FI66132B - Foerfarande och anordning foer reglering av krossar - Google Patents

Description

ItiSFI w -«KOUtOTUflULItAliU £6132 M· l J ' ' UTLA«6MINC$$KIIIFr C Paten Iti cy'Jnn.ly 10 C9 1984

Vvj ™ Patent seddelat ^ ’ ¢1) K»Ju/fc«.a3 B 02 C 25/00 SUOMI—FINLAND P1) »——* 780787 (22) ΗιΝι«Ι^·Μ-»·-ΙηιΙ·^ 13.03.78 ' * (23) Α*»ρ«νΙ—GNtJgMofat 13.03.78 (41) TMhKHUmU—MMtdtaKfli 17.09.78 htwttl-j* rtkbterUMlIitM (44) νμκμμ^μο* |» · | j - · _____

Htmt- och mlmntyMlwi ' ' AmMam **§*oS iidjtolltai^ 31.05.84 (32)(33)(31) Pyr4*»y »t«r<»rtomt 16.03.77

Ranska-Frankrike(FR) 7707810 Toteennäytetty-

Styrkt (71) Soci^td MiniS re et Mdtallurgique de Penarroya, Tour Maine Montparnasse, 33, avenue du Maine, 75751 Paris Cedex 15, Ranska-Frankrike(FR) (72) Jean-Phi 1ippe Cuvelier, Castres, Henri Gistau, Paris, Ranska-Frankrike(FR) (74) Oy Jalo Ant-Wuorinen Ab (54) Menetelmä ja laite murskaimen säätämiseksi - Förfarande och anordning för regiering av krossar Tämä keksintö koskee menetelmää autogeenisen tai puoli-autogee-nisen murskaimen säätämiseksi, jossa menetelmässä murskaimessa oleva panosmäärä määritetään jatkuvasti, ja säätölaitetta tämän menetelmän toteuttamiseksi.

Eräs tunnettu maIminmurskaintyyppi käsittää rummun, jossa on sisäpuoliset siivekkeet ja joka pyörii oleellisesti vaakasuoran pitkittäisakselinsa ympäri. Malmi syötetään murskaimeen rummun toisessa päässä olevan aukon kautta ja kulkee rummun läpi toiseen päähän, jossa murskattu malmi poistetaan. Murskaimessa siivekkeet jatkuvasti nostavat malmia, joka toistuvasti putoaa takaisin ja murskaantuu omasta painostaan. Tämän tyyppisiä murskaimia kutsutaan "autogeenisiksi murskaimiksi".

Murskausvaikutuksen tehostamiseksi rumpuun sijoitetaan usein tietty määrä metallikuulia, jolloin kuulat putoavat murskattavan malmin päälle sen jälkeen kun siivekkeet ovat myös nostaneet kuulia ja ne tehostavat malmin rikkoutumista autogeeniseen murskaamiseen verrattuna. On huomattava että tämäntyyppiseen murskaimeen pantu kuulamäärä on huomattavasti pienempi kuin mitä yleensä käytetään kuulamurskaimessa tai -myllyssä, mikä selittää nimen "puoli- 2 66132 autogeeninen murskain" valinnan tämäntyyppisiä murskaimia varten.

Tällaisia puoli-autogeenisia murskaimia käytettäessä on täyttömäärä tekijä, jonka ei pitäisi vaihdella kovinkaan paljon, ja joka tulisi ottaa huomioon mahdollisimman paljon. Usein viitataan "kokonaispanokseen" tai yksinkertaisemmin "panokseen" "täyttöasteen" sijasta; termi "kokonaispanoö" tarkoittaa vakiona pysyvän kuulapa-noksen ja malmipanoksen summaa, joka malmipanos yleensä vaihtelee. Jos kokonaispanos pienenee, so. jos murskaimessa oleva malmimäärä vähenee tai jopa putoaa nollaan, voivat metallikuulien iskut pyörivän rummun sivuseinämään vaurioittaa rummun sisävuorausta sitä seuraavine epäkohtineen ja kustannuksineen; jos malmi on lisäksi pehmeätä, ei ehkä siirtojärjestelmä ole enää riittävän tehokas tuotteen poistamisen varmistamiseksi. Jos kokonaispanos sitävastoin kasvaa huomattavasti, voi syntyä kokkaroitumis- tai sulloutumison-gelmia, varsinkin jos malmi on kovaa; sitä panosmäärää, jonka ylittävä panosmäärä aiheuttaa tämän vaikutuksen, kutsutaan "kriittiseksi panokseksi".

