RU2508949C1

RU2508949C1 - Automated rub-down complex

Info

Publication number: RU2508949C1
Application number: RU2012141945/03A
Authority: RU
Inventors: Алексей Владимирович Зимин; Михаил Армаисович Арустамян; Алексей Алексеевич Трушин
Original assignee: Совместное предприятие в форме закрытого акционерного общества "Изготовление, внедрение, сервис"
Priority date: 2012-10-01
Filing date: 2012-10-01
Publication date: 2014-03-10

Abstract

FIELD: process engineering.

SUBSTANCE: invention relates to cleaning and dressing equipment to be used in ore processing wherein useful component is either shelled or is located in mineral grain core. Technical result consists in increase in efficiency of running-down at variation of qualitative-quantitative characteristics of processed materials. Automated complex comprises rub-down machine, chamber 1, electrically driven mixer fitted on shaft 2, and feed pump 5. Besides, it comprises volume flow meter 7 and density meter 8 at rub-down machine inlet. Also, it comprises mixer power transducer 9, controlled feeder 10 of reagents, pulp ion composition transducer 11 at rub-down machine outlet, pelletised material feed 12, its controlled drive 13, noise sensor I the zone of collision between pelletised material and rub-down machine housing multichannel programmable controller 14.Outputs of automatic transducers are connected with inlets of said controller 14 while control outputs of the latter are connected to inputs of appropriate actuators.

EFFECT: higher efficiency of rubbing-down.

1 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для очистки и обогащения зернистых материалов и может быть использовано при подготовке для дальнейшей обработки руд, в которых полезный компонент находится либо в оболочке, либо в ядре зерен минералов.The invention relates to devices for cleaning and enrichment of granular materials and can be used in the preparation for further processing of ores in which the useful component is either in the shell or in the core of the grains of minerals.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство, включающее оттирочную машину, содержащую камеру, размещенное на валу перемешивающее устройство с электроприводом, питающий насос, причем камера не менее чем на 5% объема заполнена гранулами, выполненными из материала, твердость которого по шкале Мооса более 6 (RU, патент на полезную модель №73226, кл. В03В 5/02, 2008 г.).The closest in technical essence and the achieved result is a device including an washing machine, a chamber, an electric mixing device located on the shaft, a feed pump, and the chamber is filled with granules made of material of not less than 5% volume, the hardness of which is on the Mohs scale more than 6 (RU, utility model patent No. 73226, class B03B 5/02, 2008).

Недостатком известного устройства является недостаточная эффективность оттирки пленок на поверхности зернистого материала при изменении качественно-количественных характеристик перерабатываемого материала.A disadvantage of the known device is the insufficient efficiency of scrubbing films on the surface of the granular material when changing the qualitative and quantitative characteristics of the processed material.

Технический результат, на достижение которого направлена настоящее изобретение заключается в повышении эффективности оттирки пленок с поверхности зернистых материалов при изменении качественно-количественных характеристик перерабатываемого материала.The technical result to which the present invention is directed is to increase the efficiency of scrubbing films from the surface of granular materials when changing the qualitative and quantitative characteristics of the processed material.

Указанный технический результат достигается тем, что автоматизированный оттирочный комплекс, включающий оттирочную машину, содержащую камеру, размещенное на валу перемешивающее устройство с электроприводом и питающий насос, согласно изобретению, дополнительно содержит объемный расходомер и плотномер на входе в оттирочную машину, датчик мощности, потребляемой электроприводом вала перемешивающего устройства, регулируемый питатель реагентов, датчик ионного состава пульпы на выходе из оттирочной машины, питатель подачи гранулированного материала, регулируемый привод питателя подачи гранулированного материала, датчик шума в зоне соударения гранулированного материала с корпусом камеры оттирочной машины и многоканальный программируемый контроллер, при этом выходы автоматических датчиков соединены со входами многоканального программируемого контроллера, а управляющие выходы контроллера соединены со входами соответствующих регулируемых исполнительных механизмов.The specified technical result is achieved by the fact that an automated scouring complex, including a scouring machine, comprising a chamber, an electrically driven mixing device and a feed pump, according to the invention, further comprises a volumetric flow meter and a density meter at the inlet of the scouring machine, a power sensor consumed by the shaft drive mixing device, adjustable reagent feeder, pulp ion composition sensor at the exit of the washing machine, granular feed feeder material, an adjustable drive of the granular material supply feeder, a noise sensor in the area of impact of the granular material with the chamber body of the grinding machine and a multi-channel programmable controller, while the outputs of automatic sensors are connected to the inputs of the multi-channel programmable controller, and the control outputs of the controller are connected to the inputs of the corresponding adjustable actuators .

