Z E S Z Y T Y N A U K O W E P O L I T E C H N I K I Ś L Ą S K I E O S e ria: G Ó R N I C T W O z. 156
__________ 1987 Nr kol. 1025
W ł a d y s ł a w Z A PAŁA
W Y B R A N E P R O B L E M Y P O M I A R U G Ę S T O Ś C I W A R S T W W Z B O G A C A N E G O M A T E R I A Ł U W Ł O Z U O S A D Z A R K I P R Z Y P O M O C Y PŁ Y W A K A
S t r e s z c z e n i e . R e f e r a t s t a n o w i k o m un i k a t o r e a l i z o w a n e j p r a c y b a dawczej d o t ycz ącej n o w e g o r o z w i ą z a n i a u k ł a d u a u t o m a t y c z n e g o s t e r o w a nia o s adzar ki. Z a p r e z e n t o w a n o w y b r a n e z a g a d n i e n i a z w i ą z a n e z z a s t o s o w a n i e m p ł y w a k a J a k o cz u j n i k a p o ł o ż e n i a w a r s t w y o zadanej g ęs t o ś c i w łożu o sad z a r k i . P r z e d s t a w i o n o k o n c e p c j ę n o w e g o u k ł a d u o d b i o r u pro
d u k t ó w w z b o g a c a n i a z w y k o r z y s t a n i e m p o m i a r u r o z k ł a d u frakcji d e nsy- m e t r y c z n y c h w ę g l a , k t ó r e g o d z i a ł a n i e ma na c e l u s t a b i l i z a c j ę z a w a r tości p o p i o ł u w k o n c e n t r a c i e . W y k a z a n o , że z a s t o s o w a n i e k i lku p ł y w a ków do p o m i a r u r o z k ł a d u frakcji' d e n s y a e t r y c z n y c h w łożu o s a d z a r k i u m o ż l i w i a o s z a c o w a n i a e f e k t y w n o ś c i p r o c e s u w z b o g a c a n i a w ę g l a w osa- dzarce. P r z e d s t a w i o n o i l u s t r a c j ę g r a f i cz n ą z a s a d y d z i a ł a n i a a k t u a l n ie s t o s o w a n y c h u k ł a d ó w o d b i p r u p r o d u k t ó w oraz p r o p o n o w a n e g o układu..
1. W S T Ę P
W u k ł a d a c h a u t o m a t y c z n e j r e g u l a c j i o d b i o r u p r o d u k t ó w w z b o g a c a n i a w osa- d z a r k a c h J a k o cz u j n i k g r u b o ś c i w a r s t w y b za d anej g ę s t o ś c i p o w s z e c h n i e s to s o w a n y Jest pływak. M e t o d y radiometryc-znego p o m i a r u g ę s t o ś c i u w a ż an e za d o k ł a d n i e j s z e d o t y c h c z a s n i e z n a l a z ł y z a s t o s o w a n i a w k r a j o w y c h osadzar-- kach p r a c u j ą c y c h w w a r u n k a c h p r z e m y s ł o w y c h z n a s t ę p u j ą c y c h p o w o d ó w : za--V' w o d n o ś ć , k ł o p o t l i w a e k s p l o a t a c j a , w y m o g i b e z p i e c z e ń s t w a obsługi. W t;ej s y tuacji w y d a j e s i ę u z a s a d n i o n e p r o w a d z a n i e ' p r a c , k t ó rych c e lem b y ł o b y o p r a c o w a n i e c z u j n i k a p ł y w a k o w e g o o z w i ę k s z o n e j d o k ł a d n o ś c i p o m i a r u g ę s t o ś c i w z b o g a c a n e g o m a t e r i a ł u w p o b l i ż u s t r e f y r o z d z i a ł u produktów.
2. W PŁYW R O Z K Ł A D U G Ę S T O Ś C I O Ś R O D K A ŃA W S K A Z A N I A P Ł Y W A K A P O M I A R O W E G O
W r o z w a ż a n i a c h przyjmuje, się n a s t ę p u j ą c e założ e n i a :
- r o z p a t r u j e s i ę . p o łożenie p ł y W a k a ńa p oc z ą t k u (końcu) c y k l u p ulsacji.
- p o m i j a się w p ł y w . z i a r n i s t o ś c i m a t e r i a ł u .