On esitetty useita eri ratkaisuja panoksen pitämiseksi enemmän tai vähemmän vakiona tämäntyyppisissä murskaimissa. Nämä ratkaisut perustuvat pyrkimyksiin säilyttää panos vakiona kun murskaimen pyörimisnopeus on vakio ja lähellä sen kriittistä pyörimisnopeutta, joka on se nopeus, jossa panoksen linkoamista alkaa ilmetä. Seurauksena tästä on pyritty mittaamaan murskaimessa olevassa panoksessa tapahtuvia muutoksia, jonka tarkoituksena on säätää sisään-tulevan malmin syöttönopeutta. Eräs laajalti käytetty menetelmä näiden vaihtelujen määrittäihiseksi perustuu murskaimen pyörimisen aiheuttamaan meluun. On todettu että kun murskaimen melu muuttuu yhä kovemmaksi, alkaa panos koostua yhä enemmän vain kuulista, mikä nopeasti voi johtaa murskaimen seinämävuorauksen vahingoittumiseen, josta edellä mainittiin.Kun sitävastoin murskaimen kehittämä ääni muuttuu vaimeaksi, merkitsee se että panos lähenee tai on jo ylittänyt kriittisen panoksen; tämä voi johtaa murskaimen tuloau-kon tukkeutumiseen ja joissakin tilanteissa malmin epätyydyttävään murskaamiseen. Kahta menetelmää voidaan periaatteessa käyttää pyörivässä murskaimessa tapahtuvien äänimuutosten toteamiseksi; toinen perustuu ihmiskorvaan, mikä vaatii jatkuvaa huomiota meluisassa ympäristössä, ja toinen on elektroninen "korva", jonka toiminnan luotettavuus voi olla huono.

3 66132

Kuten kaikissa menetelmissä, jotka perustuvat panostusnopeu-den vaikuttamiseen ei myöskään edelläesitetyllä menetelmällä saada aikaan täysin tyydyttävää säätöä, koska on olemassa liian suuri vaara, että murskain vaurioituu ja/tai sen tuloaukko tukkeutuu. Useinkin on tuloksena, että murskainta ei voida käyttää maksimituotolla ja näin ollen usein murskaimen perässä käytetyt laitteistot ovat ylimitoitettuja murskaimen todelliseen tehoon verrattuna.

Toinen menetelmä panostusnopeuden säätämiseksi perustuu murskaimen painoon, joka määritetään joko suorasti tai epäsuorasti. Panoksen paino voidaan esimerkiksi määrittää asentamalla murskain vaa'alle tai mittaamalla murskaimen laakereissa vallitseva öljyn-paine. Näillä ratkaisuilla on se suuri epäkohta, että panoksen painon määrittäminen murskaimen painon perusteella käynnin aikana on liian epätarkka jotta voitaisiin aikaansaada tehokas säätö.

Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan menetelmä ja laite autogeenisten ja puoli-autogeenisten murskainten säätämiseksi, jonka avulla voidaan saavuttaa oleellisesti vakiosuuruinen murskatun malmin poistonopeus murskainten menoaukoissa.

Tämän keksinnön eräänä toisena tarkoituksena on aikaansaada menetelmä ja laite autogeenisten ja puoli-autogeenisten murskainten säätämiseksi, jonka avulla on mahdollista pienentää laitoksesta ja malmin käsittelystä aiheutuvia kustannuksia ja myöskin pidentää murskainrumpujen sisävuorausten käyttöikää.

Keksinnön mukaan on saatu aikaan menetelmä autogeenisen ja puo-li-aut.ogeenisen murskaimen säätämiseksi jolle on tunnusomaista että murskaimessa oleva panosmäärä (M) määritetään jatkuvasti ja murskaimen pyörimisnopeutta (V) säädetään funktion mukaan, joka yhdistää pyörimisnopeuden ja panosmäärän, ja joka on muotoa V = aM + b, missä a ja b ovat vakioita kullekin murskaintyypille ja murskaus-menetelmälle.

Panos määritetään edullisesti murskainta käyttävän moottorin vastuksen (C) perusteella. On voitu osoittaa, että tämä vastus on lineaarifunktio murskaimessa olevasta panoksesta. Toisaalta tiedetään, että vastus on suoraan verrannollinen moottorin tehoon (P) ja kääntäen verrannollinen murskaimen pyörimisnopeuteen. Tästä seuraa että panos (M) on suoraan verrannollinen suhteeseen P/V.

