RU2011420C1

RU2011420C1 - Method and apparatus for automatic control of froth flotation

Info

Publication number: RU2011420C1
Authority: RU
Inventors: Ф.А. Чумак; В.Н. Чередник; М.Н. Злобин
Original assignee: Якутский Научно-Исследовательский И Проектный Институт Алмазодобывающей Промышленности
Priority date: 1989-04-18
Filing date: 1989-04-18
Publication date: 1994-04-30

Abstract

FIELD: flotation enrichment of minerals. SUBSTANCE: given level and density of pulp within a chamber of a flotation machine are defined by controllers. Density and level of pulp are measured with piezometric pipes submerged at different depth. There are a unit for determining density and a unit for determining level of pulp corrected by density. Contour for controlling flow rate of froth agent changes supplying of froth agent directly proportional to deflection of measured from a given value of pulp density. Corrected value of pulp level is compared with a given one in a comparator and error signal is fed to a controller of flow rate of water with froth agent. The controller changes flow rate of water with froth agent inversely proportional to deflection of corrected value of pulp level from a given one through the second electropneumatic converter and a controlled valve. The flow rate of water with froth agent is measured by gauge- flow-meter and the value is compared with a given one, which is fed from the controller, in a comparator. Controller of discharging tailings changes discharging of tailings from the chamber through electropneumatic converter, pneumatic actuator and discharging device proportional to a value of deflection of measured flow rate of water with froth agent from a given one until pulp level and flow rate of water with froth agent achieve given values. EFFECT: enhanced efficiency. 3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к флотационному обогащению полезных ископаемых, а именно к способам и устройствам для автоматического регулирования процесса крупнозернистой пенной флотации в пневматических флотационных машинах большой единичной производительности. The invention relates to flotation enrichment of minerals, and in particular to methods and devices for automatically controlling the process of coarse-grained foam flotation in pneumatic flotation machines of large unit productivity.

Целью изобретения является повышение качества регулирования процесса пенной флотации путем стабилизации уровня и плотности пульпы за счет обеспечения стабильного расхода воды с пенообразователем в объем аэрированной пульпы. The aim of the invention is to improve the quality of regulation of the foam flotation process by stabilizing the level and density of the pulp by ensuring a stable flow of water with a foaming agent into the volume of aerated pulp.

На фиг. 1 представлена блок-схема системы в целом; на фиг. 2 - схемное решение блоков определения уровня и плотности пульпы; на фиг. 3 - устройство для регулирования отверстия патрубка для вывода хвостов. In FIG. 1 is a block diagram of a system as a whole; in FIG. 2 is a schematic solution of blocks for determining the level and density of pulp; in FIG. 3 - a device for adjusting the hole of the pipe outlet of the tails.

Сущность способа заключается в следующем. The essence of the method is as follows.

Задают необходимые уровень и плотность пульпы в камере флотомашины. С помощью пьезометрических трубок, погруженных на разную глубину, по величине обратного давления определяют плотность пульпы и скорректировать по плотности значение уровня пульпы, пропорционально отклонению измеренного значения плотности пульпы от заданного изменяют подачу пенообразователя с исходным питанием. Скорректированное значение уровня пульпы сравнивается с заданным и изменяют подачу воды с пенообразователем обратно пропорционально отклонению скорректированного значения уровня пульпы от заданного. Измеряют значение расхода воды с пенообразователем и сравнивают с заданием. Пропорционально величине отклонения измеренного расхода воды с пенообразователем от заданного изменяют разгрузку хвостов из камеры до тех пор, пока уровень пульпы и расход воды с пенообразователем не достигнут заданных значений. Set the required level and density of pulp in the chamber of the flotation machine. Using piezometric tubes immersed at different depths, the pulp density is determined by the value of the back pressure and the pulp level value is adjusted according to the density, the flow rate of the foaming agent with the initial power is proportional to the deviation of the measured value of the pulp density from the set value. The adjusted value of the pulp level is compared with the set one and the water supply with the blowing agent is changed inversely with the deviation of the adjusted value of the pulp level from the set one. The value of the flow rate of water with a foaming agent is measured and compared with the task. In proportion to the deviation of the measured water flow rate with the blowing agent from the predetermined amount, the discharge of the tailings from the chamber is changed until the pulp level and the flow rate of the water with the blowing agent reach the set values.

Пневматические флотационные машины, в которых совмещены процессы разделения материала пенной сепарацией и пенной флотацией из объема аэрированной пульпы, характеризуются специфическими технологическими особенностями регулирования в них процесса. Pneumatic flotation machines, in which the processes of separation of material by foam separation and foam flotation from the volume of aerated pulp are combined, are characterized by specific technological features of the regulation of the process in them.

Эти особенности связаны с тем, что необходимо поддерживать на определенном уровне пенный слой, в котором происходит разделение крупнозернистого материала, уровень аэрированной жидкости, в объеме которой происходит разделение мелкозернистого материала; обеспечивать определенное соотношение между твердой, жидкой и газообразной фазами в потоке мелкозернистого материала, поступающего в объем аэрированной пульпы, которым определяется плотность и уровень пульпы в камере; выдерживать оптимальную концентрацию в аэрированной пульпе пенообразователя, поступающего как с оборотной водой, так и непосредственно с мелкозернистым исходным питанием, определяющего крупность, дисперсность и скорость подъема воздушных пузырьков (а через последние и плотность аэрированной пульпы); обеспечивать оптимальную скорость подачи мелкозернистого материала в объем аэрированной жидкости, изменение которой нарушает гидродинамику потоков; производить выгрузку хвостовых продуктов из камеры при минимальных потерях жидкой фазы; осуществлять быстрое восстановление в объеме камеры заданных уровня жидкой фазы и плотности пульпы,
Изменение расположения уровня пенного слоя и аэрированной жидкости, а также соотношение между твердой, жидкой и газообразной фазами в потоке исходного мелкозернистого материала обуславливается, во-первых, колебаниями в количестве исходного крупнозернистого материала и воды, поступающих на пенный слой; во-вторых, колебаниями в количестве исходного мелкозернистого материала и воды, подаваемых в объем камеры пневмофлотомашины; в-третьих, колебаниями в потерях жидкой фазы при выгрузке хвостов из-за изменения количества твердой фазы и содержания в ней крупных и тяжелых фракций.These features are related to the fact that it is necessary to maintain at a certain level a foam layer in which coarse-grained material is separated, a level of aerated liquid in the volume of which fine-grained material is separated; provide a certain ratio between the solid, liquid and gaseous phases in the stream of fine-grained material entering the volume of aerated pulp, which determines the density and level of pulp in the chamber; maintain the optimal concentration in the aerated pulp of the foaming agent, which comes both with circulating water and directly with a fine-grained feed, which determines the size, dispersion and rate of rise of air bubbles (and, through the latter, the density of aerated pulp); to provide the optimum feed rate of fine-grained material into the volume of aerated fluid, the change of which violates the hydrodynamics of the flows; unload tailings from the chamber with minimal loss of the liquid phase; to carry out quick restoration in the chamber volume of a given level of the liquid phase and pulp density,
The change in the location of the level of the foam layer and the aerated liquid, as well as the ratio between the solid, liquid, and gaseous phases in the flow of the initial fine-grained material, is caused, firstly, by fluctuations in the amount of the initial coarse-grained material and water entering the foam layer; secondly, by fluctuations in the amount of the initial fine-grained material and water supplied to the chamber volume of the pneumoflotomachine; thirdly, fluctuations in the losses of the liquid phase during the unloading of the tailings due to changes in the amount of the solid phase and the content of large and heavy fractions in it.

