Устройство для автоматического контроля гранулометрического состава измельченных промпродуктов

Полезная модель относится к устройствам автоматического контроля в технологических процессах измельчения и классификации руд горно-обогатительных, металлургических и других производств. Предлагаемое устройство автоматического контроля гранулометрического состава измельченных продуктов по отношению к известным устройствам позволяет повысить точность измерения размера частиц материала в потоке и, следовательно, точность контроля гранулометрического состава измельчаемого продукта. Это достигается за счет того что на валу двигателя привода измерительной штанги перпендикулярно его оси закреплен круговой эксцентрик, помещенный в круговой подшипник шатуна, образующие совместно кривошипно-шатунный механизм преобразования вращательного в возвратно-поступательное движение измерительной штанги. В устройстве верхний конец измерительной штанги соединен с шатуном через компенсационную пружину, что приводит к плавному зажиму частицы материала при ее измерении, равномерной нагрузке на вал привода, что увеличивает время для измерения частицы и в целом повышает точность контроля гранулометрического состава и надежность работы установки. Предлагаемое устройство работает непрерывно. Электрический привод вращает круговой эксцентрик, который соединен через подшипник с шатуном и приводит в возвратно-поступательное перемещение измерительный подвижный шток. При перемещении эксцентрика «вниз», нижний конец шатуна опускается вниз и под действием компенсационной пружины подвижный шток плавно опускается вниз до зажатия наиболее крупной частицы протекающего потока частиц между контактными пластинами штока и подпятника. Одновременно с ним перемещается жестко связанный со штоком индуктивный датчик. Дальнейшее движение вниз шатуна не приводит к перемещению подвижного штока и датчика, они остаются в статическом положении, в период которого происходит измерение частицы. Электрический сигнал с индуктивного преобразователя поступает на вычислительное устройство (ВУ), которое обрабатывает измеренные сигналы по заданному алгоритму и выдает в заданной форме окончательную информацию о гранулометрическом составе измеряемого потока. При дальнейшем вращении кругового эксцентрика нижний конец шатуна поднимается вверх и сжимает компенсационную пружину, растягивает пружину прижима частицы и поднимает подвижный шток вверх, проходя верхнее положение без остановки, вновь снижаясь до зажима новой частицы и ее измерения. Цикл измерения повторяется. 1 п. Формулы, 1 иллюстрация, 1 наименование литературы.

Полезная модель относится к устройствам автоматического контроля в технологических процессах измельчения и классификации руд и промышленных продуктов горно-обогатительного, металлургического и других производств.

На обогатительных фабриках нашел применение способ определения содержания контрольного класса крупности промпродукта основанный на дискретных замерах размеров частиц измельченных продуктов, реализованный в гранулометрах типа ПИК-074П (1). На подобном принципе реализовано устройство автоматического контроля гранулометрического состава измельченных продуктов непосредственно в потоке измельченного материала (2).

Устройство содержит станину с закрепленным на ней через линейный подшипник измерительным подвижным штоком с контактной пластиной и неподвижную штангу с подпятником, между которыми зажимается измеряемая частица измельченного материала, пружину зажима частицы, электродвигатель подъема штока, индуктивный датчик преобразования величины перемещения штока в электрический сигнал, соединенный с вычислительным устройством.

Недостатком его является то, что опускание штока с контактной пластиной, между которой и подпятником зажимается измеряемая частица материала, осуществляется жестко, путем свободного падения штока на последнем участке его движения, что для продуктов с низкой прочностью приводит к частичному разрушению частицы, изменению измеряемого ее размера и соответственно вносит дополнительную погрешность измерения. Кроме того, известная конструкция обладает дополнительным недостатком - малым и нерегулируемым временем зажатия частицы, т.е. временем измерения ее размера, что приводит к дополнительной погрешности измерения при определенных условиях измерения.