•v 4 66132

Vakiot a ja b riippuvat toisaalta itse murskaimesta ja varsinkin murskaimen sylinterinmuotoisen sisäseinämän vuorausmateriaalista, sekä toisaalta murskausmenetelmästä.

Murskaimen pyörimisnopeus (V) on sopivimmin yhtä kuin kriittinen pyörimisnopeus (V ) kun panosmäärä (M) on yhtä kuin kriittinen panos-määrä (Mc), ja se on nolla kun panosmäärä on yhtä kuin kuulapanos; tämä tarkoittaa siis että puoli-autogeenisessa murskaimessa ei enää ole malmia tai että panosmäärä autogeenisessa murskaimessa tulee yhtä suureksi kuin ennalta määritetty arvo# joka esimerkiksi on puolet kriittisestä panoksesta.

Asiantunteva pystyy helposti toteamaan, että säätö tapahtuu avoimen piirin avulla, eikä suljetussa piirissä, jossa olisi määritettävä nimellisarvo.

Tämän keksinnön mukaisessa laitteessa on mittarit panosmäärän määrittämiseksi murskaimessa käyttömoottorin pyörimisvastuksesta, laite sähköisen tulosignaalin kehittämiseksi, joka tulosingaali on suoraan verrannollinen panosmäärään, laite tulosignaalin muuttamiseksi menosig-naaliksi funktion mukaan, joka yhdistää pyörimisnopeuden panosmäärään ja joka on muotoa V = aM + b, missä a ja b ovat vakioita kullekin murs-kaintyypille ja murskausmenetelmälle, ja laite murskaimen pyörimisnopeuden säätämiseksi suhteessa menosignaalin arvoon.

Laite panokseen verrannollisen tulosignaalin kehittämiseksi käsittää sopivimmin laitteen murskaimen käyttölaitteen käyttämän tehon mittaamiseksi, laitteen murskaimen pyörimisnopeuden mittaamiseksi, sekä laitteen signaalin kehittämiseksi, joka on verrannollinen käytettyyn tehoon ja kääntäen verrannollinen pyörimisnopeuteen.

Kun murskainta käytetään sähkömoottorin avulla määritetään käytetty teho (P) moottorin läpi kulkevan virran (I) sekä moottorin napojen välisen jännitteen (U) perusteella tavanomaisen kaavan avulla: P = k U I cos φ

Jos moottorilla on suora virtalähde, tämä kaavan yksinkertaisuu ja on:

P = U I

Jos moottorilla on kolmivaihe-vaihtovirtalähde on kerroin k = /3.

Keksinnön mukainen säätölaite käsittää sopivimmin lisäksi ainakin yhden varmuusjärjetelmän, joka estää panosmäärän ylittämästä kriittisen panoksen.

Varmuusjärjestelmä käsittää sopivimmin laitteen panosmäärän vertaamiseksi murskaimen kriittiseen panosmäärään, sekä laukaisu- 5 66132 laitteen, joka toimii kun panosmäärä tulee yhtä suureksi kuin ennalta määrätty osa kriittisestä panosmäärästä.

Varmuusjärjestelmä käsittää sopivimman myös laitteen, jolla voidaan vaikuttaa murskaimen tuloaukon virtausmäärään laukaisulaitteen toimiessa. Panosmäärä ei siis voi koskaan ylittää kriittistä panos-määrää, ei edes vaikka, malmin luonteen huomioonottaen, malmia syötettäisiin murskaimeen sellaisin määrin, että laitos ei kykenisi käsittelemään sitä riittävän nopeasti.

Piireissä mahdollisesti syntyvien hetkellisten ilmiöiden vaikutusten vaimentamiseksi voi säätölaite käsittää yhden tai useamman suotimen.

Murskaimen moottorilleen aiheuttaman vastuksen (C) systemaattiset tarkkailut ovat osoittaneet, että tietyllä panosmäärällä vastus pysyy vakiona pyörimisnopeudesta riippumatta. Kun panosmäärä vaihte-lee, vaihtelee vastus panosmäärän mukaisesti. Fysiikan tavanomaisten . lakien mukaan voidaan tehdä johtopäätös, että panosmäärä (M) on suoraan verranollinen moottorin käyttämään tehoon (P) ja kääntäen verrannollinen murskaimen pyörimisnopeuteen (V).

