PL150827B1 - Sposób i urządzenie 00 kontroli poziomu ładunku kruszonego w kruszarce - Google Patents

Description

OPIS PATENTOWY

RZECZPOSPOLITA

POLSKA

Patent dodatkowy do patentu nr--Zgłoszono: ^{86 08} 21

Pierwszeństwo --—

/P. 259632/

URZĄD

PATENTOWY

RP

Int. Cl.⁵ B02C 25/00 G01F 23/28 G05D 9/12

Zgłoszenie ogłoszono:

Opis patentowy opublikowano: 1990 12 31

02 04

Twórcy wynalazku: Guy Dames Cosler Young, Malcolm Stuart Mellor, Wiliam Johannes Harmse

Uprawniony z patentu: Crucible Societe Anonyme, Luksemburg /Luksemburg/

SPOSÓB I URZĄDZENIE DO KONTROLI POZIOMU ŁADUNKU KRUSZONEGO W KRUSZARCE

Przedmiotem wynalazku jest sposób i urządzenie do kontroli poziomu ładunku kruszonego w kruszarce, zwłaszcza kruszarce autogenicznej 1 półautogenicznej, stosowanej w procesach mielenia w kopalniach złota i platyny· Podczas mielenia w kopalniach konieczne jest utrzymanie szybkości podawania do kruszarki nie rozkruszonej rudy na optymalnym poziomie w celu uzyskania wymaganego stopnia rozdrobnienia końcowego produktu· Wówczas gdy szybkość podawania rudy jest za duża, kruszarka zostaje przeładowana, a gdy szybkość podawania rudy jest za mała, kruszarka jest niedoładowana· W obu przypadkach wydajność kruszarki pogarsza się gwałtownie· Znana kruszarka tego rodzaju zawiera cylinder, który jest obracany za pomocą silnika· Ładunek kruszony w cylindrze jest obracany 1 przenoszony kaskadowo do punktu spiętrzenia wewnątrz cylindra· Położenie punktu spiętrzenia zależy od poziomu ładunku i dotychczas w celu ustalenia położenia punktu spiętrzenia stosowano mikrofon· Mikrofon wykrywa poziom głośności określany głównie przez spiętrzony ładunek i jeżeli poziom głośności zmienia się wraz ze zmianą położenia punktu spiętrzenia, operator jest w stanie dzięki doświadczeniu odpowiednio zmienić szybkość podawania rudy do kruszarki· Wówczas gdy załadowanie kruszarki zwiększa się, punkt spiętrzenia podnosi się i odwrotnie, gdy poziom ładunku opada, obniża się też punkt spiętrzenia· Przy wykorzystaniu mikrofonu do wykrywania poziomu głośności w punkcie spiętrzenia, mikrofon umożliwia wskazanie optymalnych warunków pracy· Jednakże przy wystąpieniu obniżenia poziomu głośności, mikrofon nie jest w stanie określić, czy szybkość podawania rudy ma zostać zwiększona czy zmniejszona·

Znane są urządzenia do kontroli ładunku, których działanie jest oparte na wykorzystaniu dźwięku, przedstawione na przykład w opisach patentowych Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 2 766 941 i 2 235 928· Opisy patentowe Wielkiej Brytanii nr 1 105 974 i Stenów Zjednoczonych Ameryki nr 3 314 614 przedstawiają wykorzystanie oddzielnych mikrofonów dla oddzielnych komór w kruszarce wielokomorowej, a opis patentowy Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 2 833 482

150 827

150 827 przedstawia wykorzystanie jednego mikrofonu na jednym końcu kruszarki i oddzielnego mikrofonu na drugim końcu kruszarki. Znany jest z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 2 405 059 układ sterowania kruszarkę, który wykorzystuje czujniki wielokrotne, stykające się fizycznie z obracającą się obudową kruszarki w celu wyeliminowania błędów występujących w urządzeniach, które reagują na drgania powietrzne· Czujniki są rozmieszczone symetrycznie wokół obudowy dla zapewnienia wartości średnich wydajności kruszenia·

Opis patentowy ZSRR nr 859 809 przedstawia akustyczny sposób określania stanu młyna kulowego i procesu mielenia, który wykorzystuje co najmniej trzy czujniki indukcyjne rozmieszczone wokół obwodu młyna kulowego· Sygnał gradientowy wytwarzany przez czujniki jest wykorzystywany do określania dynamiki procesu· Otrzymywane sygnały określają też zawartość młyna i stopień wypenienia młyna·