- p r z y j m u j e się p ł y w a k , .którego p o w i e r z c h n i a p r z e k r o j u p r o s t o p a d ł a do w y so k o ś c i p ł y w a k a Jest stała.,
- g ę stość w a r s t w y 6' w y s o k o ś c i A x i p o w i e r z c h n i S (równej p o w i e r z c h n i p r z e k r o j u p ł y w a k a ) 'w z b o g a c a n e g o m a t e r i a ł u z a l e ż y tylko od jej w ys o k o ś c i nad s i t e m maszyny.'..
150 W. Z apała
- s iły t arc ia w y s t ę p u j ą c e w p r o w a d n i c a c h są n i e w i e l k i e w p o r ó w n a n i u z c i ę
ż arem pł y w a k a e w e n t u a l n i e k o m p e n s o w a n e w u k ł a d z i e a u t o m a t y c z n e g o p o m i a ru.
U w z g l ę d n i a j ą c po w y ż s z e zało ż e n i a , p ł y w a k z n a j d u j e się w r ó w n o w a d z e w c h w i
li z r ó w n a n i a się s iły cię ż k o ś c i F c pł\
cie o t r z y m u j e się n a s t ę p u j ą c e r ównanie:
li z r ó w n a n i a się s iły cię ż k o ś c i F c p ł y w ak a z siłą w y p o r u F . W rezu l ta -
Fw = F c'
x+H
J f(x)dx = H F(x + kH), (l)
x g d z i e :
x - p o ł o ż e n i e p o d s t a w y p ł y w a k a nad sitem osad z a r k i , H - w y s o k o ś ć pływaka,
k - p a ram etr, o k r e ś l a j ą c y punkt p r z y ł o ż e n i a w y p adkowej s i ł y wyporu, k ś, 1,
f(x) - n iez nana funkcja, opisujące, r z e c z y w i s t y r o z k ł a d gęst o ś ci w z bo g e- c a n e g o m a t e r i a ł u w łożu osadz a r k i, \
F(x) - znana funkcja wi ą ż ą c a p o ł o ż e n i e p ł yw a k a nad sitem z jego g ę s t o ścią (funkcja ta o p i s u j e r o z k ł a d g ę s t o ś c i w a r s t w z m i e r z o n y za pomocą p ł y w a k a p o mi a r ow e go ) .
Poniżej p r z e d s t a w i o n o kilka p r z y k ł a d ó w a n a l i t y c z n e g o r o z w i ą z a n i a r ów n a nia (l):
Z m i e r z o n a funkcja gę s t o ś c i f(x) R z e c z y w i s t a funkcja g ę s t o ś c i f(x)
b b
ax ♦ b ax + b + (k - j ) a H
2 2
ax + bx + c ax + bx + c + (2k - l) aHx +
+ [ k ( k - 1) + | ] « H 2 + (k - |) bH
R ó ż n i c ę p o m i a r u gęstości w a r s t w y na w y s o k o ś c i x m o ż n a z d e f i n i o w a ć n a s t ę p u jąco
¿(x) = F(x) - f(x). (2)
Z a n a l i z y r óżn ych t ypów funkcji wyni ka , że J e ż e l i z m i e r z o n a g ę s t o ś ć Jest:
- stała, to r ó żni ca S(x) ■ 0,
- lwi i owo z a l e ż n a od w y s o k o ś c i nad sitem, to r ó ż n i c a ó ( x ) = 0, j e ż el i j a ko punkt o d n i e s i e n i a p r z y j m u j e się punkt l eż ą c y w p o ł o w i e w y s o k o ś c i p ł y w a k a ,
W y b r a n e p r o b l e m y pomiaru. 151
- z m i e n i a j ą c a się p a r a b o l i c z n i e , to r ó ż n i c a ó(x) = const / 0, j e ż e li j a ko punkt o d n i e s i e n i a p r z y j m u j e się p unkt l e ż ę c y w p o ł o w i e w y s o k o ś c i p ł y waka i n ie z a l e ż y od a k t u a l n e g o p o ł o ż e n i a x p o d s t a w y p ł y w a k a nad si
tem osadzarki.
