PL221933B1 - Zintegrowany układ automatycznego sterowania węzłem osadzarkowym - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest zintegrowany układ automatycznego sterowania węzłem osadzarkowym. W skład węzła wchodzi osadzarka oraz urządzenia podające i odprowadzające materiały do/z wodnej osadzarki pulsacyjnej.

Znane jest powszechnie rozwiązanie sterowania podawaniem materiału do osadzarki oparte na wykorzystaniu wskazań wagi. Rozwiązanie to polega na utrzymaniu stałego obciążenia osadzarki.

Znany jest również, z opisu patentowego PL 184 138, układ automatycznej kontroli procesu wzbogacania węgla w wodnych osadzarkach pulsacyjnych, który zawiera sterownik połączony z łączem transmisyjnym i dyspozytorską konsolą, radiometrycznymi popiołomierzami ciągłego pomiaru zawartości popiołu w nadawie i koncentracie oraz taśmociągową wagę. Ma on sterownik połączony z urządzeniami wykonawczymi automatyki, którego sygnały sterują pracą w przedziałach osadzarki i poprzez transmisyjne łącze z radiometrycznym popiołomierzem stanowiącym miernik ciągłego pomiaru popiołu w przeroście wychodzącym z osadzarki. Popiołomierz połączony jest poprzez łącze transmisyjne ze sterownikiem.

Znany jest też, z opisu patentowego PL 186 036, układ sterowania odbiorem produktów w przedziałach roboczych wodnych osadzarek pulsacyjnych, w którym do wejść łącza transmisyjnego połączonego ze sterownikiem głównym włączona jest waga taśmociągowa, przepływomierz, czujniki pływakowe każdego przedziału roboczego, które połączone są z łączem transmisyjnym poprzez mierniki poziomu węgla oraz popiołomierz. Wszystkie te elementy włączone są do łącza transmisyjnego oddzielnymi torami. Do wyjść wykonawczych tego łącza, oddzielnymi torami połączone są sterowniki klapy przepustu ciężkiego poprzez odpowiednie ustawniki pozycyjne każdego przedziału roboczego oraz sterowniki zasuwy międzyprzedziałowej poprzez przypisane im urządzenia pozycjonujące. Do łącza transmisyjnego przyłączony jest oprogramowany sterownik systemu, w którym dokonywana jest analiza stanu odbywającego się przebiegu procesu na podstawie przesyłanych danych. W wyniku tej analizy następuje wygenerowanie i wysyłanie sygnałów sterujących do zasuwy progowej osadzarki oraz przepustu produktu ciężkiego.

W obu przedstawionych rozwiązaniach regulacja procesu wzbogacania odbywa się na poziomie ustawień dokonywanych w osadzarce.

Ponadto znany jest, ze zgłoszenia wynalazku PL 387 104 sposób regulacji napełnienia kubełków podnośnika kubełkowego, który stosowany jest do odbioru produktów w procesie wzbogacania w osadzarce wodnej. W rozwiązaniu tym zastosowano echosondę, która usytuowana jest nad poruszającymi się wzdłuż nachylonej trasy kubełkami. Sygnały emitowane z echosondy kierowane są przeciwnie do kierunku poruszania się kubełków. Uzyskane sygnały powrotne są rejestrowane oraz analizowane. Na podstawie wyników analizy dokonuje się regulacji sterowania napędem podnośnika kubełkowego.

W skład układu według wynalazku wchodzą urządzenia podające/odprowadzające materiał do/z wodnej osadzarki pulsacyjnej oraz sterownik, który jest połączony z czujnikami pomiarowymi stopnia otwarcia szczelin upustowych, czujnikami pomiarowymi napełnienia osadzarki i urządzeniami regulującymi dopływ wody dolnej.