На чертеже изображен автоматизированный оттирочный комплекс.The drawing shows an automated cleaning complex.

Автоматизированный оттирочный комплекс включает камеру 1 оттирочной машины, вал 2 перемешивающего устройства, регулируемый электропривод 3 вала 2 перемешивающего устройства, питающий насос 4, гранулированный материал 5, регулируемый привод 6 питающего насоса 4, объемный расходомер 7, плотномер 8, датчик 9 мощности, потребляемой электроприводом вала 2 перемешивающего устройства, регулируемый питатель 10 реагентов, датчик 11 ионного состава пульпы на выходе из оттирочной машины 1, питатель 12 подачи гранулированного материала 5, регулируемый привод 13 питателя 12 подачи гранулированного материала 5, многоканальный программируемый контроллер 14, датчик 15 шума.The automated grinding complex includes a chamber 1 of the grinding machine, a shaft 2 of the mixing device, an adjustable electric drive 3 of the shaft 2 of the mixing device, a feeding pump 4, granular material 5, an adjustable drive 6 of the feeding pump 4, a volumetric flow meter 7, a density meter 8, a sensor 9 of the power consumed by the electric drive shaft 2 of the mixing device, an adjustable feeder 10 of reagents, a sensor 11 of the ionic composition of the pulp at the outlet of the washing machine 1, a feeder 12 for feeding granular material 5, adjustable One 13 of the feeder 12 supply of granular material 5, multi-channel programmable controller 14, the noise sensor 15.

Автоматизированный оттирочный комплекс работает следующим образом.Automated scouring complex works as follows.

Подлежащая обработке пульпа подается питающим насосом 4 через питающий патрубок в камеру 1 оттирочной машины. Количество поступающей пульпы и ее плотность измеряются объемным расходомером 7 и плотномером 8.The pulp to be treated is supplied by the feed pump 4 through the feed pipe into the chamber 1 of the flushing machine. The amount of incoming pulp and its density are measured by a volumetric flow meter 7 and a densitometer 8.

Поскольку параметры оттирочной машины выбираются исходя из условий переработки определенного количества материала, то любые отклонения производительности исходного потока в ту или иную стороны приводят к изменению времени пребывания материала в камере и, как следствие, к уменьшению эффективности ее работы. С целью поддержания заданной эффективности работы машины при изменении количества питания в контроллере 14 производится вычисление количества поступающего на переработку материалаSince the parameters of the washing machine are selected based on the processing conditions of a certain amount of material, any deviations in the productivity of the initial stream in one direction or another lead to a change in the residence time of the material in the chamber and, as a result, to a decrease in the efficiency of its operation. In order to maintain a given machine performance when changing the amount of power in the controller 14, the amount of material received for processing is calculated

Q=X3×X4 (Т/ч),Q = X3 × X4 (T / h),

гдеWhere

Q - количество поступающего на переработку материала, Т/ч;Q - the amount of material received for processing, T / h;

Х3 - величина объемного расхода в питании, измеряемого расходомером 7, м³/ч;X3 - the volumetric flow rate in the feed, measured by the flow meter 7, m ³ / h;

Х4 - плотность пульпы, измеряемая плотномером 8, Т/м³, сравнивается текущее значение производительности Q с заданным Qзад, и в случае выявления отклонения формируется управляющее воздействие Y3 на регулируемый привод 6 питающего насоса 4 таким образом, чтобы свести к нулю величину выявленного рассогласования.X4 is the pulp density, measured with a densitometer 8, T / m ³ , the current value of productivity Q is compared with a given Qset, and in case of deviation, a control action Y3 is formed on the adjustable drive 6 of the feed pump 4 in such a way as to reduce to zero the value of the detected mismatch.