Tämän keksinnön mukaan on todettu, että säätömenetelmällä, jossa vaikutetaan murskaimen pyörimisnopeuteen eikä murskaimeen syötettävään malmimäärään, samalla kun sallitaan panosmäärän vaihtelut ennalta määrättyjen arvojen puitteissa, saavutetaan erittäin hyvät tulokset.

Seuraavassa selitetään eräs keksinnön mukainen rakennemuoto esimerkin avulla ja viitaten oheiseen piirustukseen, jossa:

Kuv. 1 on graafinen piirros, joka esittää murskaimen pyörimisnopeuden vaihtelut murskaimen panosmäärän funktiona, ja

Kuv. 2 on lohkokaavio, joka esittää keksinnön mukaista säätölaitetta.

Kuviossa 1 on merkitty viiva XY, joka esittää murskaimen pyörimisnopeuden (V) vaihtelua panosmäärän (M) funktiona. Nopeus on yhtä kuin nolla kun panosmäärä on yhtä kuin esipanos, joka on kuulapanos (M^) , ja panos (M^) voi olla yhtä kuin puolet kriittisestä panoksesta (M ). Nopeus on yhtä kuin kriittinen nopeus (V ) kun panos on V w yhtä kuin kriittinen panos (Mc).

Mitattu pyörimisnopeus on (V1) panoksella (M^). Kun tämä panos kasvaa arvoon (M2) jää mitattu nopeus arvoon (Υχ) ensimmäisen vai- 6 661 32 heen ajaksi, kuten on esitetty viivalla AB kuviossa 1.

Viivan AB määrittämän ajanjakson aikana funktio V = aM + b mahdollistaa murskaimen halutun uuden pyörimisnopeuden (V2) määrittämisen tämän panoksen suurentumisen seurauksena; tämä on esitetty viivalla BC kuviossa 1. Tällä tavalla määritetään toiminnan uusi piste (C).

Siinä tapauksessa että panosmäärä pienenee on graafinen esitys vastaava, mutta vastakkaissuuntainen edelläesitettyyn verrattuna; sitä esittää kuviossa 1 viivat CD ja DE.

On ilmeistä, että tämän tyyppinen säätömenetelmä, joka aikaansaadaan avoimen piirin avulla, mahdollistaa murskaimen tulo- ja menoaukkojen kautta tapahtuvien malmivirtojen määrien pitämisen oleellisesti vakioarvoissa.

Eräässä erityistapauksessa esimerkiksi on puoli-autogeeni-sen murskaimen rummun halkaisija 4.20 m ja sylinteri on varustettu metallivuorauksella. Tässä tapauksessa kerroin a on yhtä kuin 2 ja kuulapanos on puolet kriittisestä panoksesta. Näin ollen link-kifunktio on: V = 2M - 1.

Kerroin a voidaan kasvattaa arvoon 3 jos metallivuoraus korvataan kumivuorauksella.

Kuviossa 2 on esitetty kaaviomaisesti säätölaite, joka myös on tämän keksinnön eräs tunnusomainen piirre. Kun murskainta 4 käytetään sähkömoottorin 3 avulla, laite käsittää sähkömittarin 1 virran (I) mittaamiseksi, volttimittarin 2 jännitteen (U) mittaamiseksi, joka syötetään moottorin 3 syöttöpiiriin. Instrumentti 5 mittaa murskaimen 4 pyörimisnopeuden (V), ja kerto-jakolaite 6 kehittää menopuolellaan signaalin (S^), joka on suoraan verrannollinen panokseen (M), joka puolestaan on suoraan verrannollinen osamäärään UI/V, kuten edellä on osoitettu.

Kerto-jakolaite 6 on liitetty laskimeen 7 tai toimintaelimeen, joka kehittää menosignaalin (Sj), joka määritetään tulosignaalin (S^) perusteella seuraavan kaavan avulla: V = a M + b

Ilenosignaali (S2) lähetetään lopuksi yksikköön 8, joka säätää moottorin 3 nopeutta kuten edellä on esitetty.

7 66132

Kerto-jakolaitteen 6 ja laskimen 7 väliin asennetaan sopi-vimmin suodin hetkittäisten ilmiöiden ja häiriöiden vaimentamiseksi, jotka haittaisivat laitteen tyydyttävää toimintaa.

