RU2688352C2 - Method of control granulometric composition of crushed grain material - Google Patents

Method of control granulometric composition of crushed grain material Download PDF

Info

Publication number
RU2688352C2
RU2688352C2 RU2017139323A RU2017139323A RU2688352C2 RU 2688352 C2 RU2688352 C2 RU 2688352C2 RU 2017139323 A RU2017139323 A RU 2017139323A RU 2017139323 A RU2017139323 A RU 2017139323A RU 2688352 C2 RU2688352 C2 RU 2688352C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
impact
grain material
control
signal
grain
Prior art date
Application number
RU2017139323A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2017139323A (en
RU2017139323A3 (en
Inventor
Евгений Михайлович Бурлуцкий
Марина Викторовна Чкалова
Виктория Дмитриевна Павлидис
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Оренбургский государственный аграрный университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Оренбургский государственный аграрный университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Оренбургский государственный аграрный университет"
Priority to RU2017139323A priority Critical patent/RU2688352C2/en
Publication of RU2017139323A publication Critical patent/RU2017139323A/en
Publication of RU2017139323A3 publication Critical patent/RU2017139323A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2688352C2 publication Critical patent/RU2688352C2/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C25/00—Control arrangements specially adapted for crushing or disintegrating

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Crushing And Pulverization Processes (AREA)
  • Disintegrating Or Milling (AREA)

Abstract

FIELD: control systems.SUBSTANCE: invention relates to control methods allowing to control granulometric composition of crushed material. Control method consists in impact action of grain material on impact-detecting sensors with subsequent conversion and amplification of signal, wherein the analogue electric signal obtained from the piezoelectric element of the impact-detecting sensor as a result of the electric charge generation from the impact action of each type of particles of the grain material, is proportional to the weight of particles of the grain material. First, signal is passed through filter, in which constant output voltage is maintained at periodic oscillations of current, and then before transfer to monitor is converted into digital signal, ranged and mathematically processed by analogue-to-digital converter. Impact-detecting sensors are made in the form of piezoelectric sensors and installed inside the working chamber of the hammer crusher in the grain feeding zone, the sieve area, in the zones of the lower and upper decks. Analogue-to-digital converter used is a system unit of a computer with an application package "Electronic oscillograph", "Mathcad" and "Excel".EFFECT: method provides higher control quality.1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля гранулометрического состава измельчаемого зерна в рабочей камере молотковых дробилок закрытого типа.The invention relates to a measuring technique and can be used to control the particle size distribution of the crushed grain in the working chamber of the hammer crushers of the closed type.

Известен способ контроля гранулометрического состава кускового материала [1], например, цементного клинкера, на выходе из вращающейся печи, посредством телевизионной системы, преобразующий визуальную информацию в электрический сигнал, пропорциональный количеству объектов, находящихся в поле наблюдения с последующей регистрацией среднего числа переходов от белого к черному в изображении в единицу времени.A known method of controlling the particle size distribution of bulk material [1], for example, cement clinker, at the exit of a rotary kiln, by means of a television system that converts visual information into an electrical signal proportional to the number of objects in the field of observation with subsequent registration of the average number of transitions from white to black in the image per unit of time.

Недостатком этого способа является то, что выходной сигнал блока формирования импульсов является аналоговым, а не цифровым. Основным преимуществом цифрового сигнала в сравнении с аналоговым является расширение функций - увеличение количества измеряемых параметров сигнала, возможность математической обработки результатов, повышение точности и снижение трудоемкости измерений.The disadvantage of this method is that the output of the pulse shaping unit is analog, and not digital. The main advantage of a digital signal in comparison with analog is the expansion of functions — an increase in the number of measured signal parameters, the possibility of mathematical processing of results, an increase in accuracy, and a reduction in the complexity of measurements.

Известен способ контроля размеров частиц [2] основанный на том, что поток исследуемого материала разделяют на две равные части. С помощью формирователей потоков они преобразуются в потоки, имеющие круглое и прямоугольное сечение, и направляются в объемные проходные резонаторы, в которых с помощью элементов возбуждения возникают колебания электромагнитного поля, причем в одном резонаторе силовые линии имеют осевое расположение, в другом - радиальное, относительно оси резонатора. Замеряют резонансные частоты и измеряют отношение величин по предварительно установленной тарировкой зависимости.A known method of controlling particle size [2] is based on the fact that the flow of the test material is divided into two equal parts. With the help of flow shapers, they are converted into flows having a circular and rectangular cross-section, and sent to volumetric pass-through resonators, in which electromagnetic elements oscillate with the help of excitation elements, and in one resonator the power lines have an axial arrangement, in the other - radial, relative to the axis resonator. Measure the resonant frequency and measure the ratio of the values for a pre-set calibration dependencies.