Na p o d s t a w i e p r z e p r o w a d z o n y c h p o m i a r ó w za p o m o c ę p ł y w a k a p o m i a r o w e g o na o s a d z a r c e p r a cuj ęcej w w a r u n k a c h p r z e m y s ł o w y c h a u t o r s t w i e r d z i ł , że r o z kład g ę s t o ś c i w a r s t w w z b o g a c a n e g o m a t e r i a ł u w końcowej c z ę ś c i kory t a r o b o c z e g o o s a d z a r k i d o b r z e p r z y b l i ż a funkcja (błęd ś r e d n i o k w a d r a t o w y a p r o k s y m a c j i = 0 , 0 0 0 2 + 0,0008)
F (x ) = b Q + b 1 e x p ( - b 2x). (3)
R z e c z y w i s t a funkcja gęs t o ś c i f(x), b ę dę c a r o z w i ę z a n i e m r ó w n a n i a (l), p r z y j m u j e w ó w c z a s postać:
b H e x p ( - b - k H )
f(x) = b Q ♦ b t . i . exp -(-b2-H T • « P < - » > 2 x)< (4)
g d z i e :
H - w y s o k o ś ć p ł ywaka, k - p ara m e t r ,
k = 0 p r z y p o m i a r z e f u n k c ji F(x) w z g l ę d e m p o d s t a w y pływaka.
k= p r z y p o m i a r z e funkc j i F(x) w z g l ę d e m p u n k t u l e ż ę c e go w p o łowie w y s o k o ś c i pływa k a , k=l, j e ś l i p o m i a r f u n k c j i F(x) w y k o n y w a n y był w z g l ę d e m w i e r z c h o ł k a pływaka.
R ó ż n i c a ó(x) p o m i a r u g ę s t o ś c i w a r s t w y leżęcej na w y s o k o ś c i x w y n o s i i
ó(x) = F(x) - f(x) = bj
bgH e x p f - b g k H )
1 ” 1 - e x p ( - b 2 H) e x p ( - b 2 x) (5 )
i z a l e ż y od p o ł o ż e n i a x pł y w a k a nad s i t e m o s a d z a r k i niezależnie, od w y b o ru p u n k t u o d n i e s i e n i a le ż ę c e g o na w y s o k o ś c i pływaka.
W o b e c n y m u k ł a d z i e r e g u l a c j i o d b i o r u p r o d u k t ó w w z b o g a c a n i a w o s a d z a r c e p o m i a r p o ł o ż e n i a pł y w a k a o zadanej g ę s t o ś c i d o k o n y w a n y jest w z g l ę d e m u s t a l o n e go p u n k t u le ż ę c e g o na w y s o k o ś c i pływaka. Z m i a n y w c z a s i e krzywej g ę s t o ś ci w a r s t w w z b o g a c a n e g o m a t e r i a ł u m o gę w i ę c e t a n o w i ć p r z y c z y n ę błędn y c h w s k a z a ń p ł ywaka , a tym s a m y m n i e w ł a ś c i w e g o u s t a w i e n i a p rogu p r z e l e w o w e g o w osad zarce. W c elu o k r e ś l e n i a w i e l k o ś c i b ł ę d u trzeba w y z n a c z y ć w z g l ę d e m j a k i e g o p unktu l e ż ę c e g o na w y s o k o ś c i p ł y w a k a n a l e ż y d o k o n y w a ć pomia r u, by w a r t o ś ć b e z w z g l ę d n a r ó ż n i c y s p e ł n i a ł a w a r u n ek :
| &(x) I - [F(x) - f ( x ) | < i- . (6)
g d z i e e - do w o l n i e m ała liczba.
152 W. Z a p ał a
P r z y j m u j ę c p r z y k ł a d o w e z m i e r z o n e k r z y w a g ę s t o ś c i dla r ó ż n y c h p u l s a c j i w o dy n ożna o b l i c z y ć w a r t o ś ć p e r a n e t r u k Q , p r z y k t ó r y n « p e ł n i o n y jest w a r u nek (6).
O e ż e l l w u k ł a d z i e r e g u l a c j i o d b i o r u p r o d u k t ó w p o m i a r w y k o n y w a n y jest np. w z g l ę d e m ś r odk a p ł y w a k a (k ■ Ł ) , to ró ż n i c a p o n l ę d z y w y z n a c z o n y m k p r z y danej krzywej gęs t o ś c i i p r z y k * — , st a n o w i w z g l ę d n y błęd p o m i a ru , 1 t z n #
a b e z w z g l ę d n y bł ęd p o m i a r u w y r a ż o n y w j e d n o s t k a c h d ł u g o ś c i w y n o s i
A = A W H - (k - k0 )H, (8)
g d z i e H - c a ł k o w i t a wys o k o ś ć pływa k a .