Изменение скорости подачи мелкозернистого исходного питания в объем аэрированной жидкости обусловлено изменением количества мелкозернистого материала и воды, подаваемых в объем камеры. The change in the feed rate of the fine-grained feed into the aerated liquid volume is due to the change in the amount of fine-grained material and water supplied to the chamber volume.

Минимальные потери жидкой фазы при выгрузке хвостов из камеры и быстрое восстановление уровня жидкой фазы и плотности аэрированной пульпы достигаются преимущественным выводом твердой фазы камерного продукта и дополнительной подачей воды с пенообразователем с исходным мелкозернистым материалом. The minimum loss of the liquid phase during the unloading of the tailings from the chamber and the rapid restoration of the liquid phase level and the density of the aerated pulp are achieved by preferential removal of the solid phase of the chamber product and additional supply of water with a foaming agent with the initial fine-grained material.

Исходя из вышеизложенного, качественное регулирование процесса в таких пневмофлотомашинах может быть достигнуто в случае наличия нескольких взаимосвязанных регулирующих воздействий. Для данного конкретного объекта регулирования - пневмофлотомашины большой единичной производительности - таких регулирующих воздействий, как изменение разгрузки хвостов из камеры, изменение расхода пенообразователя с исходным питанием в объем камеры, оказывающих влияние на уровень и плотность пульпы, недостаточно для качественного регулирования процесса из-за большой инерционности объекта в целом и наличия различных возмущающих воздействий. Таковыми являются изменение количества исходного питания, поступающего на пенный слой и в объем аэрированной жидкости, и воды, подаваемой с исходным питанием; изменение количества теряемой жидкой фазы при выгрузке хвостов из камеры из-за изменения содержания в выходящем продукте крупной и тяжелой фракций; изменение концентрации пенообразователя в оборотной воде, подаваемой в камеру, что приводит к изменению соотношения объемов воды и воздуха и, как следствие, к изменению плотности аэрированной пульпы в камере, а значит и границы уровня пульпы. Based on the foregoing, high-quality process control in such pneumatic flotation machines can be achieved if there are several interrelated regulatory influences. For a given specific regulatory object — pneumatic flotation machines of large unit productivity — such regulatory influences as changing the discharge of tailings from the chamber, changing the flow rate of the foaming agent with the initial feed into the chamber volume, which affect the level and density of the pulp, are insufficient for high-quality process control due to the high inertia object as a whole and the presence of various disturbing influences. These are the change in the amount of initial power supplied to the foam layer and in the volume of aerated liquid, and water supplied with the original power; a change in the amount of the lost liquid phase when unloading the tailings from the chamber due to a change in the content of large and heavy fractions in the output product; a change in the concentration of the foaming agent in the circulating water supplied to the chamber, which leads to a change in the ratio of the volumes of water and air and, as a result, to a change in the density of the aerated pulp in the chamber, and hence the boundary of the pulp level.

Так как объект регулирования, процесс пенной флотации с использованием пневмофлотомашины, работает на оборотной воде, в которой остаточная концентрация пенообразователя составляет 70-80% от рабочей и расход которой с исходным питанием, подаваемым в камеру, и с хвостовым продуктом в процессе его выгрузки и меняется, то поддержание рабочей концентрации пенообразователя только путем изменения его расхода с исходным питанием, подаваемым в объем камеры с мелкозернистым материалом или путем изменения расхода оборотной воды с остаточной концентрацией пенообразователя в камеру с исходным мелкозернистым питанием не обеспечивают, с одной стороны, достаточной стабилизации соотношения объемов воды и воздуха в объеме аэрированной пульпы, а, следовательно, плотности и уровня пульпы, а, с другой стороны, оптимальной скорости подачи исходного питания в объем камеры, и, значит, требуемой гидродинамики потоков пульпы в камере. Далее, мощность такого регулирующего воздействия, как изменение разгрузки хвостов из камеры для обеспечения быстрой стабилизации уровня пульпы в объекте, характеризующемся большой инерционностью, недостаточна. Since the object of regulation, the process of foam flotation using a pneumatic flotation machine, works on recycled water, in which the residual concentration of the foaming agent is 70-80% of the working one and the flow rate of which with the initial power supplied to the chamber and with the tail product changes during its unloading , then maintaining the working concentration of the foaming agent only by changing its flow rate with the original power supplied to the volume of the chamber with fine-grained material or by changing the flow rate of the circulating water with the residual end traction of the foaming agent into the chamber with the initial fine-grained nutrition does not provide, on the one hand, sufficient stabilization of the ratio of water and air volumes in the volume of aerated pulp, and, consequently, the density and level of the pulp, and, on the other hand, the optimal feed rate of the feed into the chamber volume , and, therefore, the required hydrodynamics of the pulp flows in the chamber. Further, the power of such a regulatory action as changing the unloading of the tailings from the chamber to ensure rapid stabilization of the pulp level in an object characterized by high inertia is insufficient.

В связи с вышеизложенным в изобретении для повышения качества регулирования процесса пенной флотации введено такое дополнительное регулирующее воздействие, как изменение расхода воды с пенообразователем, подаваемой в объеме аэрированной пульпы, и последующая стабилизация этого расхода, для стабилизации уровня и плотности пульпы. In connection with the foregoing, in order to improve the quality of regulation of the foam flotation process, an additional regulatory effect is introduced, such as a change in the flow rate of water with a foaming agent supplied in the volume of aerated pulp, and subsequent stabilization of this flow rate to stabilize the level and density of the pulp.

Изменение расхода воды с пенообразователем, подаваемой в объем камеры, является вторым регулирующим воздействием, усиливающим регулирующее воздействие, связанное с изменением разгрузки хвостов, и направленным на достижение быстрой стабилизации уровня пульпы в камере при изменении количества оборотной воды с пенообразователем, теряемой с хвостовым продуктом. The change in the flow rate of water with a foaming agent supplied to the chamber volume is the second regulatory action that enhances the regulatory effect associated with the change in tailings discharge and aimed at achieving rapid stabilization of the pulp level in the chamber when the amount of recycled water with the blowing agent lost with the tail product changes.

Стабилизация же расхода воды с пенообразователем направлена на поддержание оптимального гидродинамического режима в объеме аэрированной пульпы и на косвенное поддержание требуемой рабочей концентрации пенообразователя и режимов пенообразования в камере и, следовательно, плотности пульпы. Это связано с тем, что стабилизация соотношения между расходом воды с пенообразователем, подаваемой с исходным питанием в объем камеры, и расходом подаваемого пенообразователя приводит к стабилизации концентрации и пенообразователя, обеспечивающей требуемую дисперсность (размер) пузырьков воздуха, скорость их подъема и, тем, самым, необходимое соотношение объемов водной и воздушной фаз в пульпе. The stabilization of water flow with a foaming agent is aimed at maintaining the optimal hydrodynamic regime in the volume of aerated pulp and at indirectly maintaining the required working concentration of the foaming agent and the foaming regimes in the chamber and, therefore, the pulp density. This is due to the fact that stabilization of the ratio between the flow rate of water with a blowing agent supplied with the initial feed into the chamber volume and the flow rate of the blowing agent leads to stabilization of the concentration and the blowing agent, which ensures the required dispersion (size) of air bubbles, their speed of rise and, thereby, , the necessary ratio of the volumes of water and air phases in the pulp.