Istota rozwiązania polega na tym, że sterownik ten jest połączony sygnałowo z układem dozowania nadawy do wodnej osadzarki pulsacyjnej i z regulatorem prędkości urządzenia transportowego, w szczególności podnośnika kubełkowego, odprowadzającego z osadzarki produkty powstałe w procesie wzbogacania w wodnej osadzarce pulsacyjnej. Do sterownika przekazywane są sygnały o stopniu napełnienia osadzarki, stopniu otwarcia szczelin upustowych w poszczególnych przedziałach osadzarki oraz sygnały o obciążeniu urządzeń podających/odprowadzających materiał do/z osadzarki. Ze sterownika do urządzeń podających/odprowadzających materiał do/z osadzarki przekazywane są sygnały o zwiększeniu/zmniejszeniu wydajności. Ze sterownika wysyłane są również do układu regulacji charakterystyki pulsacji sygnały sterownicze regulujące pulsację, natomiast do urządzeń regulujących przepływ wody dolnej sygnały o zwiększeniu/zmniejszeniu wydajności.

W innym rozwiązaniu sterownik jest połączony sygnałowo z regulatorem prędkości urządzenia transportowego, w szczególności podnośnika kubełkowego, odprowadzającego produkty powstałe w procesie wzbogacania w wodnej osadzarce pulsacyjnej. Do sterownika przekazywane są sygnały o stopniu napełnienia osadzarki, stopniu otwarcia szczelin upustowych w poszczególnych przedziałach osadzarki oraz sygnały o obciążeniu urządzenia transportowego. Ze sterownika natomiast wysyłane są do regulatorów prędkości urządzeń transportowych sygnały o zwiększeniu/zmniejszeniu

PL 221 933 B1 wydajności urządzeń transportowych. Ze sterownika wysyłane są również do układu regulacji charakterystyki pulsacji sygnały sterownicze regulujące pulsację, natomiast do urządzeń regulujących przepływ wody dolnej sygnały o zwiększeniu/zmniejszeniu wydajności.

W jeszcze innym rozwiązaniu sterownik jest połączony sygnałowo z układem dozowania nadawy do wodnej osadzarki pulsacyjnej. Do sterownika przekazywane są sygnały o stopniu napełnienia osadzarki, stopniu otwarcia szczelin upustowych w poszczególnych przedziałach osadzarki oraz sygnały o obciążeniu układu dozowania nadawy, a ze sterownika do układu dozowania nadawy sygnały o zwiększeniu/zmniejszeniu wydajności. Ze sterownika wysyłane są również do układu regulacji charakterystyki pulsacji sygnały sterownicze regulujące pulsację, natomiast do urządzeń regulujących przepływ wody dolnej sygnały o zwiększeniu/zmniejszeniu wydajności.

Rozwiązania według wynalazku opierają się na wykorzystaniu informacji o stopniu otwarcia szczelin upustowych, wyznaczonych na podstawie wysokości warstw rozdzielczych w poszczególnych przedziałach wodnej osadzarki pulsacyjnej, informacji o napełnieniu osadzarki, oraz o obciążeniu urządzeń podających/odprowadzających materiały do/z osadzarki, do regulowania ilości materiału wprowadzanego do wodnej osadzarki pulsacyjnej oraz sterowania prędkością urządzeń transportowych, w szczególności podnośników kubełkowych, odprowadzających produkty powstałe w procesie wzbogacania w wodnej osadzarce pulsacyjnej.

Układ według wynalazku przedstawiono schematycznie w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 ukazuje pełny układ sterowania węzłem osadzarkowym, fig. 2 układ ze sterowaniem po stronie odbioru produktów powstałych w procesie wzbogacania w wodnej osadzarce pulsacyjnej, a fig. 3 układ ze sterowaniem ilością nadawy.

Układ automatycznego sterowania węzłem osadzarkowym składa się ze sterownika 1, układu dozowania nadawy 9 do wodnej osadzarki pulsacyjnej 2, regulatora prędkości 8 sprzężonego z napędem urządzenia transportowego 7, w szczególności podnośnika kubełkowego, odprowadzającego materiał z osadzarki oraz z urządzeń i czujników wchodzących w skład wyposażenia osadzarki 2, tj. czujników pomiarowych 3 stopnia otwarcia szczelin upustowych, czujników pomiarowych 4 wypełnienia osadzarki, zaworów elektropneumatycznych 5 do regulacji pulsacją oraz urządzeń 6 regulujących przepływ wody dolnej.

