專利名稱:浮選系統(tǒng)分散多點(diǎn)自動加藥裝置的制作方法
本實(shí)用新型屬于浮選輔助設(shè)備，特別是一種適用于選煤廠浮選，車間煤炭浮選過程中，自動添加浮選藥劑(以下簡稱加藥)的裝置。
目前，大多數(shù)選煤廠浮選車間，仍是采用人工憑經(jīng)驗(yàn)估計(jì)礦漿和藥劑流量，當(dāng)條件變化時，須手工調(diào)整，操作繁瑣，調(diào)節(jié)不及時，不準(zhǔn)確，分選效率低，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，并造成浪費(fèi)。
國外，如西德，有的選煤廠已實(shí)現(xiàn)浮選過程自動檢測與控制，以最近開灤范各莊洗煤廠從西德引進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備為例，他們在浮選系統(tǒng)中，采用電磁流量計(jì)和同位素濃度計(jì)檢測礦漿流量和濃度，用調(diào)速泵調(diào)節(jié)礦漿入量，藥劑添加裝置用的是柱塞泵。在國內(nèi)，如淮南望峰崗洗煤廠浮選車間，最近開始使用電磁流量計(jì)和同位素濃度計(jì)作為檢測儀表，通過電動執(zhí)行器控制礦漿和稀釋水閥門，實(shí)現(xiàn)入浮礦漿濃度和流量的自動調(diào)節(jié)，通過乘法電路和齒輪泵添加浮選藥劑?？傊瑖鴥?nèi)外已有浮選加藥裝置，但對微小流量的浮選藥劑量尚沒有測量儀表在線測量。因此，藥劑自動添加還是開路的，精度和可靠性低；藥劑添加方式采用柱塞泵或齒輪泵，集中于一點(diǎn)的加藥方式，還沒能實(shí)現(xiàn)將藥劑分散按比例加在礦漿準(zhǔn)備器和浮選機(jī)各浮選槽內(nèi)，不能滿足工藝要求。
本實(shí)用新型的任務(wù)是提供一種分散多點(diǎn)自動添加浮選藥劑的裝置，它能按實(shí)際入浮干礦量，閉環(huán)自動調(diào)節(jié)加藥量，根據(jù)工藝要求分散多點(diǎn)按比例的將浮選藥劑添加在礦漿準(zhǔn)備器及浮選機(jī)各浮選槽內(nèi)。
本實(shí)用新型是由裝在輸送浮選藥劑(以下簡稱輸藥)總干管路〔1〕上的節(jié)流差壓流量計(jì)〔2〕，一般從輸藥總干管路〔1〕上分出一支向礦漿準(zhǔn)備器〔23〕的輸藥支管路，并設(shè)置一個加藥點(diǎn)，總干管路〔1〕向若干組浮選機(jī)〔24〕分出若干條輸藥分支管路〔3〕，對于由若干組浮選機(jī)組成的浮選系統(tǒng)，每組浮選機(jī)都設(shè)有一條輸藥分支管路〔3〕，在每條輸藥分支管路〔3〕上設(shè)有若干個加藥點(diǎn)，每個加藥點(diǎn)均由帶有電位計(jì)的單穩(wěn)開關(guān)〔4〕、伺服電路〔5〕和帶有加藥咀的電磁閥〔6〕所組成，這樣就形成分散多點(diǎn)加藥系統(tǒng)，在原礦漿來料管路〔7〕上裝有電磁流量計(jì)〔8〕和礦漿濃度計(jì)〔9〕，用以獲得入浮原礦漿的流量信號I1和濃度信號I2，并設(shè)定一個藥礦比系數(shù)信號I3，前述信號經(jīng)乘法器〔10〕相乘，獲得一個正比于入浮干礦量所需藥劑添加量的給定信號I4，即I4＝I3×I2×I1，給定信號I4與上述節(jié)流差壓流量計(jì)〔2〕輸出的實(shí)際藥劑添加量信號I5進(jìn)行比較，其偏差信號△I經(jīng)PID調(diào)節(jié)器(該調(diào)節(jié)器工作在“反向”)〔11〕和模數(shù)轉(zhuǎn)換器A／D〔12〕，得到相應(yīng)頻率的脈沖信號，驅(qū)動單穩(wěn)開關(guān)〔4〕控制加藥電磁閥〔6〕按要求的比例加藥。實(shí)現(xiàn)了藥劑添加量自動跟蹤干礦量的閉環(huán)自動調(diào)節(jié)，控制精度高，能夠滿足工藝上分散多點(diǎn)按比例的加藥要求，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，節(jié)省藥劑，提高分選效率。
以下將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