Регулирующее воздействие, основанное на изменении расхода воды с пенообразователем, осуществляется во взаимосвязи с регулиpующим воздействием по изменению разгрузки хвостов из камеры и возмущающим воздействием по отклонению уровня пульпы. The regulatory action based on the change in the flow rate of the water with the blowing agent is carried out in conjunction with the regulatory effect on the change in the discharge of the tailings from the chamber and the disturbing effect on the deviation of the pulp level.

При этом отклонение уровня пульпы является возмущающим воздействием для изменения расхода воды с пенообразователем, а изменение расхода воды с пенообразователем - возмущающим воздействием для изменения разгрузки хвостов. In this case, the deviation of the pulp level is a disturbing effect for changing the flow rate of water with a blowing agent, and a change in water flow with a blowing agent is a disturbing effect for changing the discharge of tailings.

Характер взаимной связи между этими тремя параметрами (уровнем пульпы, расходом воды с пенообразователем и разгрузкой хвостов) такой, что процесс регулирования заканчивается стабилизацией уровня пульпы в камере и расхода воды с пенообразователем в заданных пределах. The nature of the mutual relationship between these three parameters (pulp level, water flow with a blowing agent and tailings unloading) is such that the regulation process ends with stabilization of the pulp level in the chamber and the water flow with the blowing agent within specified limits.

Учитывая, что инерционность процессов стабилизации уровня пульпы и изменения концентрации пенообразователя в пульпе различаются в несколько раз (30-40 с и 90-120 с, соответственно), в процессе стабилизации уровня пульпы не успевает возникнуть какие-либо серьезные нарушения в режиме пенообразования и гидродинамики. Поэтому использование дополнительного регулирующего воздействия - изменение расхода воды с пенообразователем и последующая стабилизация этого расхода, в целом, оправдано и обеспечивает качественное регулирование процесса пенной флотации. Considering that the inertia of the processes of stabilization of the pulp level and changes in the concentration of the foaming agent in the pulp differ several times (30–40 s and 90–120 s, respectively), in the process of stabilization of the pulp level no serious violations occur in the mode of foaming and hydrodynamics . Therefore, the use of additional regulatory influence - a change in the flow rate of water with a foaming agent and the subsequent stabilization of this flow rate, in general, is justified and provides high-quality regulation of the foam flotation process.

Качественная стабилизация уровня и плотности пульпы в данном изобретении обеспечена еще и тем, что измерение возмущающих воздействий, уровня и плотности пульпы, в двух гидростатических трубах производится при условии исключения из измеряемого сигнала плотности постоянной составляющей (т. е. производится измерение в приращениях), пропорциональной высоте столба пульпы между местами ввода гидростатических труб в камеру, что обеспечивает повышение на порядок чувствительности измерений плотности пульпы и, как следствие, повышение точности коррекции сигнала уровня пульпы. Qualitative stabilization of the level and density of the pulp in this invention is also ensured by the fact that the measurement of the disturbing effects, the level and density of the pulp, in two hydrostatic tubes is subject to the exclusion of the constant component density from the measured signal (i.e., the measurement is made in increments) proportional to the height of the pulp column between the places where hydrostatic pipes enter the chamber, which provides an increase in the sensitivity of pulp density measurements by an order of magnitude and, as a result, an increase in accuracy and correction of the pulp level signal.

Кроме того, для реализации регулирующего воздействия - изменения разгрузки хвостов из камеры с минимальными потерями жидкой фазы - использованы такие элементы, конструкция которых заведомо обеспечивает надежную работу по выпуску абразивной твердой фазы из камеры при расходной характеристике, близкой к линейной, что необходимо по условиям построения систем автоматического регулирования с требуемым качеством стабилизации уровня пульпы при широком диапазоне колебаний нагрузок. In addition, for the implementation of the regulatory action — changes in the discharge of tailings from the chamber with minimal loss of the liquid phase — we used such elements whose design obviously ensures reliable operation for the release of the abrasive solid phase from the chamber at a flow rate close to linear, which is necessary according to the conditions for constructing the systems automatic regulation with the required quality of stabilization of the pulp level with a wide range of load fluctuations.

Система автоматического регулирования процесса пенной флотации включает в себя объект регулирования в виде однокамерной пневмофлотомашины 1 с трубопроводом 2 подвода исходного питания в объем камеры и с патрубком 3 для вывода хвостов из камеры; связанные контуры измерения плотности и уровня пульпы; контур изменения расхода пенообразователя; контур стабилизации уровня пульпы. The system of automatic regulation of the foam flotation process includes an object of regulation in the form of a single-chamber pneumatic flotation machine 1 with a pipe 2 for supplying initial power to the chamber volume and with a pipe 3 for withdrawing tails from the chamber; connected loops of pulp density and level measurement; contour of the change in the flow rate of the foaming agent; pulp stabilization circuit.

Связанные контуры измерения плотности и уровня пульпы в камере пневмофлотомашины 1 содержат две гидростатические трубы 4, 5, закрепленные на разной высоте камеры пневмофлотомашины 1 и соединенные с внутренней полостью последней, две пьезометрические трубки 6, 7, установленные в гидростатических трубах 4, 5, регуляторы 8, 9 расхода воздуха и датчики 10, 11 давления воздуха, соединенные соответственно с пьезометрическими трубками 6, 7. Приспособление для подачи промывочной жидкости, выполненное из напорной емкости 12 с постоянным переливом жидкости и из двух калиброванных трубок 13, 14, соединенных с гидростатическими трубами 4, 5. Блок 15 определения плотности пульпы, выполненный из трех аналоговых преобразователей 16, 17, 18 и сумматора 19. Первый аналоговый преобразователь 16, являющийся первым входом блока 15, соединен с выходом первого датчика 10 давления воздуха. Второй аналоговый преобразователь 17, являющийся вторым входом блока 15, соединен с выходом второго датчика 11 давления воздуха. Сумматор 19 первым входом соединен с выходом первого аналогового преобразователя 16, являющегося третьим выходом блока 15, а вторым входом соединен с выходом второго аналогового преобразователя 17. Выход сумматора 19, являющийся вторым выходом блока 15, соединен с третьим аналоговым преобразователем 18, являющимся первым выходом блока 15, последний соединен с регистратором 20 плотности пульпы. Блок 21 определения скорректированного значения уровня пульпы выполнен из двух блоков 22, 23 умножения, двух сумматоров 24, 25, двух блоков 26, 27 деления, аналогового преобразователя 28. Первый блок 22 умножения входом, являющимся вторым входом блока 21, соединен с вторым выходом блока 15, а выходом соединен с входом второго блока 23 умножения и с входом первого сумматора 24, последний выходом соединен с входом первого блока 26 деления. Второй сумматор 25 вторым входом, являющимся первым входом блока 21, соединен с третьим выходом блока 15, а первым входом соединен с выходом второго блока 23 умножения. Выходом второй сумматор 25 соединен с вторым входом второго блока 27 деления, последний первым входом соединен с выходом первого блока 26 деления, а выходом соединен с аналоговым преобразователем 28, являющимся выходом блока 21, последний соединен с регистратором 29 уровня пульпы. The connected contours of the density and level measurement of the pulp in the chamber of the pneumatic flotation machine 1 contain two hydrostatic tubes 4, 5, mounted at different heights of the chamber of the pneumatic flotation machine 1 and connected to the internal cavity of the latter, two piezometric tubes 6, 7 installed in hydrostatic tubes 4, 5, regulators 8 , 9 air flow and air pressure sensors 10, 11, connected respectively to the piezometric tubes 6, 7. A device for supplying flushing fluid made of a pressure tank 12 with a constant overflow of fluid and from two calibrated tubes 13, 14 connected to hydrostatic pipes 4, 5. The pulp density determination unit 15 made of three analog converters 16, 17, 18 and the adder 19. The first analog converter 16, which is the first input of block 15, is connected to the output of the first air pressure sensor 10. The second analog converter 17, which is the second input of block 15, is connected to the output of the second air pressure sensor 11. The adder 19 by the first input is connected to the output of the first analog converter 16, which is the third output of the block 15, and the second input is connected to the output of the second analog converter 17. The output of the adder 19, which is the second output of block 15, is connected to the third analog converter 18, which is the first output of the block 15, the latter is connected to a pulp density recorder 20. Block 21 for determining the adjusted value of the pulp level is made of two blocks 22, 23 of multiplication, two adders 24, 25, two blocks 26, 27 of division, analog converter 28. The first block 22 of the multiplication of the input, which is the second input of block 21, is connected to the second output of the block 15, and the output is connected to the input of the second block 23 multiplication and to the input of the first adder 24, the last output connected to the input of the first block 26 division. The second adder 25 by the second input, which is the first input of block 21, is connected to the third output of block 15, and the first input is connected to the output of the second multiplication block 23. The output of the second adder 25 is connected to the second input of the second division unit 27, the last first input is connected to the output of the first division unit 26, and the output is connected to an analog converter 28, which is the output of block 21, the latter is connected to the pulp level recorder 29.