W rozwiązaniu przedstawionym na fig. 1 rysunku sterownik 1 połączony jest sygnałowo z czujnikami pomiarowymi 3 stopnia otwarcia szczelin upustowych, czujnikami 4 wypełnienia osadzarki, układem regulacji charakterystyki pulsacji wyposażonym w zawory elektropneumatyczne 5 oraz z urządzeniami 6 regulującymi przepływ wody dolnej. Ponadto sterownik 1 połączony jest sygnałowo z układem dozowania nadawy 9 oraz z regulatorem prędkości 8 napędu urządzenia transportowego 7 odprowadzającego produkty z osadzarki pulsacyjnej 2. Do sterownika 1 przekazywane są sygnały o stopniu otwarcia szczelin upustowych w poszczególnych przedziałach osadzarki pulsacyjnej, sygnały o wypełnieniu osadzarki pulsacyjnej oraz z układu dozowania nadawy 9 i regulatora prędkości 8 napędu urządzenia transportowego 7 sygnały o obciążeniu urządzeń podających/odprowadzających materiały do/z osadzarki. Ze sterownika 1 natomiast przekazywane są sygnały do zaworów pulsacyjnych 5 o zmianie charakterystyki pulsacji i do urządzeń 6 regulujących przepływ wody dolnej sygnały zmniejszające/zwiększające wydajność, a ponadto do układu dozowania nadawy 9 i regulatora prędkości 8 o zwiększeniu/zmniejszeniu prędkości podawania/odprowadzania materiału do/z wodnej osadzarki pulsacyjnej 2.

W rozwiązaniu ukazanym na fig. 2 przedstawiono układ z regulacją wydajności urządzeń odprowadzających materiały z wodnej osadzarki pulsacyjnej oraz regulacją parametrów pracy osadzarki. W tym rozwiązaniu sterownik 1 połączony jest sygnałowo z czujnikami pomiarowymi 3 stopnia otwarcia szczelin upustowych, z czujnikami 4 wypełnienia osadzarki, układem regulacji charakterystyki pulsacji z zaworami elektropneumatycznymi 5 oraz z urządzeniami 6 regulującymi przepływ wody dolnej. Jednocześnie sterownik 1 połączony jest sygnałowo z regulatorami prędkości 8 napędów urządzeń transportowych 7 odprowadzających materiały z osadzarki 2. Do sterownika 1 przekazywane są sygnały o stopniu otwarcia szczelin upustowych w poszczególnych przedziałach osadzarki pulsacyjnej 2, sygnały o wypełnieniu osadzarki pulsacyjnej oraz sygnały z regulatora prędkości 8 o obciążeniu urządzeń transportowych 7 odprowadzających materiały z wodnej osadzarki pulsacyjnej 2. Ze sterownika 1 natomiast przekazywane są sygnały do zaworów pulsacyjnych 5 o zmianie charakterystyki pulsacji i do urządzeń 6 regulujących przepływ wody dolnej sygnały zmniejszające/zwiększające przepływ, a ponadto do regulatora prędkości 8 napędu urządzenia transportowego 7 sygnały o zwiększeniu/zmniejszeniu prędkości odprowadzania materiału.