Другим фактором, влияющим на эффективность работы оттирочной машины, является количество гранулированного материала 5 в камере 1. В процессе эксплуатации количество гранул непрерывно меняется за счет их постепенного истирания, разрушения и последующего выноса с выходным продуктом. Для поддержания заданного количества гранулированного материала в камере 1 в автоматизированном оттирочном комплексе реализуется алгоритм оценки количества гранулированного материала, находящегося в камере, на основе оценки величины сигнала XI датчика 9 мощности, потребляемой электроприводом 3 вала 2 перемешивающего устройства. В основе алгоритма заложена функциональная зависимость потребляемой мощности при постоянном объеме материала в камере от плотности перемешиваемого материала. Если вычесть из общей величины потребляемой мощности составляющую, определяемую плотностью Х4 продукта питания, измеряемую плотномером 8, то оставшаяся составляющая мощности зависит только от плотности, создаваемой количеством гранулированного материала, находящегося в камере.Another factor affecting the efficiency of the washing machine is the amount of granular material 5 in the chamber 1. During operation, the number of granules continuously changes due to their gradual abrasion, destruction and subsequent removal with the output product. To maintain a predetermined amount of granular material in chamber 1 in an automated rubbing complex, an algorithm for estimating the amount of granular material in the chamber is implemented based on an estimate of the signal XI of the power sensor 9 consumed by the electric drive 3 of the shaft 2 of the mixing device. The algorithm is based on the functional dependence of power consumption with a constant volume of material in the chamber on the density of the material being mixed. If we subtract from the total amount of power consumed the component determined by the density X4 of the food product, measured by densitometer 8, then the remaining power component depends only on the density created by the amount of granular material in the chamber.

Стабилизация заданного количества гранулированного материала 5 в камере 1 автоматизированного оттирочного комплекса устройством автоматического управления осуществляется путем измерения датчиком 9 мощности XI, потребляемой электроприводом 3 вала 2 перемешивающего устройства, вычисления величины составляющей мощности, зависящей от плотности, создаваемой гранулированным материалом 5, сравнения ее с заданным значением и, в случае выявления отклонения, выработки управляющего воздействия Y2 на регулируемый привод 13 питателя 12 подачи гранулированного материала, осуществляющего подачу соответствующей порции материала в машину.The stabilization of a given amount of granular material 5 in the chamber 1 of the automated grinding complex by the automatic control device is carried out by measuring the XI power 9 consumed by the electric drive 3 of the shaft 2 of the mixing device, calculating the power component depending on the density created by the granular material 5, comparing it with a given value and, if a deviation is detected, the development of a control action Y2 on the adjustable drive 13 of the feeder 12 of the feed gran lined material supplying the appropriate portion of material to the machine.

Помимо поддержания заданного количества гранулированного материала большое влияние на процесс оттирки оказывает траектория его движения в камере 1 машины, задаваемая скоростью вращения вала 2 перемешивающего устройства.In addition to maintaining a given amount of granular material, the trajectory of its movement in the chamber 1 of the machine, determined by the speed of rotation of the shaft 2 of the mixing device, has a great influence on the scouring process.