Контур изменения расхода пенообразователя содержит блок 30 сравнения измеренного значения плотности пульпы с заданным, его первый вход соединен с задатчиком 31 плотности пульпы, а второй вход соединен с первым выходом блока 15. Блок 30 сравнения выходом соединен с аналоговым регулятором 32 длительности импульсов, последний соединен с входом регулирования длительности импульсов системы 33 автоматического дозирования пенообразователя. Система 33 входом регулирования частоты, импульсов соединена с первым выходом блока 15, а выходом соединена с дозатором 34 пенообразователя, который соединен с расходной емкостью 35 для пенообразователя и с трубопроводом 2 подвода исходного питания в камеру пневмофлотомашины 1. The foaming agent flow change circuit contains a unit 30 for comparing the measured value of the pulp density with a predetermined one, its first input is connected to the pulp density setter 31, and the second input is connected to the first output of unit 15. The output comparing unit 30 is connected to an analogue pulse width controller 32, the latter being connected to the input control the pulse duration of the system 33 automatic dispensing foaming agent. The system 33 with an input for controlling the frequency, pulses is connected to the first output of the block 15, and the output is connected to a foam dispenser 34, which is connected to a supply capacity 35 for the foam generator and to the pipe 2 for supplying the initial power to the chamber of the pneumatic flotation machine 1.

Контур стабилизации уровня пульпы содержит задатчик 36 уровня пульпы, его выход соединен с первым входом блока 37 сравнения скорректированного значения уровня пульпы с заданным, второй вход последнего соединен с выходом блока 21. Выход блока 37 соединен с аналоговым регулятором 38 подачи воды с пенообразователем, последний посредством электропневматического преобразователя 39 соединен с регулируемым клапаном 40, установленным на трубопроводе 41 воды с пенообразователем, который соединен с трубопроводом 2 подвода исходного питания. На трубопроводе 41 за регулируемым клапаном 40 установлен расходомер воды с пенообразователем, выполненный в виде диафрагмы 42, соединенной с дифференциальным манометром-расходомером 43. Последний соединен с регистратором 44 расхода воды с пенообразователем и с первым входом блока 45 сравнения расхода воды с пенообразователем с заданным. Блок 45 сравнения вторым входом соединен с задатчиком 46 расхода воды, а выходом соединен с аналоговым регулятором 47 разгрузки хвостов, последний через электропневматический преобразователь 48 соединен с пневматическим исполнительным механизмом 49. Последний соединен с устройством 50 для регулирования отверстия патрубка 3 для вывода хвостов из камеры пневмофлотомашины 1. Устройство 50 для регулирования содержит установленный горизонтально цилиндрический корпус 51 с выпускным окном 52 для хвостов, футерованный износостойким материалом 53, крышку 54 с посадочным отверстием 55, футерованную износостойким материалом 56, фланец 57, соединенный с корпусом 51 и с патрубком 3 для вывода хвостов, насадку 58 из износостойкого материала, установленную во фланце 57. The pulp level stabilization circuit contains a pulp level controller 36, its output is connected to the first input of the unit 37 for comparing the adjusted value of the pulp with the set one, the second input of the latter is connected to the output of the unit 21. The output of the unit 37 is connected to an analog water supply controller 38 with a foaming agent, the latter by The electro-pneumatic converter 39 is connected to an adjustable valve 40 mounted on the water line 41 with a foaming agent, which is connected to the line 2 for supplying the initial power. On the pipeline 41, behind the adjustable valve 40, a water flow meter with a foaming agent is installed, made in the form of a diaphragm 42 connected to a differential pressure gauge-flow meter 43. The latter is connected to a water flow recorder 44 with a foaming agent and to the first input of the unit 45 for comparing the water flow with a foaming agent with a predetermined one. Block 45 of the comparison of the second input is connected to the setpoint 46 of the flow rate of water, and the output is connected to an analog regulator 47 for unloading tails, the latter through an electro-pneumatic converter 48 is connected to a pneumatic actuator 49. The latter is connected to a device 50 for regulating the opening of the nozzle 3 for outputting tails from the chamber of the pneumatic flotator 1. The device 50 for regulation contains a horizontally mounted cylindrical body 51 with an outlet window 52 for tails, lined with wear-resistant material 53, a shield 54 with a landing hole 55 lined with wear-resistant material 56, a flange 57 connected to the housing 51 and with a pipe 3 for outputting tails, a nozzle 58 of wear-resistant material mounted in the flange 57.

Внутри корпуса 51 установлены запирающий орган 59 и отражатель 60 из износостойкого материала, закрепленные на штоке 61, последний закреплен в подшипнике 62, установленном в посадочном отверстии 55. Система запирающий орган 59 - отражатель 60 - шток 61 размещена с эксцентриситетом по вертикали относительно насадки 58 и соединена с пневматическим исполнительным механизмом 49, причем величина эксцентриситета равна разности радиуса отверстия насадки 58 и максимального радиуса запирающего органа 59. Этим обеспечиваются максимально свободный выпуск твердой фазы из камеры и меньшая вероятность запрессовок выпускного отверстия насадки 58 при попадании крупных предметов или при повышенных нагрузках исходного питания. A locking body 59 and a reflector 60 made of wear-resistant material mounted on the rod 61 are installed inside the housing 51, the latter is fixed in a bearing 62 installed in the bore 55. The locking body 59 — the reflector 60 — the rod 61 is vertically eccentric with respect to the nozzle 58 and connected to a pneumatic actuator 49, the eccentricity being equal to the difference between the radius of the nozzle 58 and the maximum radius of the locking member 59. This ensures maximum free release of of a certain phase from the chamber and a smaller probability of pressing in the outlet of the nozzle 58 when large objects get in or with increased loads of the initial power supply.