PL 221 933 B1

Natomiast na fig. 3 przedstawiono układ, w którym reguluje się ilość nadawy kierowanej do wodnej osadzarki pulsacyjnej oraz parametry pracy osadzarki. W tym rozwiązaniu sterownik 1 połączony jest sygnałowo z czujnikami 3 stopnia otwarcia szczelin upustowych, z czujnikami wypełnienia osadzarki 4, układem regulacji charakterystyki pulsacji oraz urządzeniami regulującymi przepływ wody dolnej i układem dozowania nadawy 9 do wodnej osadzarki pulsacyjnej 2. Do sterownika 1 przekazywane są sygnały o stopniu otwarcia szczelin upustowych w poszczególnych przedziałach osadzarki pulsacyjnej 2, sygnały o wypełnieniu osadzarki pulsacyjnej oraz z układu dozowania nadawy 9 sygnały o obciążeniu tego układu. Ze sterownika 1 natomiast przekazywane są sygnały do układu dozowania nadawy 9 o zmniejszeniu/zwiększeniu wydajności, a do układu regulacji charakterystyki pulsacji sygnały o zmianie charakterystyki. Do urządzeń regulujących przepływ wody dolnej przekazywane są natomiast sygnały zmniejszające/zwiększające przepływ.

Przedstawione rozwiązanie stanowi jeden centralny i zintegrowany system sterowania, gdzie występują elektryczne sprzężenia sygnałowe pomiędzy poszczególnymi elementami systemu.

Działanie układu zmierza do zapewnienia odpowiedniego obciążenia osadzarki gwarantując jednocześnie jej poprawną pracę, jak również odpowiednią wydajność urządzeń transportowych.

Claims (3)

1. Zintegrowany układ sterowania węzłem osadzarkowym, zawierający osadzarkę oraz urządzenia podające/odprowadzające materiały do/z wodnej osadzarki pulsacyjnej, który posiada sterownik połączony sygnałowo z czujnikami stopnia otwarcia szczelin upustowych oraz czujnikami napełnienia osadzarki, znamienny tym, że sterownik /1/ jest połączony sygnałowo z układem dozowania nadawy /9/ do wodnej osadzarki pulsacyjnej /2/ oraz z regulatorem prędkości /8/ napędu urządzenia transportowego /7/ odprowadzającego materiał z wodnej osadzarki pulsacyjnej /2/, przy czym do sterownika /1/ przesyłane są z układu dozowania nadawy /9/ i regulatora prędkości /8/ sygnały o obciążeniu urządzeń podających/odprowadzających materiały do/z wodnej osadzarki pulsacyjnej /2/, natomiast ze sterownika /1/ do układu dozowania nadawy /9/ i regulatora prędkości /8/ przesyłane są sygnały o wydajności urządzeń podających/odprowadzających materiały do/z wodnej osadzarki pulsacyjnej /2/.

2. Zintegrowany układ sterowania węzłem osadzarkowym, zawierający osadzarkę oraz urządzenia podające/odprowadzające materiały do/z wodnej osadzarki pulsacyjnej, który posiada sterownik połączony sygnałowo z czujnikami stopnia otwarcia szczelin upustowych oraz czujnikami napełnienia osadzarki, znamienny tym, że sterownik /1/ jest połączony sygnałowo z regulatorem prędkości /8/ napędu urządzenia transportowego /7/ odprowadzającego materiał z wodnej osadzarki pulsacyjnej /2/, przy czym do sterownika /1/ przesyłane są z regulatora prędkości /8/ sygnały o obciążeniu urządzenia transportowego /7/ odprowadzającego materiał z wodnej osadzarki pulsacyjnej /2/, natomiast ze sterownika /1/ do regulatora prędkości /8/ przesyłane są sygnały o wydajności tego urządzenia.

3. Zintegrowany układ sterowania węzłem osadzarkowym, zawierający osadzarkę oraz urządzenia podające/odprowadzające materiały do/z wodnej osadzarki pulsacyjnej, który posiada sterownik połączony sygnałowo z czujnikami stopnia otwarcia szczelin upustowych oraz czujnikami napełnienia osadzarki, znamienny tym, że sterownik /1/ jest połączony sygnałowo z układem dozowania nadawy /9/ do wodnej osadzarki pulsacyjnej /2/, przy czym do sterownika /1/ przesyłane są z układu dozowania nadawy /9/ sygnały o obciążeniu urządzeń podających materiały do wodnej osadzarki pulsacyjnej /2/, a ze sterownika /1/ do układu dozowania nadawy /9/ przesyłane są sygnały o wydajności tych urządzeń.