Główna Wydawnictwa Monografie Prace naukowe - Monografie KOMAG Monografia nr 33

Monografia nr 33

Wpływ zmian parametrów nadawy na efekty działania pływakowego układu sterowania odbiorem produktów osadzarki

Stanisław Cierpisz, Daniel Kowol
Gliwice 2011, s.1-95,  il., bibliogr. 59 poz.

cena egz. 35,00 zł

W monografii zamieszczono wyniki badań mających na celu określenie wpływu zmian parametrów ilościowo-jakościowych nadawy na działanie pływakowego układu sterowania odbiorem produktów wzbogacania osadzarki pulsacyjnej.

W pracy przyjęto, że głównym wyznacznikiem efektów działania układu rozdziału/odbioru produktów jest gęstość rozdziału łoża osadzarki mierzona położeniem pływaka. Pomiar położenia warstwy rozdzielczej przez pływak obarczony jest błędem powodowanym głównie przez zmiany nadawy. Celem pracy było więc określenie wpływu zmian parametrów nadawy na rozkład gęstości ośrodka woda/węgiel, a w rezultacie na błędy pomiaru gęstości rozdziału powodujące fluktuacje jakości i ilości produktów wzbogacania.

W celu otrzymywania produktów wzbogacania o pożądanych parametrach ilościowo-jakościowych wymagana jest wysoka dokładność pomiaru warstwy o zadanej gęstości rozdziału. Dlatego dodatkowym celem pracy było określenie wpływu cech geometrycznych pływaka na błędy pomiaru położenia warstwy o gęstości równej gęstości rozdziału.

Stwierdzono, że położenie środka pływaka o danej gęstości względem warstwy o odpowiadającej gęstości ziaren w zwartym stanie materiału zależy od średniej gęstości rozluzowanego ośrodka wzdłuż wysokości pływaka. Zmiana składu gęstościowego łoża wywołuje zmiany gęstości rozluzowanego ośrodka w trakcie pojedynczego cyklu pulsacji co w efekcie powoduje zmiany gęstości rozdziału. Badania wykazały również zależność pomiędzy wartościami zmian gęstości rozdziału a cechami geometrycznymi pływaków – powstałe zmiany są proporcjonalne do wysokości pływaków i są mniejsze dla pływaków o przekroju trójkątnym niż o przekroju prostokątnym,

Istotnym celem pracy było opracowanie modelu symulacyjnego układu rozdziału/odbioru produktów w osadzarce jako obiektu sterowania. Model oparto o warstwowy rozkład gęstości materiału, którego głównym sygnałem sterującym (wejściowym) jest natężenie przepływu produktu dolnego (oraz dodatkowo położenie progu przelewowego), a głównymi sygnałami wyjściowymi są natężenia przepływu produktów wzbogacania oraz zawartości popiołu w tych produktach. Pomocniczymi sygnałami wyjściowymi są położenie i gęstość warstwy rozdziału na wysokości progu przelewowego, a zakłóceniami – charakterystyka nadawy (ilość, skład gęstościowy, skład ziarnowy). Opracowany model symulacyjny układu rozdziału/odbioru produktów, opracowany jako dynamiczny model obiektu regulacji, umożliwia badanie wpływu zmian parametrów nadawy na rozdział produktów w strefie rozdziału/odbioru oraz wyznaczenie charakterystyk statycznych i dynamicznych tej strefy jako obiektu sterowania.

Aby model symulacyjny miał praktyczne walory należało przeprowadzić badania przemysłowe, które wykonano w celu pozyskania informacji w zakresie rzeczywistej zmienności nadawy. Zbadano zakłócenia w postaci zmian ilościowo – jakościowych nadawy kierowanej do osadzarki oraz zmiany rozkładu gęstościowego łoża osadzarki. Stwierdzono, że występujące zmiany można modelować w postaci stacjonarnych procesów stochastycznych.

Przeprowadzone badania symulacyjne, z wykorzystaniem modeli zmienności nadawy, uzyskanych z badań przemysłowych, wykazały, że zmiany położenia pływaka na skutek jego fluktuacji powodowanych zmianami charakterystyki nadawy (łoża w strefie rozdziału/odbioru), powodują zmiany gęstości rozdziału, a te powodują zmiany parametrów ilościowych i jakościowych produktów rozdziału.

W celu kompensacji wpływu fluktuacji położenia pływaka na proces rozdziału w pracy zaproponowano zastosowanie radiometrycznego gęstościomierza zanurzonego w łożu osadzarki na wysokości progu przelewowego. Sygnał z tego gęstościomierza powinien korygować wartość zadaną położenia pływaka i doprowadzać gęstość warstwy rozdzielczej do wartości zadanej.

 

Wykaz dotychczas wydanych pozycji