Запирающий орган 59 выполнен в виде цилиндра 63, сочлененного с параболическим корпусом. Площадь сечения цилиндра 63 определяется по формуле
S = K ˙ S_н, где S_н - площадь сечения отверстия насадки 58;
К - коэффициент пропорциональности, равный отношению минимального значения исходной нагрузки к максимальному.The locking body 59 is made in the form of a cylinder 63, articulated with a parabolic body. The cross-sectional area of cylinder 63 is determined by the formula
S = K ˙ S _n , where S _n is the cross-sectional area of the nozzle hole 58;
K is the coefficient of proportionality equal to the ratio of the minimum value of the initial load to the maximum.

Выбор такой зависимости обусловлен требованием обеспечения соответствия диапазона изменения площади сечения отверстия выпускного патрубка 3 диапазону изменения исходной нагрузки, а это в свою очередь обеспечивает соответствие между текущей исходной нагрузкой и расходом твердой фазы из камеры пневмофлотомашины 1. The choice of this dependence is due to the requirement to ensure that the range of the change in the cross-sectional area of the opening of the outlet pipe 3 corresponds to the range of the change in the initial load, and this, in turn, ensures the correspondence between the current initial load and the flow rate of the solid phase from the chamber of the pneumoflotometer 1.

Высота параболического конуса равна максимальному ходу исполнительного механизма 49. Форма образующей параболического конуса определяется по формуле
S_i=

· S , где S_i - площадь сечения параболического конуса на i-м расстоянии от вершины, мм²,
S - площадь сечения цилиндра 63 запирающего органа 59, мм²;
l - высота параболического конуса, мм;
l_i - расстояние от вершины параболического конуса по его оси до площади сечения параболического конуса на i-м расстоянии от вершины, мм.The height of the parabolic cone is equal to the maximum stroke of the actuator 49. The shape of the generatrix of the parabolic cone is determined by the formula
S _i =

· S, where S _i is the cross-sectional area of a parabolic cone at the i-th distance from the top, mm ² ,
S is the cross-sectional area of the cylinder 63 of the locking body 59, mm ² ;
l is the height of the parabolic cone, mm;
l _i - the distance from the top of the parabolic cone along its axis to the cross-sectional area of the parabolic cone at the i-th distance from the top, mm

Такая форма и высота рабочей части запирающего органа 59 обеспечивают расходную характеристику разгрузки хвостов из камеры при перекрытии отверстия насадки 58 запирающим органом 59, близкую к линейной, и плавность регулирования выгрузки хвостов из камеры, что способствует повышению качества автоматического регулирования уровня пульпы. This shape and height of the working part of the locking body 59 provides the discharge discharge characteristic of the tails from the chamber when the nozzle 58 is closed by the locking body 59, which is close to linear, and smooth regulation of the discharge of the tails from the chamber, which improves the quality of automatic control of the pulp level.

Способ автоматического регулирования процесса пенной флотации осуществляют следующим образом. A method for automatically controlling the process of foam flotation is as follows.

При работе пневмофлотомашины 1 непрерывно и одновременно измеряются уровень пульпы в камере и плотность пульпы в объеме камеры. During operation of the pneumatic flotation machine 1, the pulp level in the chamber and the pulp density in the chamber volume are continuously and simultaneously measured.

При изменении плотности пульпы в камере пневмофлотомашины 1 изменяются уровни жидкости (воды) h_в и Н_в в гидростатических трубах 4 и 5. Сигналы противодавления в пьезометрических трубках 6 и 7, пропорциональные изменению уровней жидкости (воды) h_в и Н_в, поступают на вход датчиков 10 и 11 давления воздуха, соответственно, где сигналы противодавления преобразуются в пропорциональные токовые сигналы I₁ и I₂. Далее токовые сигналы I₁ и I₂ поступают на вход, соответственно, первого и второго аналоговых преобразователей 16 и 17 (первый и второй вход блока 15 определения плотности пульпы), где преобразуются в пропорциональные сигналы напряжений U₁ и U₂. Сигнал напряжения U₁поступает на первый вход сумматора 19 и первый вход блока 21 определения скорректированного значения уровня пульпы (второй вход второго сумматора 25).When changing the pulp density in the chamber 1 pnevmoflotomashiny changing liquid levels (water) h _in _a H and a hydrostatic pipes 4 and 5. The signals backpressure in piezometric tubes 6 and 7, the proportional change in liquid levels (water) h _in _a H and are applied to the input of the sensors 10 and 11 of the air pressure, respectively, where the backpressure signals are converted into proportional current signals I ₁ and I ₂ . Next, the current signals I ₁ and I ₂ are fed to the input, respectively, of the first and second analog converters 16 and 17 (the first and second input of the pulp density determination unit 15), where they are converted into proportional voltage signals U ₁ and U ₂ . The voltage signal U _{1 is} supplied to the first input of the adder 19 and the first input of the unit 21 for determining the adjusted value of the pulp level (second input of the second adder 25).

Сигнал напряжения U₂ поступает на второй вход сумматора 19, на выходе последнего появляется сигнал напряжения ΔU, равный разности сигналов U₂ и U₁.The voltage signal U _{2 is} supplied to the second input of the adder 19, the output of the last signal appears voltage ΔU equal to the difference of the signals U ₂ and U ₁ .

На основании формулы
Δρ_п=

, (1), где Δρ_п - изменение плотности пульпы в камере флотомашины;
Н_в - изменение уровня воды в нижней гидростатической трубке 5;
h_в - изменение уровня воды в верхней гидростатической трубке 4;
Н - разность высот установки гидростатических труб;
ρ_в - плотность воды, полученной из известной зависимости плотности пульпы и уровней воды в гидростатических трубах, и учитывая, что величина Н_в пропорциональна напряжению U₂, величина h_в пропорциональна напряжению U₁, а разность высот установки Н гидростатических труб и плотность воды ρ_в - величины постоянные, будет справедливо выражение:
Δρ_П=

≡ ΔU, (2), т. е. напряжение ΔU на выходе сумматора 19 пропорционально изменению плотности пульпы Δρ_п в камере флотомашины. Полученный сигнал напряжения ΔU поступает на вход первого блока 22 умножения (второй вход блока 21 определения скорректированного значения уровня пульпы) и на вход аналогового преобразователя 18, где преобразуется в унифицированный токовый сигнал I₃, пропорциональный изменению плотности пульпы. Сигнал I₃ с выхода аналогового преобразователя 18 (первый выход блока 15 определения плотности пульпы) поступает на регистратор 20 плотности пульпы, на вход регулирования частоты импульсов системы 33 автоматического дозирования пенообразователя и на второй вход блока 30 сравнения измеренного и заданного значений плотности пульпы, на первый вход которого поступает сигнал задания плотности пульпы с задатчика 31 плотности.Based on the formula
Δρ _p =

, (1), where Δρ _p is the change in pulp density in the chamber of the flotation machine;
N _in - the change in water level in the lower hydrostatic tube 5;
h _in - the change in water level in the upper hydrostatic tube 4;
H is the difference in height of the installation of hydrostatic pipes;
ρ _in is the density of water obtained from the known dependence of pulp density and water levels in hydrostatic pipes, and considering that the value of H _{in is} proportional to the voltage U ₂ , the value of h _{in is} proportional to the voltage U ₁ , and the difference in installation height H of the hydrostatic pipes and the density of water ρ _c - the values are constant, the expression will be true:
Δρ _P =

≡ ΔU, (2), i.e., the voltage ΔU at the output of the adder 19 is proportional to the change in pulp density Δρ _p in the chamber of the flotation machine. The received voltage signal ΔU is fed to the input of the first multiplication unit 22 (second input of the corrected pulp level determination unit 21) and to the input of the analog converter 18, where it is converted into a unified current signal I ₃ proportional to the change in pulp density. The signal I ₃ from the output of the analog converter 18 (the first output of the pulp density determining unit 15) is fed to the pulp density recorder 20, to the pulse frequency control input of the automatic foaming agent system 33 and to the second input of the unit 30 for comparing the measured and preset pulp density values, to the first the input of which the signal sets the density of the pulp from the setter 31 density.

