Способ разгрузки сыпучего материала из штабеля треугольного сечения

 

Изобретение относится к способам разгрузки 3-4-туннельного склада обогатительной фабрики. Цель изобретения - повышение степени однородности выгружаемого сыпучего материала. В способе осуществляют одновременную разгрузку руды через несколько воронок, расположенных в различных рядах, причем в каждом ряду разгружают не более одной воронки, контролируют уровень руды в складе и осуществляют разгрузку воронок, расположенных в одном поперечном сечении склада, до прекращения истечения путем поддержания постоянных производительностей воронок, расположенных в центральных и периферийных рядах, в соотношении, зависящем от высоты щтабеля и определяемом по формуле

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК а11 4 8 65 G 65 30

4 ъЕР1 „ ii ° 1 l .

3"";

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Н+ R tgy

n+1

Э

Н+"—,+ — Rtg где А (Н,R,y,п) — "+ — !КО р

f(n q)=

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2l) 3882965/29-11 (22) 15.04.85 (46) 1.5.04.88. Бюл. № 14 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по автоматизации предприятий промышленности строительных материалов (72) Ю. В. Панич и M. 3. Пайкин (53) 621.869 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 6118 l3, кл. В 65 G 3/10, 1976. (54) СПОСОБ РАЗГРУЗКИ СЫПУЧЕГО

МАТЕРИАЛА ИЗ ШТАБЕЛЯ ТРЕУГОЛЬНОГО СЕЧЕНИЯ (57) Изобретение относится к способам разÄÄSUÄÄ 1388371 А1 грузки 3 — 4-туннельного склада обогатительной фабрики. Цель изобретения — повышение степени однородности выгружаемого сыпучего материала. В способе осуществляют одновременную разгрузку руды через несколько воронок, расположенных в различных рядах, причем в каждом ряду разгружают не более одной воронки, контролируют уровень руды в складе и осуществляют разгрузку воронок, расположенных в одном поперечном сечении склада, до прекращения истечения путем поддержания постоян= ных производительностей воронок, расположенных в центральных и периферийных рядах, в соотношении, зависящем от высоты штабеля и определяемом по формуле — соотношение производительностей воронок, расположенных в центральных и периферийных рядах; п — число туннелей в сечении склада (n=3,4); Н вЂ” высота штабеля руды в разгружаемом сечении склада; R— расстояние между туннелями в поперечном сечении склада; р — угол естественного откоса материала. 4 ил.

1388371

15 (2А+9 — — I — Е) (Ч и + 1+ f) (ч + ) г 2 2 и-2 и-2 (2A++ — — 1+ f)(+ +1- f) 2 2 и+1

Rtg (p

1 — соотношение производительностей воронок, расположенных в центральных и периферийных рядах;

n — число туннелей в сечении склада (n=3,4);

Н вЂ” высота штабеля руды в разгружаемом сечении склада; 40

Я вЂ” расстояние между туннелями в поперечном сечении склада;

rp — угол естественного откоса материала.

Вывод выражения (1) для определения требуемого соотношения производительностей приводится для случая 3-туннельного склада, в котором сформирован в результате загрузки штабель треугольного сечения высотой Н, расстояние между туннелями равно R. В силу симметрии штабеля относительно оси загрузки для обеспечения одновременного окончания истечения руды из воронок сечения производительности воронок, расположенных симметрично, следует выбирать одинаковыми. Полагая производительности воронок постоянными в течение 55 времени разгрузки сечения, требуется выбирать такое соотношение производительностей ф=дг/gi где g i u A — производительИзобретение относится к способам разгрузки 3 — 4-туннельного склада и может быть использовано в промышленности строительных материалов, добывающей промышленности, металлургии.

Цель изобретения — повышение степени однородности выгружаемого сыпучего материала.

На фиг. 1 схематично изображено устройство, реализующее способ разгрузки сыпучего материала из штабеля треугольного сечения; на фиг. 2 — схема штабеля треугольного сечения; на фиг. 3 — графики семейства траекторий h>(hi) при заданных Н и R, вычисленные при различных значениях параметра ф на фиг. 4 — графики разрывной функции Ф (0,0,@) соотношений производительности выпуска от высоты штабеля.