Недостатком этого способа на сегодняшний день следует считать сложность функциональной схемы устройства, отсутствие доступной современной электронной аппаратуры, например, аналого-цифрового преобразователя, персонального компьютера и программного обеспечения к нему.The disadvantage of this method today should be considered the complexity of the functional scheme of the device, the lack of available modern electronic equipment, for example, analog-to-digital converter, personal computer and software for it.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является способ контроля средней крупности зерен измельченного материала [3]. Поток контролируемого материала направляют на ударовоспринимающий датчик, на выходе которого от каждого удара возникает сигнал, представляющий собой быстрозатухающее переменное напряжение. Этот сигнал преобразует формирователем в нормализованный по амплитуде сигнал с длительностью, пропорциональной длительности сигнала датчика и размеру зерна, ударившегося о датчик. С помощью прямоугольных импульсов формирователя управляют генератором тактовых импульсов. Среднюю крупность некоторой совокупности зерен определяют по количеству импульсов, выданных генератором тактовых импульсов за время равное сумме длительностей заданного числа одиночных импульсов.The closest technical solution, selected as a prototype, is a method of controlling the average grain size of the crushed material [3]. The flow of the monitored material is directed to the shock-absorbing sensor, at the output of which a signal appears from each impact, which is a fast-damping alternating voltage. This signal converts the shaper into a signal normalized in amplitude with a duration proportional to the duration of the sensor signal and the size of the grain striking the sensor. With the help of rectangular pulse shaper control the clock pulse generator. The average grain size of a certain set of grains is determined by the number of pulses emitted by the clock pulse generator in a time equal to the sum of the durations of a given number of single pulses.

Недостатком этого способа является ограниченность его использования. Поток контролируемого материала направляют на ударовоспринимающий датчик на завершающем этапе процесса дробления. Этот способ не может быть использован для контроля гранулометрического состава измельчаемого зерна непосредственно в рабочей камере молотковой дробилки закрытого типа.The disadvantage of this method is its limited use. The flow of the monitored material is directed to the shock sensor at the final stage of the crushing process. This method cannot be used to control the particle size distribution of the crushed grain directly in the working chamber of a closed type hammer crusher.

Задачей изобретения является повышение качества контроля гранулометрического состава измельчаемого зернового материала в рабочей камере измельчителя.The objective of the invention is to improve the quality control of the particle size distribution of the crushed grain material in the working chamber of the shredder.

Технический результат достигается тем, что ударовоспринимающие пьезодатчики устанавливаются внутри рабочей камеры молотковой дробилки в зоне подачи зерна, зоне решета, в зонах нижней и верхней дек. Предлагаемый способ контроля гранулометрического состава измельчаемого зернового материала поясняется схемами, изображенными на фиг. 1 «Схема рабочей камеры молотковой дробилки закрытого типа» и «Схема-развертка рабочей камеры дробилки размещения ударовоспринимающих пьезодатчиков» фиг. 2.The technical result is achieved by the fact that the shock-absorbing piezo-sensors are installed inside the working chamber of the hammer mill in the grain feed zone, sieve zone, in the zones of the lower and upper decks. The proposed method of controlling the particle size distribution of the crushed grain material is illustrated by the diagrams shown in FIG. 1 “Diagram of the working chamber of the closed-type hammer crusher” and “Schematic scan of the working chamber of the crusher accommodating impact piezoelectric sensors” FIG. 2

Во всех молотковых дробилках закрытого типа важную роль играет воздушный поток. Вместе с продуктами измельчения воздушный поток образует воздушно-продуктовый слой (ВПС), который многократно циркулирует внутри рабочей камеры дробилок закрытого типа. В этом ВПС находятся целые зерновки, раздробленные и переизмельченные, скорость которых в составе ВПС одинакова, но при ударе о рабочую поверхность ударовоспринимающего пъезодатдчика они будут продуцировать электрический заряд (прямой пьезоэффект) пропорционально своей массе.In all closed-type hammer crushers, air flow plays an important role. Together with the grinding products, the air flow forms an air-product layer (PRT), which circulates many times inside the working chamber of closed-type crushers. In this VPS there are whole grains, crushed and re-ground, the speed of which in the composition of the UPU is the same, but when they strike the working surface of the impact perceptive piezo sensor, they will produce an electric charge (direct piezoelectric effect) in proportion to its mass.