При равенстве сигналов измеренной и заданной плотностей пульпы сигнал их разности на выходе блока 30 сравнения равен нулю. Аналоговый регулятор 32 длительности импульсов выдает сигнал постоянного тока, не изменяющийся по величине. Далее названный токовый сигнал поступает на вход регулирования длительности импульсов системы 33 автоматического дозирования пенообразователя. На выходе последней появляются импульсы тока, частота которых пропорциональна величине сигнала I₃, а длительность импульсов тока пропорциональна величине выходного сигнала аналогового регулятора 32 длительности импульсов, которые далее поступают на вход дозатора 34 пенообразователя, в результате срабатывания которого порции пенообразователя поступают в объем камеры пневмофлотомашины 1.If the signals of the measured and predetermined pulp densities are equal, the signal of their difference at the output of the comparison unit 30 is equal to zero. An analogue pulse width controller 32 provides a constant current signal that does not vary in magnitude. Next, the aforementioned current signal is fed to the input of the regulation of the pulse duration of the system 33 of automatic dispensing of the foaming agent. At the output of the latter, current pulses appear, the frequency of which is proportional to the value of signal I ₃ , and the duration of the current pulses is proportional to the output signal of the analog controller 32 of the pulse duration, which are then fed to the input of the foaming agent dispenser 34, as a result of which portions of the foaming agent enter the chamber volume of the pneumatic flotation machine 1 .

При увеличении (уменьшении) сигнала I₃ увеличивается (уменьшается) частота импульсов на выходе системы 33 автоматического дозирования пенообразователя. Одновременно на выходе блока сравнения появляется сигнал разности измеренного значения плотности пульпы и заданной плотности задатчика 31. Далее сигнал разности поступает на вход аналогового регулятора 32 длительности импульсов, выходной сигнал которого увеличивается (уменьшается) согласно пропорционально-интегрального закона регулирования. Далее сигнал с выхода аналогового регулятора 32 длительности импульсов поступает на вход регулирования длительности импульсов системы 33 автоматического дозирования пенообразователя. На выходе последней появляются импульсы тока, частота которых пропорциональна величине сигнала I₃, а длительность импульсов тока пропорциональна величине выходного сигнала аналогового регулятора 32 длительности импульсов. В результате изменяется подача вспенивателя в камеру пневмофлотомашины 1, что вызывает изменение режима пенообразования в камере и, как следствие, изменение плотности пульпы в камере. Изменение подачи пенообразователя будет происходить до тех пор, пока значение плотности пульпы не станет равно заданному.When increasing (decreasing) the signal I ₃ increases (decreases) the frequency of the pulses at the output of the system 33 for automatic dispensing of the foaming agent. At the same time, at the output of the comparison unit, a signal appears of the difference between the measured value of the pulp density and the set density of the setter 31. Next, the difference signal is input to an analogue pulse width controller 32, the output signal of which increases (decreases) according to the proportional-integral control law. Next, the signal from the output of the analogue controller 32 of the pulse duration is fed to the input of the regulation of the pulse width of the system 33 for automatic dispensing of the foaming agent. At the output of the latter, current pulses appear, the frequency of which is proportional to the value of the signal I ₃ , and the duration of the current pulses is proportional to the value of the output signal of the analog controller 32 of the pulse duration. As a result, the flow of the blowing agent into the chamber of the pneumatic flotation machine 1 changes, which causes a change in the mode of foaming in the chamber and, as a result, a change in the density of the pulp in the chamber. A change in the supply of the foaming agent will occur until the value of the pulp density becomes equal to the specified value.

При изменении уровня пульпы h_п в камере пневмофлотомашины 1 изменяется уровень воды в гидростатической трубе 4. Сигнал противодавления в пьезометрической трубке 6, пропорциональный изменению уровня воды h_в, поступает на вход датчика 10 давления воздуха, где преобразуется в пропорциональный токовый сигнал I₁. Далее сигнал I₁поступает на вход аналогового преобразователя 16 (первый вход блока 15 определения плотности пульпы), где преобразуется в пропорциональный сигнал напряжения U₁. Далее сигнал U₁, с выхода аналогового преобразователя 16 (третий выход блока 15) поступает на первый вход блока 21 определения скорректированного значения уровня пульпы (второй вход второго сумматора 25), на второй вход блока 21 (вход первого блока 22 умножения) с выхода сумматора 19 (второй выход блока 15) поступает сигнал ΔU, пропорциональный величине изменения плотности.When the level of the pulp h _p in the chamber of the pneumatic flotation machine 1 changes, the water level in the hydrostatic tube 4 changes. The backpressure signal in the piezometric tube 6, proportional to the change in the water level h _in , is fed to the input of the air pressure sensor 10, where it is converted into a proportional current signal I ₁ . Next, the signal I _{1 is} fed to the input of an analog converter 16 (the first input of the pulp density determination unit 15), where it is converted into a proportional voltage signal U ₁ . Next, the signal U ₁ , from the output of the analog converter 16 (third output of block 15) is fed to the first input of block 21 for determining the adjusted value of the pulp (second input of the second adder 25), to the second input of block 21 (input of the first block 22 of the multiplication) from the output of the adder 19 (second output of block 15), a signal ΔU is supplied proportional to the magnitude of the density change.

Блок 21 определения скорректированного значения уровня пульпы производит вычисление скорректированного значения уровня пульпы h_п по формуле, полученной из известной зависимости уровня воды в гидростатической трубе от уровня и плотности пульпы:
h_П=

, (3), где h_в - изменение уровня воды в гидростатической трубе 4;
ρ_в - плотность воды;
h_по - минимальный уровень пульпы в камере пневмофлотомашины 1;
ρ_по - минимальная плотность пульпы в камере пневмофлотомашины 1;
Δρ_п - приращение плотности пульпы в камере пневмофлотомашины 1 относительно минимального значения плотности пульпы в камере пневмофлотомашины ρ_по.Block 21 determining the adjusted value of the pulp level calculates the adjusted value of the pulp level h _p according to the formula obtained from the known dependence of the water level in the hydrostatic pipe on the level and density of the pulp:
h _P =

, (3), where h _in is the change in the water level in the hydrostatic pipe 4;
ρ _in is the density of water;
h _on - the minimum level of pulp in the chamber of the pneumoflotomine 1;
ρ _on - the minimum density of the pulp in the chamber of the pneumatic flotation machine 1;
Δρ _p - increment of pulp density in the chamber of the pneumatic flotation machine 1 relative to the minimum pulp density in the chamber of the pneumatic flotation machine ρ _in .