2п-2 и-2 2п-2 ()г + (y — 1) — -y(n-2)

n+1 2 n+1 и-2

A + (ч — — 1) А — ф (и-2)

+ 2 где А (Н,g, р,п) =

И+4 р

Штабель руды 1 предварительно формируется загрузочным устройством 2, работающим в челночном или последовательно-точечном режиме. Руда через воронки 3, расположенные в основании склада и оборудованные управляемыми затворами 4, подается на разгрузочные конвейеры 5, объединяемые сборным конвейером 6, и далее на последующие технологические операции обогащения.

Уровень руды в штабеле определяют с помощью датчиков уровня 7.

При переходе к разгрузке каждого следующего сечения замыкается ключ 8. В результате этого сигнал от датчика уровня руды в выбранном сечении 7 поступает на вход блока вычисления соотношения производительностей 9, осуществляющего расчет соотношения по формуле ности воронок сечения, разгружаемых соответственно по периферийным и центральным конвейерам, при котором обеспечится одновременное окончание выпуска руды из всех воронок сечения. Тогда в течение всего времени разгрузки сечения осуществляется смешивание потоков из периферииных и центральных воронок, вследствие чего качество потока руды на сборном конвейере приближается к среднему значению. Вследствие того, что рассматривается последовательная разгрузка сечений, расстояние между которыми мало, «срезаемые» в процессе разгрузки слои материала достаточно тонки, что позволяет при выводе уравнения для определения требуемого соотношения производительностей рассматривать плоский случай.

Уравнения материального баланса, связывающие количество материала, поступившее на разгрузочный конвейер i-ro туннеля за время dt, и изменение ай высоты центра воронки, образовавшейся в объеме материала над i-ым туннелем при разгрузке (рис. 2), имеют вид дай= — р(Н+Ьг — 2h ) ctgq>dh, qzdt — р (Юяя+М 2) ctgqdhz, (2) где q> — угол естественного откоса материала; р — насыпной вес руды.

В начальный момент разгрузки сечения уровня руды над воронками в поперечном сечении определяются следующим образом (рис. 2) 138837) при начальном условии ! h(=H — Pig(p.

Интеграл уравнения (4), 5 щий условию (5), имеет вид (5) удовлетворяю1 2 -+ 1 х

-Н-Rtg V I+ 1 ((h -H-2R tg9 г (y ) Ьг Н-2R tgy ) 2

2Rtgg I 2 ) (1 „-H Rtgу 2 ь, H Rtgy ), — + ЗЧ +1

4 (),-Н-2К tg„

h НR tgy 2

)(— + 1+

Х In (6) О. (2 + + — 1 + - - + 3 ) +1)(— " + 1 — — " + 3) +1)

h< -Н-R tg y 2 4 2 4

25

+ + 1

Н + Rtgt 1 II Н +2RtgV), ч H+2Rtg+ 12(1 2

Н+2К @р

H+Rtg V 2

)(— + 1+

2 (7) = 0 (2

H+2Rtg ч

H+Rtg V 2

+ — 1 + + 39+1)(— + 1 г Т

4 2 (2 H+2Rtgw + ч 1

H+Rtg я 2 (— +1+ Y

2 /Д+зт х (2 + 2 1 + — + ЗТ+ 1)(— + 1

H+2Rtg y (y

«v

H+Rtg Q 2 4 2 ч j(H+2Rtg т ), H+2R tg р t t 4 H+Rtg

2 (H+Rtg 9 2 H + Rtgg J J 2Rtgy (8) hi (О) =Н вЂ” Rtgcp, hz(0) =Н. (3)

Исключая из (2) время, получим следующее уравнение, определяющее траекторию системы как функцию hz(hi)

Н вЂ” 2h i+her И 2 Ищ+% — ь2 (4) Выражение (6) представляет собой заданное в неявной форме уравнение траектории Ф (h, h>, р) =О, зависящее от параметра ф и определяет при различных значениях семейство кривых, проходящее через точку h =H-Rtgy, h =H. На фиг. 3 приведено семейство траекторий hz(hi) при заданных Н и Я, вычисленное с помощью (6) при различных значениях параметра g . Из графиков фиг. 3 видно, что выбор соотношения производительностей существенно влияет на выполнение условия одновременного окончания выпуска руды из воронок сеЧисленное решение уравнения (7) позволяет найти искомое значение требуемого параметра 1) =ф".

На фиг. 4 изображены графики функции

Ф (О, О, g), представляющей собой разрывную функцию, имеющую бесконечный разрыв и пересекающую ось абсцисс дважды.

Дополнительный учет ограничений h )0, Ь )0; hi(0; йг(0 позволяет выбрать единственное решение, соответствующее пересечению правой ветвью функции Ф (O,O,ф) чения: при произвольном выборе ) оканчивается раньше истечение руды из воронок, расположенных либо по периферийным туннелям (hi=0, йг)0), либо по центральным туннелям (hi)0, hz=0).

Таким образом, из множества кривых, определяемых выражением (6), требуется выбрать траекторию, проходящую через начало координат hi=0, hz=0. Уравнение для определения соотношения производительностей, при котором обеспечивается выполнение условия одновременного окончания выпуска руды из воронок сечения, следует из (6) оси абсцисс. С уменьшением высоты штабе40 ля Н доля руды, поступающей из воронок, расположенных по центральным конвейерам, возрастает, т. е. соотношение производительностей зависит от высоты штабеля.

Таким образом, определенное с помощью (7) соотношение производительностей

45 обеспечивает одновременное окончание выпуска руды из всех воронок поперечного сечения склада.

Потенцируя выражение (7), получим

1388371

Аналогично получена формула для определения соотношения производительностей воронок, разгружаемых по центральным и периферийным конвейерам, и для 4-туннельного склада. Для числа туннелей п=3, 4 формула для соотношения производительностей записывается в виде (1).

После вычисления соотношения производительностей воронок на втором выходе блока 9 формируется управляющий сигнал на размыкание ключа 8. С первого выхода блока 9 сигнал соотношения производительностей поступает на вход блока 10 вычисления производительностей, на другой вход которого поступает сигнал требуемой суммарной производительности сборного кон- 15 вейера, формируемый блоком задания суммарной производительности 11. С выходов блока 10 сигналы поступают на входы блока 12 управления исполнительными механизмами, формирующего соответствующие управляющие воздействйя на исполнитель- 2О ные механизмы 13 затворов воронок. Исполнительные механизмы 13 воздействуют на затворы воронок 4, в результате чего устанавливаются требуемые значения производительностей. В процессе разгрузки сечения контролируется истечение руды из воронок сечения с помощью датчиков 14 истечения, сигналы от которых поступают на входы блока 15 контроля истечения. В момент приращения истечения руды из воронок разгружаемого сечения на выходе блока 15 формируется сигнал закрытия затворов вороФормула изобретения у -г ) -1 с (2A+y и — 1- f) (y n +1+ f) (1 г. «-1

2 2

Х и-2 и-2 (2А + V — -1+ f ) (г + 1- f ) 2 2

Н+КЕ Р и+1

R tgg п — число туннелей в сечении склада (а=3,4);

Н вЂ” высота штабеля руды в разгружаемом сечении склада;

45 R — расстояние между туннелями в поперечном сечении склада. р — угол естественного откоса материала.

f(n )= q () + 1 ()+; — соотношение производительностей воронок, расположенных в центральных и периферийных рядах; и-2

Аг + (У вЂ” 1) А — Ч (и 2)

Н+Ф +1 г1 где А (НЯ,rp,n) И+ щ нок сечения. Сигнал с выхода блока 15 поступает на вход блока 12 управления исполнительными механизмами, формирующего управляющие воздействия на исполнительные механизмы 13 затворов воронок.

Исполнительные механизмы !3 воздействуют на затворы 4, осуществляя их закрытие.

Кроме того, блок 15 контроля истечения в момент прекращения истечения замыкает ключ 8. В результате этого осуществляется переход к формированию соотношения производительностей воронок в следующем сечении и разгрузке воронок с требуемыми производительностями.

Способ разгрузки сыпучего материала из штабеля треугольного сечения, включающий определение высоты штабеля и с ее учетом формирование потоков для гравитационного выпуска материала, отличающийся тем, что, с целью повышения степени однородности выгружаемого сыпучего материала, гравитационный выпуск материала производят послойно перпендикулярно продольной оси штабеля, при этом перед выпуском каждого последующего слоя высоту штабеля определяют в сечении этого слоя и в момент окончания истечения материа ла из предыдущего слоя определяют соотношение величин производительности потоков на центральных и периферийных участках в слое штабеля из уравнения

1388371

138837l

Ф(о о )

07

0,6

0,5

03

02

0.7

О.!

02

Q,3

Составитель Н. Круглов

Редактор М. Недолуженко Техред И, Верес Корректор О. Кундрик

Заказ 1520/25 Тираж 787 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1l3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4