Предлагаемое устройство лишенное этих недостатков представлено на рис. 1 где обозначены:

1 - станина устройства

2 - линейный подшипник

3 - электродвигатель

4 - круговой эксцентрик

5 - шатун с подшипником

6 - измерительный подвижный шток

7 - штанга неподвижная с подпятником

8 - индуктивный датчик

9 - частица измеряемая

10 - пружина прижима частицы

11 - пружина компенсационная

12 - пластина

ВУ - вычислительное устройство

Описание работы устройства.

Предлагаемое устройство работает непрерывно. Электрический привод (3) вращает круговой эксцентрик (4), который соединен через подшипник с шатуном (5) и приводит в возвратно-поступательное перемещение измерительный подвижный шток (6) через отверстие в нем и линейный подшипник (2).

Ход штока определяется величиной эксцентриситета кругового эксцентрика и равен 2 L.

При перемещении эксцентрика (4) «вниз», нижний конец шатуна (5) опускается вниз ослабляя сжатие пружины (11) и под действием пружины (10) подвижный шток (6) плавно опускается вниз до зажатия измеряемой частицы (9) протекающего потока частиц между измерительным подвижным штоком (6) и подпятником неподвижной штанги (7). Одновременно с измерительным штоком перемещается связанный с ним пластиной (12) индуктивный датчик (8). Дальнейшее движение вниз шатуна не приводит к перемещению подвижного штока и датчика, они остаются в статическом положении, в период которого происходит измерение частицы. Электрический сигнал с индуктивного датчика поступает на вычислительное устройство (ВУ), которое обрабатывает измеренные сигналы по заданному алгоритму и выдает в заданной форме окончательную информацию о гранулометрическом составе измеряемого потока. При дальнейшем вращении кругового эксцентрика нижний конец шатуна (5) поднимается вверх и сжимает пружину (11) и через нее растягивая пружину (10) поднимает подвижный шток (6) вверх, проходя верхнее положение без остановки, вновь снижаясь до зажима новой частицы и ее измерения. Цикл измерения определяется временем одного оборота двигателя. Ход подвижного штока равен 2 L. Время измерения частицы (время неподвижности штока в точке замера частицы) регулируется за счет изменения длины и жесткости пружины (11). Плавность опускания подвижного штока на измеряемую частицу материала регулируется соотношением жесткостей пружин (11) и (10).

Пружина (11) при подъеме штока обеспечивает плавность нагрузки на вал двигателя, так как сначала действует лишь нагрузка сжатия пружины (11), а затем только нагрузка подъема штока и растяжения пружины (10) (до верхней точки эксцентрика).

Предложенное устройство имеет новизну и полезность, так как благодаря примененному круговому эксцентрику сняты резкие толчки нагрузки на вал двигателя, что повышает надежность его работы. Введение промежуточной пружины в соединении измерительного подвижного штока с шатуном позволило осуществить плавное опускание штока на измеряемую частицу материала, расширить диапазон времени для измерения размера частицы и повысить точность измерения.

Устройство является новым, полезным, технически реализуемым и соответствует критерию патента полезной модели изделия.

Литература:

1. Каталог продукции ОАО «Союзцветметавтоматика» (http://www.scma.ru).

2. Патент на полезную модель 105740 «Устройство для автоматического контроля гранулометрического состава измельченных промпродуктов».

Устройство автоматического контроля гранулометрического состава измельченных промпродуктов непосредственно в потоке измельченного материала, состоящего из станины с закрепленным на ней через линейный подшипник измерительным подвижным штоком с контактной пластиной и неподвижной штанги с подпятником, между которыми зажимается измеряемая частица измельченного материала, пружины зажима частицы, электродвигателя подъема штока, индуктивного датчика преобразования величины перемещения в электрический сигнал, соединенного с вычислительным устройством, отличающееся тем, что на валу двигателя перпендикулярно его оси жестко закреплен круговой эксцентрик, с которым посредством подшипника соединен шатун, нижний конец которого через сжатую пружину соединен с подвижным измерительным штоком через отверстие в нем.

РИСУНКИ