Учитывая, что величины ρ_по, h_по и ρ_в являются постоянными, то возможна замена их значений в формуле (3) на пропорциональные величины в виде напряжений и коэффициентов умножения. Учитывая также, что величина изменения уровня воды h_в в верхней гидростатической трубе 4 пропорциональна напряжению U₁ на выходе аналогового преобразователя 16, формулу (3) для определения скорректированного значения уровня пульпы в камере пневмофлотомашины 1 можно представить в виде:
h_П≡ U_В=

(4), где U₃ - напряжение, пропорциональное ρ_по;
U₅ - напряжение, пропорциональное коэффициенту масштабирования;
U₈ - напряжение, пропорциональное скорректированному значению уровня пульпы h_п;
α₁ - коэффициент умножения, обратно пропорциональный разности высот установки гидростатических труб 4 и 5 (Н);
α₂ - коэффициент умножения, пропорциональный h_по. Таким образом, сигнал ΔU умножается в первом блоке 22 умножения на коэффициент α₁. На выходе последнего появляется сигнал ΔU ˙ α₁, который поступает на вход второго блока 23 умножения, где умножается на коэффициент α₂. На выходе последнего появляется сигнал ΔU ˙ α₁ ˙ α₂, который поступает на первый вход второго сумматора 25, на выходе последнего появляется напряжение U₆, равное разности U₁ - ΔU˙ α₁ ˙α₂. Сигнал ΔU ˙ α₁ с выхода блока 22 умножения поступает также на вход первого сумматора 24. На выходе последнего появляется напряжение U₄, равное сумме U₃ + ΔU α₁, которое поступает на вход первого блока 26 деления. На выходе последнего появляется напряжение U₇, равное отношению

, которое поступает на первый вход второго блока 27 деления, на второй вход последнего поступает напряжение с выхода второго сумматора 25. На выходе второго блока 27 деления появляется сигнал напряжения U₈, равный отношению

, который поступает на вход аналогового преобразователя 28. С выхода последнего (выход блока 21 определения скорректированного значения уровня пульпы) токовый сигнал I₄, пропорциональный значению уровня пульпы h_п в камере пневмофлотомашины 1, поступает на регистратор 29 уровня пульпы и на второй вход блока 37 сравнения скорректированного значения уровня пульпы с заданным. На первый вход последнего поступает сигнал с задатчика 36 уровня. При равенстве сигнала задатчика 36 уровня и сигнала I₄ с выхода блока 21 на выходе блока 37 сравнения сигнал равен нулю. Аналоговый регулятор 38 подачи воды с пенообразователем выдает сигнал постоянного тока, не изменяющийся по величине, который поступает на электропневматический преобразователь 39, где преобразуется в пропорциональный пневматический сигнал. Далее указанный сигнал поступает на регулируемый клапан 40, через который происходит поступление воды с пенообразователем в объем камеры пневмофлотомашины 1. Токовый сигнал, пропорциональный расходу воды с пенообразователем, с выхода дифманометра-расходомера 43 поступает на регистратор 44 расхода воды с пенообразователем и на первый вход блока 45 сравнения расхода воды с пенообразователем с заданным. На второй вход последнего поступает сигнал заданного расхода воды с пенообразователем с задатчика 46 расхода воды с пенообразователем. При равенстве измеренного и заданного расходов воды с пенообразователем на выходе блока 45 сравнения сигнал равен нулю. Аналоговый регулятор 47 разгрузки хвостов выдает сигнал постоянного тока, не изменяющийся по величине, который поступает на вход электропневматического преобразователя 48, где преобразуется в пропорциональный пневматический сигнал. Далее сигнал поступает на мембранный исполнительный механизм 49, под воздействием которого запирающий орган (устройство 50) удерживается в положении, при котором величина отверстия патрубка 3 для вывода хвостов пропорциональна величине поступившего сигнала. Через устройство 50 происходит истечение хвостов (пульпы) из камеры пневмофлотомашины 1.Given that the values of ρ _in , h _in and ρ _in are constant, it is possible to replace their values in formula (3) with proportional values in the form of stresses and multiplication factors. Considering also that the magnitude of the change in water level h _in the upper hydrostatic tube 4 is proportional to the voltage U ₁ at the output of the analog converter 16, formula (3) for determining the adjusted value of the pulp level in the chamber of the pneumoflotomine 1 can be represented as:
h _P ≡ U _B =

(4), where U ₃ is the voltage proportional to ρ with _{respect to} ;
U ₅ is the voltage proportional to the scaling factor;
U ₈ is the voltage proportional to the adjusted value of the pulp level h _p ;
α ₁ - multiplication coefficient, inversely proportional to the height difference of the installation of hydrostatic pipes 4 and 5 (N);
α ₂ - multiplication coefficient proportional to h _by . Thus, the signal ΔU is multiplied in the first block 22 of the multiplication by the coefficient α ₁ . At the output of the latter, a signal ΔU ˙ α ₁ appears, which is fed to the input of the second multiplication block 23, where it is multiplied by the coefficient α ₂ . The output of the last signal appears ΔU ˙ α ₁ ˙ α ₂ , which is fed to the first input of the second adder 25, the output of the last voltage appears U ₆ equal to the difference U ₁ - ΔU˙ α ₁ ₂ α ₂ . The signal ΔU ˙ α ₁ from the output of the multiplication unit 22 also goes to the input of the first adder 24. The output of the last voltage U ₄ appears, equal to the sum of U ₃ + ΔU α ₁ , which is fed to the input of the first division unit 26. The output of the latter appears voltage U ₇ equal to the ratio

, which is fed to the first input of the second division unit 27, the second input of the latter receives voltage from the output of the second adder 25. At the output of the second division unit 27, a voltage signal U ₈ equal to the ratio

, which is fed to the input of analog converter 28. From the output of the latter (output of block 21 for determining the adjusted value of the pulp level), the current signal I ₄ , proportional to the value of the pulp level h _p in the chamber of the pneumatic flotation machine 1, is fed to the recorder 29 of the pulp level and to the second input of the block 37 comparing the adjusted value of the pulp level with a given one. The first input of the latter receives a signal from the level switch 36. If the signal of the master 36 level and the signal I ₄ from the output of block 21 at the output of block 37 of the comparison signal is equal to zero. An analogue water supply controller 38 with a foaming agent generates a constant current signal that does not change in magnitude, which is supplied to an electro-pneumatic converter 39, where it is converted into a proportional pneumatic signal. Next, the specified signal is supplied to an adjustable valve 40, through which water flows with a foaming agent into the chamber volume of a pneumatic flotation machine 1. A current signal proportional to the flow rate of water with a foaming agent is output from the differential flow meter 43 to a water flow recorder 44 with a foaming agent and to the first input of the unit 45 comparing the flow of water with a foaming agent with a given. The second input of the latter receives a signal of a given water flow with a foaming agent from the setpoint 46 of the water flow with a foaming agent. When the measured and predetermined flow rates of water with a foaming agent at the output of the comparison unit 45 are equal, the signal is equal to zero. The analog tail regulator 47 unloads a constant current signal that does not change in magnitude, which is fed to the input of the electro-pneumatic converter 48, where it is converted into a proportional pneumatic signal. Next, the signal enters the membrane actuator 49, under the influence of which the locking body (device 50) is held in a position in which the size of the hole of the pipe 3 for outputting tails is proportional to the value of the received signal. Through the device 50, the tails (pulp) expire from the chamber of the pneumoflotomachine 1.