P r z y k ł a d o w e w y n i k i o b l i c z e ó p r z e d s t a w i o n o w t abeli 1.
T a b e l a 1 P r o g n o z o w a n y b ł ę d p o m i a r u p o ł o ż e n i a w a r s t w y o zadanej g ę s t o ś c i p r z y róż- -
nych k r z y w y c h gęs t o ś c i w a r s t w w z b o g a c a n e g o m a t e r i a ł u
Pul s a c j a [ m i n - 1] Pł y wa k o w y s o k o ś c i H - 0,1 m
k o A [cm]
37 0 ,491 0 , 0 8 8
40 0 , 4 8 8 0 , 1 2 0
4 4 0 ,481 0 , 12 2
47 0 , 5 0 0 0 , 0 0 0
50 0 , 4 87 0 , 1 24
53 0, 491 0 , 0 8 8
56 0 , 4 8 7 0 , 1 2 4
60 0 , 4 8 8 0 , 1 2 0
P u l s a c j a [ m i n - 1]
P ł y w ak o w y s o k o ś c i H = 0 , 2 5 m
k o A [cm]
37 0 , 4 7 6 0 , 5 9 0
40 0 , 4 6 8 0 , 79 5
44 0 , 4 6 6 0 , 8 4 0
47 0 ,499 0 ,001
5 0 0 ,467 0 , 8 2 0
53 0 , 4 76 0 , 5 9 0
56 0 , 4 66 0 , 8 4 0
6 0 0 ,469 0 , 7 7 0
W y b r a n e p r o b l e m y pomiaru. 153
P r z y j ę t o , Ze za p om ocę p ł y w a k a w y k o n y w a n y jest p o m i a r p o ł o ż e n i a w a r s t w y o g ę s t o ś c i 6 = 1 , 4 2 . 1 0 3 k g / m 3 , w a r t o ś ć p a r a m e t r u £ s p e ł n i a ł a wa r u n e k
£ < 0 , 0 0 0 1 . 1 0 3 k g / m 3 . Dla p ł y w a k a o w y s o k o ś c i H = 0,1 a błęd p o m i a r u Jest do p o m i n i ę c i a a dla p ł y w a k a o w y s o k o ś c i H = 0 , 2 5 m w w i ę k s z o ś c i p r z y p a d k ó w b ł ę d p o m i a r u nie p r z e k r o c z y 0 , 0 0 2 m, j eż e l i p o m i a r d o k o n y w a n y b ę d zi e w o d l e g ł o ś c i 0 , 0 0 6 5 m powyżej ś r odka p ł y w a k a pom i a r o w e g o .
3. W S K A Z A N I A P Ł Y W A K Ó W 0 R Ó Ż N Y C H W Y S O K O Ś C I A C H
W l i t e r a t u r z e [ l ] z a m i e s z c z o n e z o s t a ł y r o z k ł a d y g ę s t o ś c i w a r s t w w z b o g a c a n e g o m a t e r i a ł u z m i e r z o n e za p o m o c ę p ł y w a k ó w o r ó ż n y c h w y s o k o ś c i a c h ( kr zyw e 1, 3, 5, 8 na rys. l).
Z [ l ] str. 131, rys. 6 5 o d c z y t a n o p u n k t y c h a r a k t e r y s t y k i dla p ł y w a k a o w y s o k o ś c i H = 0 , 1 8 m, k t ó r ę a p r o k s y m o w a n o funk c j ę f(x) = b Q + b j e z p C - b g ż ) z b ł ę d e m ś r e d n i o k w a d r a t o w y m M m 2 = 0 , 0 0 0 1 7 (krzywa 2 na rys. l).