Jotta murskaimessa oleva panosmäärä ei koskaan ylittäisi kriittistä määrää, käytetään varmuusjärjestelmää. Tällöin kerto-jakolaitteen 6 menosignaali (S^) lähetetään myös vertailulaitteeseen 9. Jos tämä signaali (S^) osoittaa, että panosmäärä on suurempi kuin tietty arvo (M ), joka on lähellä kriittistä panosmäärää (M ), ja on esimerkiksi 95% kriittisestä panosmäärästä, kehittää vertailulaite 9 menosignaalin (S^), joka syötetään murskaimen syöttömekanismiin 10. Tavanomaista säätölaitteistoa käyttäen tämä johtaa murskaimen 4 tuloaukon kautta virtaavan malmimäärän pienenemiseen.

Voidaan käyttää kahdesta tai kolmesta vertailulaitteesta koostuvaa sarjaa, joilla kullakin on erilainen panosarvo, jolloin on mahdollista estää liian nopea muutos malmin syöttönopeudessa murskaimen 4 tuloaukossa.

Tämän keksinnön puitteisiin kuuluu myös että instrumentti 5 pyörimisnopeuden mittaamiseksi liitetään suoraan moottoriin 3, mikä johtaa määrän mittaamiseen, joka on suoraan verrannollinen murskaimen 4 pyörimisnopeuteen.

Toisaalta on mahdollista mitata moottorin 3 pyörimisvastus muiden menetelmien avulla, esimerkiksi käyttämällä jännityksenmit-tainta.

Siitä huolimatta, että malmi on ainoa edelläolevassa selostuksessa käsitelty materiaali, voidaan keksinnön mukaista menetelmää ja laitetta käyttää myös muunlaisten materiaalien murskaamiseksi.

Claims (2)

8 661 32

1. Förfarande för regiering av en autogen eller halv-autogen kross (4) , i vilket förfarande mängden av fyllning i krossen bestäms kontinuer-ligt, kännetecknat därav, att fyllningen (M) bestäms av rotationsmotständet hos en motor (3), som driver krossen (4) och att rotationshastigheten (V) hos krossen (4) regleras enligt en funktion, vilken förbinder rotationshastigheten (V) med fyllningens mängd (M) och som har formeln V = aM + b, väri a och b är konstanter, som är avhängiga av krossens konstruktion och krossningsmetoden.

1. Menetelmä autogeenisen tai puoli-autogeenisen murskaimen (4) säätämiseksi, jossa menetelmässä murskaimessa oleva panosmäärä määritetään jatkuvasti, tunnettu siitä, että panosmäärä (M) määritetään pyörimisvastuksesta, jonka murskainta (4) pyörittävä moottori (3) aikaansaa ja että murskaimen (4) pyörimisnopeutta (V) säädetään funktion mukaan, joka yhdistää pyörimisnopeuden (V) panosmäärään (M) ja joka on muotoa V = aM + b, missä a ja b ovat vakioita kullekin murskaintyypille ja murskausmenetelmälle.

2. Säätölaite patenttivaatimuksen 1 mukaisen menetelmän toteuttamiseksi, tunnettu siitä, että se käsittää mittarit (1, 2, 5. panosmäärän (M) määrittämiseksi murskaimessa (4) käyttömoottorin (3) pyörimisvastuksesta, laitteen (6) sähköisen tulosignaalin (S^) kehittämiseksi, joka tulosignaali on suoraan verrannollinen panosmäärään (M), laitteen (7) tulosignaalin (S^) muuntamiseksi menosignaa-liksi (S2) funktion mukaan, joka yhdistää pyörimisnopeuden (V) panos-määrään (M), ja joka on muotoa V = aM + b, missä a ja b ovat vakioita kullekin murskaintyypille ja murskausmenetelmälle, ja laitteen (8) murskaimen (4) pyörimisnopeuden säätämiseksi suhteessa menosignaalin (S2) arvoon.

2. Regleringsanordning för utförande av förfarandet enligt patent-kravet 1, kännetecknad därav, att den omfattar mätare (1, 2, 5) för att bestämma mängden av fyllning (M) i krossen (4) enligt rota-tionsmotständet hos en drivmotor (3) , en anordning (6) för att ästadkcm- ma en ingängssignal (S^, som är direkt proportionell mot fyllnings-