При увеличении (уменьшении) уровня пульпы в камере пневмофлотомашины 1 на выходе блока 37 сравнения скорректированного значения уровня пульпы с заданным появляются сигнал разности измеренного значения уровня пульпы и заданного задатчиком 36 уровня пульпы. Далее сигнал разности поступает на вход аналогового регулятора 38 подачи воды с пенообразователем. Выходной сигнал последнего уменьшается (увеличивается) согласно пропорционально-интегрально-дифференциального закона регулирования и поступает на вход электропневматического преобразователя 39, где преобразуется в пропорциональный изменяющийся пневматический сигнал. Последний поступает на регулируемый клапан 40, который уменьшает (увеличивает расход воды с пенообразователем в объем камеры пневмофлотомашины 1, чем компенсируется частично увеличение (уменьшение) уровня пульпы в камере. With an increase (decrease) in the pulp level in the chamber of the pneumatic flotation machine 1, at the output of the unit 37 for comparing the adjusted value of the pulp level with the set one, a signal appears of the difference between the measured value of the pulp level and the set level 36 of the pulp set. Next, the difference signal is fed to the input of an analog water supply controller 38 with a foaming agent. The output signal of the latter decreases (increases) according to the proportional-integral-differential control law and is fed to the input of the electro-pneumatic converter 39, where it is converted into a proportional variable pneumatic signal. The latter enters the adjustable valve 40, which decreases (increases the flow rate of water with a foaming agent into the chamber volume of the pneumatic flotation machine 1, which partially compensates for the increase (decrease) in the level of pulp in the chamber.

При уменьшении (увеличении) расхода воды с пенообразователем на выходе блока 45 сравнения расхода воды с пенообразователем с заданным появляется сигнал разности измеренного значения расхода воды с пенообразователем и заданным задатчиком 46 расхода воды с пенообразователем. Далее сигнал разности поступает на вход аналогового регулятора 47 разгрузки хвостов, выходной сигнал которого уменьшается (увеличивается) по пропорционально-интегральному закону регулирования. Выходной сигнал с последнего поступает на электропневматический преобразователь 48, где преобразуется в пропорциональный пневматический сигнал. Последний поступает на мембранный исполнительный механизм 49, который перемещает пропорционально пневматическому сигналу шток устройства 50 для регулирования отверстия патрубка 3 для вывода хвостов. When reducing (increasing) the flow rate of water with a blowing agent, at the output of the unit 45 for comparing the flow of water with a blowing agent with a predetermined one, a signal appears of the difference in the measured value of the flow rate of water with a blowing agent and a predetermined setpoint 46 of the flow of water with a blowing agent. Next, the difference signal is fed to the input of the analog tail unloading regulator 47, the output signal of which decreases (increases) according to the proportional-integral control law. The output signal from the latter enters the electro-pneumatic converter 48, where it is converted into a proportional pneumatic signal. The latter enters the membrane actuator 49, which moves in proportion to the pneumatic signal the rod of the device 50 for regulating the opening of the pipe 3 for the output of the tails.

Величина отверстия патрубка 3 для выпуска хвостов увеличивается (уменьшается), что приводит к увеличению (уменьшению) выпуска хвостов из камеры пневмофлотомашины 1 и к ускорению восстановления пульпы в камере. The size of the hole of the nozzle 3 for the release of tails increases (decreases), which leads to an increase (decrease) in the release of tails from the chamber of the pneumatic flotation machine 1 and to accelerate the recovery of pulp in the chamber.

В момент достижения уровня пульпы заданного значения расход воды с пенообразователем в камеру пневмофлотомашины 1 может отличаться от заданного. Сигнал рассогласования с выхода блока 45 сравнения расхода воды с пенообразователем с заданным поступает на вход аналогового регулятора 47 разгрузки хвостов, который продолжает вырабатывать регулирующий сигнал, действие которого направлено на уменьшение (увеличение) величины выпускного отверстия патрубка 3. When the pulp level reaches the set value, the flow rate of water with a foaming agent into the chamber of the pneumoflotomine 1 may differ from the set value. The mismatch signal from the output of the unit 45 for comparing the flow of water with a foaming agent with a predetermined one is fed to the input of the analog tailings discharge regulator 47, which continues to generate a control signal whose action is aimed at reducing (increasing) the size of the outlet of the nozzle 3.

Выход хвостов через патрубок 3 уменьшается (увеличивается), что приводит к некоторому отклонению уровня пульпы от заданного значения, а это в свою очередь приведет к изменению расхода воды с пенообразователем в камеру пневмофлотомашины 1. The output of the tailings through the pipe 3 decreases (increases), which leads to a certain deviation of the pulp level from the set value, and this, in turn, will lead to a change in the flow of water with a foaming agent into the chamber of the pneumatic flotation machine 1.

Таким образом, регулирование расхода воды с пенообразователем, подаваемой в объем камеры пневмофлотомашины 1 с питанием, и регулирование величины выпускного отверстия патрубка 3 для выпуска хвостов из камеры будет происходить до тех пор, пока уровень пульпы в камере и расход воды с пенообразователем не достигнут заданных значений. Thus, the regulation of the flow rate of water with a foaming agent supplied to the volume of the chamber of the pneumatic flotation machine 1 with power, and the regulation of the size of the outlet of the nozzle 3 for discharging tails from the chamber will occur until the pulp level in the chamber and the flow rate of water with the foaming agent reach the specified values .

Claims

1. A method for automatically controlling the process of foam flotation, including setting the level and density of the pulp in the chamber of the pneumatic flotation machine, measuring the level and density of the pulp in the chamber of the pneumatic flotation machine, respectively, according to the back pressure in one piezometric tube and the differential pressure in two piezometric tubes that are immersed at different depths in the pulp, correction of the pulp level value by the value of the measured pulp density, comparison of the adjusted value of the pulp level and the measured value the pulp density with predetermined values, the change in the supply of the foaming agent with the initial power supplied to the chamber volume of the pneumatic flotation machine in proportion to the deviation of the measured pulp density from the set value, the change in the discharge of tailings from the chamber of the pneumatic flotation machine, characterized in that, in order to improve the quality of regulation of the foam flotation process by stabilization the level and density of the pulp by ensuring a stable flow of water with a foaming agent into the volume of aerated pulp, set the flow rate of water from the foam With the feed source entering the chamber volume of the flotation machine, the water flow rate with the blowing agent is measured and compared with the target, the flow rate of the water with the blowing agent is inversely proportional to the deviation of the adjusted value of the pulp level from the set value, the discharge of tails from the pneumatic flotation chamber is changed inversely to the deviation of the measured water flow rate with a foaming agent from a predetermined one, moreover, changing the discharge of tails from the chamber is carried out until the pulp level in the chamber is reached vmoflotomashiny and water consumption with a foaming agent setpoints.

2. The system of automatic regulation of the foam flotation process, consisting of a tailings discharge regulator connected via an electro-pneumatic converter to the pneumatic actuator of the tailings discharge device, a pulp level adjuster connected to the first input of the unit for comparing the measured pulp level with the given one, the second input of which is connected to the output a unit for measuring the level of pulp, a contour for regulating the flow of the blowing agent, associated circuits for measuring the level and density of the pulp, two piezometric tubes connected to air flow regulators and, accordingly, to a pressure sensor in one of the tubes and a differential pressure sensor between the tubes, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the pulp level measuring unit and the pulp density measuring unit, the output of which is connected to the input of the flow control loop a foaming agent, characterized in that, in order to improve the quality of regulation of the foam flotation process by stabilizing the level and density of the pulp by ensuring stable water consumption with a foaming agent in the volume of aerated pulp, it is equipped with a water supply regulator with a foaming agent, a second electro-pneumatic converter, an adjustable valve, a flow meter, a comparison unit and a water flow controller, while the output of the unit for comparing the measured pulp level with a predetermined one is connected to the input of the water supply controller with a foaming agent, the output of which through the second electro-pneumatic converter is connected to an adjustable valve, the output of the flow meter is connected to the first input of the eniya, a second input coupled to an output flow setpoint, and an output - to the input of regulator discharging tailings.