill is secured by a blocking independent circuit consisting of a vibration sensor, amplifier and a blocking circuit 5 of the feeders. components J. ·. This circuit utilizes the phenomenon that the filled mill exhibits a lower level of vibration than the mill released from the material. Main control circuit consisting of sensor 9, divider 10, control circuits' 11, gate '12, precision generator 13, counter' 14, memory 15, indicating unit 16, digital-to-analog converter 17, proportional-integration controller 18 and group analogue circuits the material allocation control operates cyclically such that the evaluation of the fill state of the elevator 8 is followed by a reset of the counter 14, the last recorded data being retained in the memory 15 until further evaluation.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Connection for automatic stabilization of the ball mill with mechanical circulation of grist with asynchronous elevator, separator with its own sorting system for stabilization of sorting and feeder components, characterized in that the vibration sensor (6) is mechanically connected to the mill inlet bearing (1), the output is connected to the input of the amplifier (7), the output of which is connected to the input of the blocking circuits (5) of the feeder drive (4) of components and to the asynchronous drive (8) of the elevator (2). the output is connected to the input of the divider (10), the output of which is connected to the input of control circuits (11), the first output of which is connected to the gate input (12), the second output to memory control input (15) and 14), wherein the output of the precision generator (13) is connected to the second gate input (12), and the counter input is connected to the gate output (12) (14), the output of which is connected to the memory input (15), the first output of which is connected to the indicating unit (16) and the second output is connected to the input of the digital-analog converter (17) which is connected to its input proportionally- of the integration controller (18), the output of which is the input of the group analogue material control circuits (19).