Najnowsze rozwiązania problemu wydajności kruszarki polegały na zastosowaniu komory ładowania w podłożu kruszarki· Komora ładowania kontroluje kruszoną masę i na podstawie wyników tej kontroli wraz z informacją o energii dostarczanej przez silnik kruszarki steruje się szybkością podawania rudy do kruszarki· Ta technika jest jednak trudna do wykorzystania w istniejących kruszarkach ze względu na problemy z wprowadzeniem takiej komory ładowania· Sposób według wynalazku polega na tym, że wykrywa się dominujący poziom głośności co najmniej w dwóch położeniach, które są oddalone od siebie w kierunku obracania się kruszarki, po przeciw nych stronach punktu spiętrzenia, wytwarza się sygnały zależne od wykrywanych poziomów głośności i porównuje się te sygnały, przez co uzyskuje eię wskazanie położenie punktu spiętrzenia względem tych dwóch położeń·

Urządzenie według wynalazku zawiera czujniki oddalone od siebie w kierunku obracania się kruszarki, z optymalnym punktem spiętrzenia pomiędzy czujnikami· Do czujników jest dołączony układ porównujący do porównywania sygnałów wytwarzanych przez czujniki dla wytwarzania sygnału sterującego, wskazującego poziom ładunku kruszonego w kruszarce· Czujniki są korzystnie równo oddalone od optymalnego punktu spiętrzenia· Układ porównujący jest korzystnie dołączony do układu sterującego dla regulacji szybkości podawania ładunku kruszonego do kruszarki· Zaletą wynalazku jest to, że zapewnia on skuteczne i wydajne działanie kruszarki dzięki optymalizacji poziomu ładunku kruszonego w kruszarce·

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig.1 przedstawia schematycznie przekrój kruszarki wykorzystującej urządzenie do kontroli poziomu ładunku i fig.2 - część karty wykresowej stosowanej do zapisu wyników badań przeprowadzanych przy pomocy urządzenie z fig.1. Fig.1 przedstawia schematycznie cylinder 10 kruszarki, do której jest w konwencjonalny sposób podawana ruda. Cylinder 10 obraca się w kierunku strzałki 12 i zgodnie z tym kierunkiem obrotu ładunek wewnątrz cylindra 10 przesuwa się wzdłuż toru 14. Ładunek przesuwa się wraz z cylindrem 10 przez znaczną część każdego obrotu, lecz gdy ładunek dochodzi do górnego obszaru, spada swobodnie i przemieszcza się kaskadowo do punktu spiętrzenia 16. Położenie punktu spiętrzenia 16 zależy od poziomu ładunku wewnątrz cylindra 10· Wówczas gdy poziom ładunku wzrasta, punkt spiętrzenia 16 podnosi się i gdy poziom ładunku opada, punkt spiętrzenia 16 również obniża się· Istnieje położenie optymalne dla punktu spiętrzenia 16, odpowiadające optymalnym warunkom pracy kruszarki· Dwa mikrofony 18 i 20 stanowiące czujniki poziomu głośności są umieszczone względem siebie w pewnej odległości w kierunku obracania się cylindra, po przeciwnych stronach punktu spiętrzenia 16· Każdy z mikrofonów 16 i 20 wytwarza sygnał elektryczny, który zależy od poziomu głośności wykrywanego przez mikrofon i jest dostarczany do układu porównującego 22· Sygnał wyjściowy układu porównującego 22 jest doprowadzany do układu wyświetlającego 24 i do układu sterującego 26· Układ sterujący 26 wytwarza sygnały sterujące, które są stosowane do zmiany szybkości podawania rudy do cylindra 10·

Podczas pracy kruszarki ładunek przemieszcza się kaskadowo do punktu spiętrzenia 16 w sposób opisany powyżej· Wówczas gdy kruszarka jest ładowana do jej optymalnego poziomu i mikrofony 18 i 20 są umieszczone w jednakowej odległości od punktu spiętrzenia 16, sygnały wytwarzane przez mikrofony 18 1 20 są zasadniczo równe 1 sygnał sterujący na wyjściu układu porównującego 22 odziercledla to· Z drugiej strony, jeżeli kruszarka unosi zbyt duży ładunek.

150 827 wówczas punkt spiętrzenia 16 przesuwa się do góry w kierunku górnego mikrofonu 18 1 sygnał wytwarzany przez górny mikrofon 18 przekracza wartość sygnału wytwarzanego przez dolny mikrofon 20· Układ porównujący 22 wykrywa różnicę między sygnałami a układ wyświetlający 24 wskazuje, że punkt spiętrzenia 16 przesunął się od położenia optymalnego· Z drugiej strony, jeżeli kruszarka jest niedoładowana, wówczas punkt spiętrzenia 16 przesuwa się w kierunku dolnego mikrofonu 20· Sygnał dolnego mikrofonu 20 przekracza wówczas sygnał górnego mikrofonu 18 i w opisany sposób układ sterujący 26 jest pobudzany w celu zwiększenia szybkości podawania rudy· W najprostszej postaci układ wyświetlający 24 jest miernikiem z zerowym punktem środkowym i wskaźnikiem» który oddala się od punktu środkowego w kierunku zależnym od przeładowania lub nledoładowania kruszarki· W wyniku tego można zadziałać ręcznie w celu zmiany szybkości podawania rudy· W innym przypadku w wyniku współpracy układu sterującego 26 na przykład z właściwie programowanym mikroprocesorem następuje działanie automatyczne w celu zmiany szybkości podawania rudy·