Принцип управления траекторией движения гранулированного материала основан на зависимости высоты подъема относительно днища камеры гранул восходящим потоком пульпы в зависимости от скорости вращения вала перемешивающего устройства. Чем больше скорость вращения вала, тем выше траектория вращения гранул и тем, соответственно, выше зона наиболее интенсивного соударения гранул со стенкой камеры.The principle of controlling the trajectory of movement of granular material is based on the dependence of the lift height relative to the bottom of the chamber of the granules with an upward flow of pulp depending on the speed of rotation of the shaft of the mixing device. The greater the speed of rotation of the shaft, the higher the trajectory of rotation of the granules and the, accordingly, the higher the zone of the most intense collision of the granules with the chamber wall.

Исходя из этих условий, обеспечение оптимальной траектории движения гранулированного материала осуществляется путем выработки управляющего воздействия Y1 на регулируемый электропривод 3 вала 2 перемешивающего устройства в зависимости от величины сигнала Х5 датчика 15 шума, установленного на высоте относительно днища камеры 1, соответствующей высоте оптимальной траектории движения гранул, таким образом, что при уменьшении амплитуды сигнала шума скорость вращения вала 2 перемешивающего устройства увеличивают, а при увеличении амплитуды сигнала шума - уменьшают.Based on these conditions, the optimal path of granular material is ensured by generating a control action Y1 on the adjustable electric drive 3 of the shaft 2 of the mixing device, depending on the signal X5 of the noise sensor 15 installed at a height relative to the bottom of the chamber 1 corresponding to the height of the optimal path of motion of the granules, so that with a decrease in the amplitude of the noise signal, the rotation speed of the shaft 2 of the mixing device is increased, and with an increase in the amplitude noise signal - reduce.

Важным условием, обеспечивающим эффективность работы оттирочной машины, является также поддержание дисперсного состояния оттертых компонентов, представляющих собой конгломерат ионов, состав которых зависит от физико-химического и минералогического состава обрабатываемой пульпы. Ионный состав пульпы может быть оценен путем измерения окислительно-восстановительного потенциала или электронных потенциалов на ион-селективных электродах. Стабилизация дисперсного состояния оттертых компонентов достигается за счет выработки соответствующего управляющего воздействия Y4 на регулируемый питатель 10 реагентов в зависимости от величины сигнала Х2 датчика 11 ионного состава пульпы.An important condition for ensuring the efficiency of the washing machine is also to maintain the dispersed state of the rubbed components, which are a conglomerate of ions, the composition of which depends on the physicochemical and mineralogical composition of the treated pulp. The ionic composition of the pulp can be estimated by measuring the redox potential or electronic potentials on ion-selective electrodes. The stabilization of the dispersed state of the rubbed components is achieved by developing the appropriate control action Y4 on the adjustable reagent feeder 10, depending on the signal X2 of the sensor 11 of the pulp ion composition.

Предложенный автоматизированный оттирочный комплекс позволяет повысить эффективность оттирки пленок с поверхности зернистых материалов, за счет управления режимом работы оборудования в зависимости от количества продукта, поступающего на переработку, и с учетом качества оттирки, оцениваемого по физико-химическим характеристикам пульпы на выходе из оттирочной машины.The proposed automated scouring complex allows to increase the efficiency of scrubbing films from the surface of granular materials, by controlling the operating mode of the equipment depending on the amount of product being processed, and taking into account the quality of scrubbing, evaluated by the physicochemical characteristics of the pulp at the exit of the scrubbing machine.

Claims

An automated scouring complex comprising a scouring machine comprising a chamber, an electric drive mixing device located on the shaft and a feed pump, characterized in that it further comprises a volumetric flow meter and a density meter at the inlet of the washing machine, a power sensor consumed by the drive shaft of the stirring device, an adjustable reagent feeder , a pulp ion composition sensor at the exit of the washing machine, a granular material feeder, an adjustable drive of a grape feeder nullified material, a noise sensor in the zone of impact of the granular material with the chamber body of the grinding machine and a multi-channel programmable controller, while the outputs of the automatic sensors are connected to the inputs of the multi-channel programmable controller, and the control outputs of the controller are connected to the inputs of the respective adjustable actuators.