如圖所示，一個具有測量微小流量的節(jié)流差壓流量計(jì)〔2〕安裝在輸藥總干管路〔1〕上，所說的節(jié)流差壓流量計(jì)〔2〕是由裝入輸藥總干管路內(nèi)的節(jié)流孔板〔13〕、在節(jié)流孔板〔13〕前后通過引管連通的電容式差壓計(jì)〔14〕、以及電流轉(zhuǎn)換〔15〕和開方運(yùn)算〔16〕環(huán)節(jié)所組成。節(jié)流孔板〔13〕是用厚度為0.2～0.3毫米的青銅板制成，中間鉆一個可通過所需最大藥劑流量的圓孔，一般孔徑為2～3毫米；電容式差壓計(jì)可選用現(xiàn)有CECC－220型或CECC－320型的產(chǎn)品，其最靈敏的擋是0～100毫米水柱，但輸送浮選藥劑是微小流量，一般只能產(chǎn)生0～20毫米水柱壓差，顯然直接使用現(xiàn)有電容式差壓計(jì)用以測量微小流量，其靈敏度是低的，這里需要通過電流轉(zhuǎn)換〔15〕和開方運(yùn)算〔16〕環(huán)節(jié)，再次把信號放大，從而獲得0～20毫米水柱或差壓對應(yīng)信號4～20毫安的靈敏度，電流轉(zhuǎn)換〔15〕和開方運(yùn)算〔16〕環(huán)節(jié)相當(dāng)于二次儀表。在節(jié)流差壓流量計(jì)〔2〕標(biāo)定時，適當(dāng)調(diào)節(jié)電容式差壓計(jì)〔14〕的零點(diǎn)和靈敏度，使電流在藥劑量從零到所需的藥劑最大添加量之間變化時，對應(yīng)輸出信號從4毫安變到20毫安。節(jié)流差壓流量計(jì)〔2〕的作用由節(jié)流孔板〔13〕將實(shí)際藥劑流量信號變成差壓信號△P，經(jīng)電容式差壓計(jì)〔14〕將差壓信號△P轉(zhuǎn)變成對應(yīng)的電流信號，該電流信號饋入微處理機(jī)(這里用的是單回路調(diào)節(jié)器)進(jìn)行電流轉(zhuǎn)換〔15〕放大和開方運(yùn)算〔16〕，所說的開方運(yùn)算就是藥劑流量Q＝K×△P]]>，K——常數(shù)，由此就將電容式差壓計(jì)輸出信號轉(zhuǎn)換成與藥劑流量成正比的電流信號I5。I5就是前面所述的實(shí)際藥劑添加量信號，I5信號經(jīng)比較器〔19〕與入浮干礦量所需藥劑添加量的給定信號I4進(jìn)行比較。這個給定信號I4是由設(shè)置在原礦漿來料管路〔7〕上的電磁流量計(jì)〔8〕、礦漿濃度計(jì)〔9〕、及乘法器〔10〕運(yùn)算而獲得的，其中電磁流量計(jì)〔8〕是由串接在來料管路〔7〕上的VUB型變送器(即電磁流量傳感器)〔17〕和VKB型轉(zhuǎn)換器(二次儀表)〔18〕所組成，它輸出一個入浮原礦漿的流量信號I1；礦漿濃度的測量是由來料管路〔7〕上引接出一個測量桶〔21〕，放入1151DP型雙法蘭式差壓計(jì)〔22〕的雙膜盒，輸出入浮原礦漿濃度信號I2；把經(jīng)實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)確定的藥礦比，通過微處理機(jī)上的一個鍵〔20〕設(shè)定一個藥礦比系數(shù)信號I3，前述I1和I2信號經(jīng)乘法器〔10〕運(yùn)算，求得干礦量，再乘以系數(shù)信號I3，即獲得了入浮干礦量所需藥劑添加量的給定信號I4，給定信號I4饋入比較器〔19〕，與上述實(shí)際藥劑添加量信號I5進(jìn)行比較，其偏差信號△I＝I5－I4饋入PID調(diào)節(jié)器〔11〕進(jìn)行運(yùn)算，此調(diào)節(jié)器工作在“反向”狀態(tài)。如果偏差信號△I為負(fù)時，即實(shí)際藥劑添加量信號小于所需藥劑添加量的給定信號，該偏差信號使PID調(diào)節(jié)器〔11〕的輸出增大，通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器A／D〔12〕輸出一串頻率提高的脈沖信號，脈沖信號控制各加藥點(diǎn)的單穩(wěn)開關(guān)〔4〕和加藥電磁閥〔6〕使加藥量增大；反之，實(shí)際加藥量信號I5大于所需加藥量的給定信號I4時，PID調(diào)節(jié)器〔11〕的輸出減小，模數(shù)轉(zhuǎn)換器A／D〔12〕輸出一串頻率降低的脈沖信號，控制各加藥點(diǎn)的單穩(wěn)開關(guān)〔4〕和加藥電磁閥使加藥量減小。直致實(shí)際加藥量等于所需加藥量的給定值，PID調(diào)節(jié)器〔11〕輸出信號維持不變，模數(shù)轉(zhuǎn)換器〔12〕輸出脈沖頻率也維持不變，加藥速度不變。達(dá)到藥劑添加量自動跟蹤入浮干礦量的閉環(huán)自動調(diào)節(jié)。前述電流轉(zhuǎn)換〔15〕、開方運(yùn)算〔16〕、比較器〔19〕、鍵〔20〕、乘法器〔10〕和PID調(diào)節(jié)器〔11〕的計(jì)算過程均采用單回路調(diào)節(jié)器(即通過OLC型微處理機(jī))進(jìn)行。