J e ż e l i z m i e r z o n a f u n k c j a F ( x ) r o z k ł a d u gę s t o ś c i w a r s t w w z b o g a c a n e g o m a t e r i a ł u za p o mocę p ł y w a k a o w y s o k o ś c i "H “ (pomiar w z g l ę d e m p o d s t a w y p ł y w a k a ) ma p o s t a ć o k r e ś l o n ę w z o r e m (3), to d o w o l n y p unkt p ł y w a k a - o k r e ś l o n y j e d n o z n a c z n i e p r z e z w a r t o ś ć p a r a m e t r u k z p r z e d z i a ł u 0 < k < 1 - 0 w y s o k o ś c i “h" z a k r e ś l i k r z y w ę g ę s t o ś c i F h ^ x ^ 0 n a a t ę p u j ę c y m r ó wn a ni u :
b lH . [l - e x p ( - b 2 h)] . e x p ( - b 2 x)
F h (x) = b o * h' T ~ ['l " - " e x p ( - b 2 H T J T i-x p (-b2 k h r • (9)
Na p o d s t a w i e p r z e d s t a w i o n y c h w z o r ó w w y k r e ś l o n o t e o r e t y c z n e c h a r a k t e r y s ty ki k r e ś l o n e p r z e z p o d s t a w y p ł y w a k ó w o r ó ż n y c h w y s o k o ś c i a c h o r a z r z e c z y w i s t y r o z k ł a d g ę s t o ś c i w a r s t w w z b o g a c a n e g o m a t e r i a ł u w łożu o s a dz a rk i . Na rys. 1 p o s z c z e g ó l n e c h a r a k t e r y s t y k i o kr e ś l a j ę :
1 - d o ś w i a d c z a l n a k rzywa g ę s t o ś c i k r e ś l o n a p r z e z p o d s t a w ę p ł y w a k a o w y s o k o ś c i H = 0 , 1 8 m,
2 - a p r o k s y m a c j a krzywej 1 fu n k c j ę F(x) = b Q + b 1 e x p ( - b 2x),
3 - d o ś w i a d c z a l n a k rzywa g ę s t o ś c i k r e ś l o n a p r z e z p o d s t a w ę p ł y w a k a o w y s o k ości h = 0, 1 m,
4 - t e o r e t y c z n a k rzy wa g ę s t o ś c i k r e ś l o n a p r z e z p o d s t a w ę p ł y w a k a o w y s o k o ści h = 0,1 m, w y z n a c z o n a na p o d s t a w i e krzywej 2,
5 - d o ś w i a d c z a l n a k r z y w a g ę s t o ś c i k re ś l o n a p r z e z p o d s t a w ę p ł y w a k a o w y s o k o ś c i h = 0 , 0 5 m,
6 - t e o r e t y c z n a k r z y w a g ę s t o ś c i k r e ś l o n a p r ze z p o d s t a w ę p ł y w a k a o w y s o k o ści h = 0 ,05 m ,
7 - t e o r e t y c z n a k r z y w a g ę s t o ś c i r z ec z y w i s t e j w łożu o s a d z a r k i w y z n a c z o n a na p o d s t a w i e krzywej 2,
8 - d o ś w i a d c z a l n a k rzywa g ę s t o ś c i k r e ś l o n a p r z e z p o d s t a w ę p ł y w a k a o w y s o k o ś c i h = 0 , 0 1 m.
154 W. Z a p ał a
9 - t e ore tyczn a krzywa gęst oś c i kreś lo n a przez p o d s t a w ę p ł y w a k a o w y s o k o ści h = 0,01 m, w y z n a c z o n a na p o ds t a w i e krzywej 2.