Urządzenie do kontroli poziomu ładunku według wynalazku wskazuje» czy zmiany poboru mocy silnika napędzającego kruszarkę odpowiada wzrostowi czy spadkowi poziomu ładunku kruszarki· Przy pomocy właściwego urządzenia sterującego» np· mikroprocesora» informacja jest wykorzystywana do regulacji szybkości podawania materiału do kruszarki w celu zwiększenia do maksimum wydajności· W ten sposób urządzenie stanowi część systemu» który zmienia szybkość podawania rudy kopalnianej do autogenicznej lub półautogenicznej kruszarki w celu utrzymania optymalnego stanu mielenia· W przypadku gdy zmiany składu wydobywanej rudy kopalnianej wymagają zmiany szybkości podawania rudy i maksymalnego poboru mocy» zwykle będzie wymagane zastosowanie techniki sterowania w oparciu o komputer w celu kontroli wydajności kruszarki i regulacji szybkości podawania rudy w sposób optymalny·

Urządzenie sterujące w wyniku tego kontroluje amplitudę i kierunek sygnału sterującego· Dla przykładu» jeżeli sygnał sterujący jest dodatni» kruszarka jest przeładowana· Natomiast sygnał jest ujemny» kruszarka jest niedoładowana· Amplituda sygnału wskazuje stopień oddalenia się od optymalnego położenia ładunku· Zastosowanie sygnału do sterowania szybkością podawania rudy dla osiągnięcia wymaganego poziomu ładunku jest więc proste· Jednę korzyścią uzyskiwaną w wyniku zastosowania układu porównującego, który zasadniczo odejmuje sygnał jednego mikrofonu od drugiego, jest to, że kompensacja następuje automatycznie dla zmian poziomu głośności w kruszarce, które to zmiany wynikają ze zmian gęstości materiału w kruszarce· Uzyskiwany jest więc pewien stopień autokorelacji, który zwiększa odporność układu na zakłócenia·

Sygnał wyjściowy każdego mikrofonu może być dostarczony do wzmacniacza przed doprowadzeniem do układu porównującego· Sygnały wyjściowe ze wzmacniaczy są wstępnie równoważone w sterowanych warunkach dla zapewniania skutecznej kalibracji urządzenia do określonego systemu· Fig· 2 przedstawia część zapisu karty wykresowej, która pokazuje zapis 30 sygnału wytwarzanego przez układ porównujący 22 i zapis 32 sygnału wytwarzanego przez komory ładowanie wprowadzone do badanej kruszarki· Pisaki stosowane do zapisu nie leżały w linii i to spowodowało przesunięcie między zapisami· Jednakże między tymi dwoma sygnałami występuje bardzo silna korelacja, która wskazuje, że urządzenie według wynalazku zapewnia dokładne określenie zawartości kruszarki·

Claims (4)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1· Sposób kontroli poziomu ładunku kruszonego w kruszarce, którą obraca się i skutkiem tego powoduje się opadanie kaskadowe ładunku do punktu spiętrzenia w kruszarce, przy czym położenie punktu spiętrzenia zależy przynajmniej od poziomu kruszonego ładunku, znamienny tym» że wykrywa się dominujący poziom głośności co najmniej w dwóch położeniach» które są oddalone od siebie w kierunku obracania się kruszarki, po przeciwnych stronach punktu spiętrzenia, wytwarza się sygnały zależne od wykrywanych poziomów głośności i porównuje się te sygnały, przez co uzyskuje się wskazanie położenia punktu spiętrzenia względem tych dwóch położeń·

   150 827
2. 2· Urządzenie do kontroli poziomu ładunku kruszonego w kruszarce, która ma optymalny punkt spiętrzenia, odpowiadający optymalnemu poziomowi ładunku kruszarki i co najmniej dwa czujniki do wykrywania dominujących poziomów głośności w kruszarce, znamienne tym, że czujniki /18, 20/ są oddalone od siebie w kierunku obracania się kruszarki, z optymalnym punktem spiętrzenia pomiędzy czujnikami i do czujników /18, 20/ jest dołączony układ porównujący /22/ do porównywania sygnałów wytwarzanych przez czujniki /18, 20/ dla wytwarzania sygnału sterującego, wskazującego poziom ładunku kruszonego w kruszarce·
3. 3· Urządzenie według zastrz«2, znamienne tym, że czujniki /18, 20/ są równo oddalone od optymalnego punktu spiętrzenia·
4. 4· Urządzenie według zastrz.2 albo 3, znamienne tym, że układ porównu jący /22/ jest dołączony do układu sterującego /25/ dla regulacji szybkości podawania ładunk kruszonego w kruszarce·

   Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 100 egz.

   Cena 1500 zł