Воздействие частиц ВПС на датчик формируют аналоговый сигнал, который требуется преобразовать в приемлемую для анализа и дальнейшей математической обработки цифровую форму.The impact of the PRT particles on the sensor forms an analog signal that needs to be converted into a digital form acceptable for analysis and further mathematical processing.

На фиг. 3 приведена блок-схема реализации преобразования сигнала электрического заряда от пьезоэлемента ударовоспринимающего датчика, установленного внутри камеры молотковой дробилки до монитора компьютера. Для получения четкого уверенного сигнала электрического заряда от пьезоэлемента его пропускают через фильтр, в котором поддерживается постоянство выходного напряжения при периодических колебаниях тока.FIG. 3 shows the block diagram of the implementation of the electric charge signal conversion from the piezoelectric sensor of the shock sensor installed inside the hammer mill chamber to the computer monitor. To obtain a clear confident signal of electric charge from the piezoelectric element, it is passed through a filter, which maintains the output voltage constant at periodic oscillations of the current.

Аналоговый сигнал перед передачей на монитор преобразуют в цифровой сигнал, ранжируют и математически обрабатывают посредством аналогово-цифрового преобразователя, в качестве которого используют системный блок компьютера с пакетом прикладных программ «Электронный осциллограф», «Mathcad» и «Excel».Analog signal before transfer to the monitor is converted into a digital signal, ranked and mathematically processed by means of an analog-to-digital converter, as used by the computer system unit with the software package "Electronic Oscilloscope", "Mathcad" and "Excel".

Таким образом, использованная схема преобразования сигнала дает возможность осуществить дальнейшую математическую обработку показаний всех установленных датчиков в средах Excel и Mathcad в режиме реального времени. Воздействия каждого вида частиц с помощью предложенной схемы переводится в цифровой формат для дальнейшего ранжирования и математической обработки, то есть дискретные величины ударного импульса позволяют установить границы интервалов гранулометрического состава требуемого качества, наглядно графически или таблично показывая пересечения этих границ канала в сторону недоизмельчения или переизмельчения.Thus, the used signal conversion scheme makes it possible to carry out further mathematical processing of the readings of all installed sensors in Excel and Mathcad in real time. The effects of each type of particles using the proposed scheme is converted into digital format for further ranking and mathematical processing, that is, discrete values of the impact pulse allow you to set the boundaries of intervals of grain size composition of the required quality, visually graphically or tabularly showing the intersection of these channel boundaries in the direction of undermixing or overmilling.

Источники информации:Information sources:

1. A.c. 209025, 27.04.2009 Бюлл. 41. A.c. 209025, 04/27/2009 Bull. four

2. А.с. 1741022 А1, 15.06.90 Бюлл. 222. A.S. 1741022 A1, 06.06.90 22

3. А.с. 871824, 15.10.81 Бюлл. 383. A.S. 871824, 10/15/81 Bull. 38

Claims (1)

Способ контроля гранулометрического состава измельчаемого зернового материала, включающий ударное воздействие зернового материала, оказываемое на ударовоспринимающие датчики, с последующим преобразованием и усилением сигнала, отличающийся тем, что ударовоспринимающие датчики, выполненные в виде пьезодатчиков, устанавливают внутри рабочей камеры молотковой дробилки в зоне подачи зерна, зоне решета, в зонах нижней и верхней дек, аналоговый электрический сигнал, полученный от пьезоэлемента ударовоспринимающего датчика в результате продуцирования электрического заряда от ударного воздействия каждого вида частиц зернового материала и пропорциональный массе частиц зернового материала, сначала пропускают через фильтр, в котором поддерживают постоянное выходное напряжение при периодических колебаниях тока, а затем перед передачей на монитор преобразуют в цифровой сигнал, ранжируют и математически обрабатывают посредством аналого-цифрового преобразователя, в качестве которого используют системный блок компьютера с пакетом прикладных программ «Электронный осциллограф», «Mathcad» и «Excel».The method of controlling the particle size distribution of the crushed grain material, including the impact of grain material on the shock sensors, followed by conversion and amplification of the signal, characterized in that the shock sensors made in the form of piezo sensors are installed inside the working chamber of the hammer crusher in the grain feed zone, zone sieve, in the zones of the lower and upper decks, analog electrical signal received from the piezoelectric sensor of the shock sensor as a result of To generate electric charge from the impact of each type of grain material and proportional to the mass of grain material particles, first pass through a filter in which a constant output voltage is maintained for periodic current oscillations, and then transferred to a digital signal before being transferred to the monitor, is ranked and mathematically processed by analog-to-digital converter, which is used as a computer system unit with the application package "Electronic oscil ograf ”,“ Mathcad ”and“ Excel ”.
RU2017139323A 2017-11-13 2017-11-13 Method of control granulometric composition of crushed grain material RU2688352C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017139323A RU2688352C2 (en) 2017-11-13 2017-11-13 Method of control granulometric composition of crushed grain material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017139323A RU2688352C2 (en) 2017-11-13 2017-11-13 Method of control granulometric composition of crushed grain material