各加藥點(diǎn)的單穩(wěn)開關(guān)〔4〕可選用T1221雙史密特輸入單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器，或用晶體管電路，并配置一個電位計(jì)。單穩(wěn)開關(guān)〔4〕輸出的脈沖信號，經(jīng)由可控硅開關(guān)組成的伺服電路〔5〕放大，控制DF2－3型帶有加藥咀的電磁閥〔6〕加藥。每個加藥點(diǎn)的加藥量大小按工藝要求比例分配，這里所說的比例是設(shè)浮選系統(tǒng)總加藥量為1時，則各個加藥點(diǎn)的分配比例均為小于1的系數(shù)，其總和為1。在系統(tǒng)工作前，首先須按各加藥點(diǎn)的加藥比例，用電位計(jì)調(diào)整單穩(wěn)開關(guān)〔4〕的保持時間，如果某個加藥點(diǎn)加藥比例大時，單穩(wěn)開關(guān)〔4〕的保持時間就長，反之就短。對于一條輸藥分支管路〔3〕具有若干個加藥點(diǎn)時，模數(shù)轉(zhuǎn)換器A／D〔12〕每輸出一個脈沖，這條分支管路〔3〕上的第一個加藥點(diǎn)的單穩(wěn)開關(guān)〔4〕動作，電磁閥〔6〕打開加藥，待此單穩(wěn)開關(guān)保持時間結(jié)束后，單穩(wěn)開關(guān)關(guān)斷，電磁閥停止加藥，同時發(fā)出一個脈沖信號給第二個加藥點(diǎn)的單穩(wěn)開關(guān)，使其動作，電磁閥打開加藥，依次傳下去，完成一次加藥動作；在第二個脈沖到來時，再重復(fù)上述過程，余者類推。
權(quán)利要求
1.一種由裝在原礦漿來料管路[7]上的電磁流量計(jì)[8]和礦漿濃度計(jì)[9]所組成的浮選系統(tǒng)分散多點(diǎn)自動加藥裝置，其特征在于包括一個裝在輸藥總干管路[1]上用以測定藥劑微小流量的節(jié)流差壓流量計(jì)[2]、微處理機(jī)以及從輸藥總干管路向浮選系統(tǒng)分支出的若干條輸藥分支管路[3]，在每條輸藥分支管路[3]上設(shè)置的若干個加藥點(diǎn)。
2.按照權(quán)利要求
1所述的裝置，其特征在于節(jié)流差壓流量計(jì)〔2〕是由裝入輸藥總干管路〔1〕內(nèi)的節(jié)流孔板〔13〕、在節(jié)流孔板前后通過引管連通的電容式差壓計(jì)〔14〕、以及通過微處理機(jī)實(shí)現(xiàn)的電流轉(zhuǎn)換〔15〕和開方運(yùn)算〔16〕環(huán)節(jié)所組成。
3.按照權(quán)利要求
1或2所述的裝置，其特征是節(jié)流差壓流量計(jì)的靈敏度0～20毫米水柱，或差壓對應(yīng)信號的靈敏度4～20毫安。
4.按照權(quán)利要求
1所述的裝置，其特征是在浮選系統(tǒng)設(shè)置至少一個加藥點(diǎn)。
5.按照權(quán)利要求
1或4所述的裝置，其特征是每個加藥點(diǎn)由帶有電位計(jì)的單穩(wěn)開關(guān)〔4〕、伺服電路〔5〕和帶有加藥咀的電磁閥〔6〕所組成。
專利摘要
一種適用于選煤廠浮選系統(tǒng)分散多點(diǎn)自動加藥裝置，它是由裝在原礦漿來料管路上的電磁流量計(jì)、礦漿濃度計(jì)，設(shè)在輸藥總干管路上的節(jié)流差壓流量計(jì)、向若干組浮選機(jī)分支出若干條輸藥分支管鉻、在每條輸藥分支管路上設(shè)置的若干個加藥點(diǎn)，及微處理機(jī)所組成。該裝置實(shí)現(xiàn)了加藥量自動跟蹤入浮干礦量的閉環(huán)自動調(diào)節(jié)，控制精度高，滿足工藝上分散多點(diǎn)按比例加藥的要求，節(jié)省藥劑，提高分選效率。
文檔編號B03D1/14GK87202472SQ87202472
公開日1987年12月2日 申請日期1987年2月27日
發(fā)明者任清辰, 劉子連 申請人:煤炭部煤炭科學(xué)研究院唐山分院導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan