CN87202472U - 浮选系统分散多点自动加药装置 - Google Patents

Abstract

一种适用于选煤厂浮选系统分散多点自动加药装置，它是由装在原矿浆来料管路上的电磁流量计、矿浆浓度计，设在输药总干管路上的节流差压流量计、向若干组浮选机分支出若干条输药分支管铬、在每条输药分支管路上设置的若干个加药点，及微处理机所组成。该装置实现了加药量自动跟踪入浮干矿量的闭环自动调节，控制精度高，满足工艺上分散多点按比例加药的要求，节省药剂，提高分选效率。

Description

本实用新型属于浮选辅助设备，特别是一种适用于选煤厂浮选，车间煤炭浮选过程中，自动添加浮选药剂（以下简称加药）的装置。

目前，大多数选煤厂浮选车间，仍是采用人工凭经验估计矿浆和药剂流量，当条件变化时，须手工调整，操作繁琐，调节不及时，不准确，分选效率低，产品质量不稳定，并造成浪费。

国外，如西德，有的选煤厂已实现浮选过程自动检测与控制，以最近开滦范各庄洗煤厂从西德引进的技术和设备为例，他们在浮选系统中，采用电磁流量计和同位素浓度计检测矿浆流量和浓度，用调速泵调节矿浆入量，药剂添加装置用的是柱塞泵。在国内，如淮南望峰岗洗煤厂浮选车间，最近开始使用电磁流量计和同位素浓度计作为检测仪表，通过电动执行器控制矿浆和稀释水阀门，实现入浮矿浆浓度和流量的自动调节，通过乘法电路和齿轮泵添加浮选药剂。总之，国内外已有浮选加药装置，但对微小流量的浮选药剂量尚没有测量仪表在线测量。因此，药剂自动添加还是开路的，精度和可靠性低；药剂添加方式采用柱塞泵或齿轮泵，集中于一点的加药方式，还没能实现将药剂分散按比例加在矿浆准备器和浮选机各浮选槽内，不能满足工艺要求。

本实用新型的任务是提供一种分散多点自动添加浮选药剂的装置，它能按实际入浮干矿量，闭环自动调节加药量，根据工艺要求分散多点按比例的将浮选药剂添加在矿浆准备器及浮选机各浮选槽内。

本实用新型是由装在输送浮选药剂（以下简称输药）总干管路〔1〕上的节流差压流量计〔2〕，一般从输药总干管路〔1〕上分出一支向矿浆准备器〔23〕的输药支管路，并设置一个加药点，总干管路〔1〕向若干组浮选机〔24〕分出若干条输药分支管路〔3〕，对于由若干组浮选机组成的浮选系统，每组浮选机都设有一条输药分支管路〔3〕，在每条输药分支管路〔3〕上设有若干个加药点，每个加药点均由带有电位计的单稳开关〔4〕、伺服电路〔5〕和带有加药咀的电磁阀〔6〕所组成，这样就形成分散多点加药系统，在原矿浆来料管路〔7〕上装有电磁流量计〔8〕和矿浆浓度计〔9〕，用以获得入浮原矿浆的流量信号I₁和浓度信号I₂，并设定一个药矿比系数信号I₃，前述信号经乘法器〔10〕相乘，获得一个正比于入浮干矿量所需药剂添加量的给定信号I₄，即I₄＝I₃×I₂×I₁，给定信号I₄与上述节流差压流量计〔2〕输出的实际药剂添加量信号I₅进行比较，其偏差信号△I经PID调节器（该调节器工作在“反向”）〔11〕和模数转换器A／D〔12〕，得到相应频率的脉冲信号，驱动单稳开关〔4〕控制加药电磁阀〔6〕按要求的比例加药。实现了药剂添加量自动跟踪干矿量的闭环自动调节，控制精度高，能够满足工艺上分散多点按比例的加药要求，产品质量稳定，节省药剂，提高分选效率。

以下将结合附图对本实用新型作进一步的详细描述。

如图所示，一个具有测量微小流量的节流差压流量计〔2〕安装在输药总干管路〔1〕上，所说的节流差压流量计〔2〕是由装入输药总干管路内的节流孔板〔13〕、在节流孔板〔13〕前后通过引管连通的电容式差压计〔14〕、以及电流转换〔15〕和开方运算〔16〕环节所组成。节流孔板〔13〕是用厚度为0.2～0.3毫米的青铜板制成，中间钻一个可通过所需最大药剂流量的圆孔，一般孔径为2～3毫米；电容式差压计可选用现有CECC－220型或CECC－320型的产品，其最灵敏的挡是0～100毫米水柱，但输送浮选药剂是微小流量，一般只能产生0～20毫米水柱压差，显然直接使用现有电容式差压计用以测量微小流量，其灵敏度是低的，这里需要通过电流转换〔15〕和开方运算〔16〕环节，再次把信号放大，从而获得0～20毫米水柱或差压对应信号4～20毫安的灵敏度，电流转换〔15〕和开方运算〔16〕环节相当于二次仪表。在节流差压流量计〔2〕标定时，适当调节电容式差压计〔14〕的零点和灵敏度，使电流在药剂量从零到所需的药剂最大添加量之间变化时，对应输出信号从4毫安变到20毫安。节流差压流量计〔2〕的作用：由节流孔板〔13〕将实际药剂流量信号变成差压信号△P，经电容式差压计〔14〕将差压信号△P转变成对应的电流信号，该电流信号馈入微处理机（这里用的是单回路调节器）进行电流转换〔15〕放大和开方运算〔16〕，所说的开方运算就是药剂流量Q＝K× $\sqrt{\mathrm{△P}}$ ，K——常数，由此就将电容式差压计输出信号转换成与药剂流量成正比的电流信号I₅。I₅就是前面所述的实际药剂添加量信号，I₅信号经比较器〔19〕与入浮干矿量所需药剂添加量的给定信号I₄进行比较。这个给定信号I₄是由设置在原矿浆来料管路〔7〕上的电磁流量计〔8〕、矿浆浓度计〔9〕、及乘法器〔10〕运算而获得的，其中电磁流量计〔8〕是由串接在来料管路〔7〕上的VUB型变送器（即电磁流量传感器）〔17〕和VKB型转换器（二次仪表）〔18〕所组成，它输出一个入浮原矿浆的流量信号I₁；矿浆浓度的测量是由来料管路〔7〕上引接出一个测量桶〔21〕，放入1151DP型双法兰式差压计〔22〕的双膜盒，输出入浮原矿浆浓度信号I₂；把经实验室试验确定的药矿比，通过微处理机上的一个键〔20〕设定一个药矿比系数信号I₃，前述I₁和I₂信号经乘法器〔10〕运算，求得干矿量，再乘以系数信号I₃，即获得了入浮干矿量所需药剂添加量的给定信号I₄，给定信号I₄馈入比较器〔19〕，与上述实际药剂添加量信号I₅进行比较，其偏差信号△I＝I₅－I₄馈入PID调节器〔11〕进行运算，此调节器工作在“反向”状态。如果偏差信号△I为负时，即实际药剂添加量信号小于所需药剂添加量的给定信号，该偏差信号使PID调节器〔11〕的输出增大，通过模数转换器A／D〔12〕输出一串频率提高的脉冲信号，脉冲信号控制各加药点的单稳开关〔4〕和加药电磁阀〔6〕使加药量增大；反之，实际加药量信号I₅大于所需加药量的给定信号I₄时，PID调节器〔11〕的输出减小，模数转换器A／D〔12〕输出一串频率降低的脉冲信号，控制各加药点的单稳开关〔4〕和加药电磁阀使加药量减小。直致实际加药量等于所需加药量的给定值，PID调节器〔11〕输出信号维持不变，模数转换器〔12〕输出脉冲频率也维持不变，加药速度不变。达到药剂添加量自动跟踪入浮干矿量的闭环自动调节。前述电流转换〔15〕、开方运算〔16〕、比较器〔19〕、键〔20〕、乘法器〔10〕和PID调节器〔11〕的计算过程均采用单回路调节器（即通过OLC型微处理机）进行。

各加药点的单稳开关〔4〕可选用T1221双史密特输入单稳态多谐振荡器，或用晶体管电路，并配置一个电位计。单稳开关〔4〕输出的脉冲信号，经由可控硅开关组成的伺服电路〔5〕放大，控制DF2－3型带有加药咀的电磁阀〔6〕加药。每个加药点的加药量大小按工艺要求比例分配，这里所说的比例是设浮选系统总加药量为1时，则各个加药点的分配比例均为小于1的系数，其总和为1。在系统工作前，首先须按各加药点的加药比例，用电位计调整单稳开关〔4〕的保持时间，如果某个加药点加药比例大时，单稳开关〔4〕的保持时间就长，反之就短。对于一条输药分支管路〔3〕具有若干个加药点时，模数转换器A／D〔12〕每输出一个脉冲，这条分支管路〔3〕上的第一个加药点的单稳开关〔4〕动作，电磁阀〔6〕打开加药，待此单稳开关保持时间结束后，单稳开关关断，电磁阀停止加药，同时发出一个脉冲信号给第二个加药点的单稳开关，使其动作，电磁阀打开加药，依次传下去，完成一次加药动作；在第二个脉冲到来时，再重复上述过程，余者类推。

Claims (5)

1、一种由装在原矿浆来料管路[7]上的电磁流量计[8]和矿浆浓度计[9]所组成的浮选系统分散多点自动加药装置，其特征在于包括一个装在输药总干管路[1]上用以测定药剂微小流量的节流差压流量计[2]、微处理机以及从输药总干管路向浮选系统分支出的若干条输药分支管路[3]，在每条输药分支管路[3]上设置的若干个加药点。

2、按照权利要求1所述的装置，其特征在于节流差压流量计〔2〕是由装入输药总干管路〔1〕内的节流孔板〔13〕、在节流孔板前后通过引管连通的电容式差压计〔14〕、以及通过微处理机实现的电流转换〔15〕和开方运算〔16〕环节所组成。

3、按照权利要求1或2所述的装置，其特征是节流差压流量计的灵敏度0～20毫米水柱，或差压对应信号的灵敏度4～20毫安。

4、按照权利要求1所述的装置，其特征是在浮选系统设置至少一个加药点。

5、按照权利要求1或4所述的装置，其特征是每个加药点由带有电位计的单稳开关〔4〕、伺服电路〔5〕和带有加药咀的电磁阀〔6〕所组成。