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2017139323A RU2017139323A (en) 2019-05-13
RU2017139323A3 RU2017139323A3 (en) 2019-05-13
RU2688352C2 true RU2688352C2 (en) 2019-05-21

Family

ID=66548739

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017139323A RU2688352C2 (en) 2017-11-13 2017-11-13 Method of control granulometric composition of crushed grain material

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2688352C2 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU209025A1 (en) * Всесоюзный государственный межотраслевой проектно конструкторский институт автоматизации предпри тий промышленности строительных материалов METHOD OF CONTROL OF THE GRANULOMETRIC COMPOSITION OF THE CUP MATERIAL
SU871824A1 (en) * 1979-08-22 1981-10-15 Всесоюзный научно-исследовательский институт нерудных строительных материалов и гидромеханизации Method of monitoring mean size of ground materials
SU1741022A1 (en) * 1990-05-31 1992-06-15 Азово-Черноморский Институт Механизации Сельского Хозяйства Method for testing particle size
WO2014177476A1 (en) * 2013-04-30 2014-11-06 Element Six Limited Friability testing method for super-abrasive grains

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU209025A1 (en) * Всесоюзный государственный межотраслевой проектно конструкторский институт автоматизации предпри тий промышленности строительных материалов METHOD OF CONTROL OF THE GRANULOMETRIC COMPOSITION OF THE CUP MATERIAL
SU871824A1 (en) * 1979-08-22 1981-10-15 Всесоюзный научно-исследовательский институт нерудных строительных материалов и гидромеханизации Method of monitoring mean size of ground materials
SU1741022A1 (en) * 1990-05-31 1992-06-15 Азово-Черноморский Институт Механизации Сельского Хозяйства Method for testing particle size
WO2014177476A1 (en) * 2013-04-30 2014-11-06 Element Six Limited Friability testing method for super-abrasive grains

Also Published As

Publication number Publication date
RU2017139323A (en) 2019-05-13
RU2017139323A3 (en) 2019-05-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Stergiopoulos et al. Electrical and acoustic emissions in cement mortar beams subjected to mechanical loading up to fracture
Daniels et al. Time-resolved characterization of ferroelectrics using high-energy X-ray diffraction
Chandar et al. Prediction of Bond's work index from field measurable rock properties
Morkun et al. Ultrasonic facilities for the ground materials characteristics control
RU2688352C2 (en) Method of control granulometric composition of crushed grain material
DE102010062204B4 (en) Use of temperature measurements for the indirect measurement of process variables in grinding plants
AU654303B2 (en) Method of and apparatus for analyzing granule grinding degrees
Taşdemir et al. A comparative study on PSD models for chromite ores comminuted by different devices
Idowu et al. Application of split desktop image analysis and Kuz-Ram empirical model for evaluation of blast fragmentation efficiency in a typical granite quarry
US2984098A (en) Devices for non-destructive ultrasonic testing of material
Gupta An appraisal of the energy-size reduction relationships for mill scale-up design
Wang et al. Characterisation of a multi-frequency cavitation vessel
RU2688771C1 (en) Method of determining grain-size distribution of milled grain material
Bhattacharyya et al. Experimental study on non-linear behavior of breakage rates due to fines generation in wet batch milling
SU871824A1 (en) Method of monitoring mean size of ground materials
Stergiopoulos et al. Nondestructive testing electrical methods for sensing damages in cement mortar beams
Nazarenko et al. Automated instrument for assessing abrasives
Nad et al. Analysis of the particle size distribution of products crushing shale and dolomite crushing by compression of single irregular particles
Chikochi Ore breakage characterisation of UG2 deposits using the JK RBT
SU948449A1 (en) Apparatus for analysis of particle size in ferromagnetic pulp flow
Bittner et al. Efforts on optical scale imaging for physically observing slow dynamics
Kikkawa et al. 3P2-9 Continuous measurement of particle size using a combination of resonance flexural vibration modes of a circular disc
KR101878604B1 (en) Grinding method of deoxidated cake using laser-supersound measurement
Halchuk Optimization of processes grinding of metal powders
RU1788462C (en) Method and device for investigating lump size of crushed ore

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20191114