Z p r z e d s t a w i o n y c h w y n i k ó w o b li c ze ń i w y k r e s ó w n o żna s t w i e r d z i ć że z a p r e z e n t o w a n e w z o r y d obrze przyb l i ż a j ? w s k a z a n i a p ł y w a k ó w o w y s o k o ś c i a c h 0,18 m, 0,1 m i 0,05 m. Zn a c z n e r o z bi e ż n o ś c i w y s t ę p u j ę p o m i ę d z y t e or e ty c z - nę i d o ś w i a d c z a l n ą krzywę gęsto ś ci dla p ł y w a k a o w y s o k o ś c i 0,01 m. P r z y czynę dużej r ó żni cy mogę b y ć :
a) inne w a r u n k i wykon y w a n i a pomiaru,
b'i wys o k o ś ć p ły waka p o r ó w n y w a l n a z w i e l k o ś c i ? z i a r e n w z b o g a c a n e g o m a t e r i a łu i wówcz as nie jest s p e ł n i o n e z a ł o ż e n i e o n i e w i e l k i m w p ł y w i e z i a r ni - stości ośrodka, w k tórym z a n u r z o n y jest p ł y w a k pomiarowy,
c : b łęd a p r o k s y m a c j i d o świad c z a ln e j c h a r a k t e r y s t y k i dla p ł y w a k a o w y s o k o ści H = 0,18 m,
d' d o ś w i a d c z a l n e c h a r a k t e r y s t y k i w y z n a c z a n e były za p o m o c ? p ł y w a k ó w o zmiennej wyso k o ś c i i stałej średnicy. O z n a c z a to, że objęt o ś ć p ł y w a k a o w y sokoś ci h = 0,01 m była n a j m ni e j s z a , a z a t e m siła c i ę ż k o ś c i p ł y w aka dla zadanej gęstości p ł yw a k a p o m i a r o w e g o była naj m n i e j s za . Siła ta jest n i e w y s t a r c z a j ę c a do po k o n a n i a b a r i e r y na g r a n i c y woda - w z b o gacany mat e r i a ł i w r e z u l t a c i e pł ywak "ślizga" się po w a r s t w a c h leżę- cych w p o bliżu tej granicy.
4, K O N CEPC JA N O W E G O U K Ł A D U O D B I O R U P R O D U K T Ó W W Z B O G A C A N I A
R o z p a t r z m y o becnie p r z y k ł a d o w e krzyw e g ę s t o ś c i w a r s t w w z b o g a c a n e g o m a teriału w końcowej c z ęści ko ryta ro b o c z e g o o s a d z a r k i O D M - 1 8 w y p o s aż o n e j w układ r e gul acji o d bioru p r o d u k t ó w P U L S - 8 3 (rys. 2), z m i e r z o n e p r ze z au
tora za pomoc? c zujnika p ł yw a ko w e g o. P r z e b i e g c h a r a k t e r y s t y k w s k a z uj e , że wraz ze zmian? p ul s a c j i z mi e n ia się r o z p r o s z e n i e f r a kcji e l e m e n t ar n y c h.
P o j e d y n c z y pływak, za pomoc? k tó r eg o d o k o n y w a n y Jest p o m i a r p o ł o ż e n i a w a r s t w y o zadanej gęstości, r e a g u j e p o p r a w n i e na ś r e d n i ? w a r t o ś ć g ęstości, natomiast jest n i e c z u ł y na z mi a n y w a r t o ś c i r o z p r o s z e n i a f r a kcji e l e m e n t a r nych. P o d o b n i e n i e c z u ł y b ę d z ie c z u jn i k m i e r z ę c y gęst o ś ć w a r s t w w p o b l i ż u strefy roz d z i a ł u p r oduktów, o p r a c o w a n y w op a r c i u o p o m i a r r a d i o m e t r y c z n y . Fakt ten jest kolejn? p r z y c z y n ? b raku z a s t o s o w a n i a c z u j n i k ó w r a d i o m e t r y c z nych w o b ecnyc h r o z w i ę z a n i a c h u k ł a d ó w a u to m a t y c z n e j r e g u l a c j i od b i o r u p r o duktów wzb oga cania.
<V celu popr awy d o k ł a d n o ś c i r o zd z i a ł u p r o d u k t ó w n i e z b ę d n a Jest z na j o m o ś ć krzywej gęstości, na pod s t a w i e której m o ż n a o s z a c o w a ć w i e l k o ś ć r o z p r o s z e nia frakcji. Krzyw? gęstośc i m ożna z m ie r zy ć za pomo c ? k ilku p ł y w a k ó w lub jed nego " r u c h o m e g o “ pływaka.
W y b r a n e p r o b l e a y poaiaru.. 155
156 W. Zapa ł a
Rys. 2. K r z y w e gę s t o ś c i w a r s t w w z b o g a c a n e g o e s t e r l a ł u w końcowej c z ę śc i k oryta r o b o c z e g o o e a d z e r k l 0 0 M - 1 B
Fig. 2. C h a r a c t e r i s t i c s of the p o s i t i o n of d e n s i t y l s y e r s in the latter pert of j i g O O M - 1 8
W y b r a n e p r o b l e a y poeiaru. 157
Rys.
Fig.
I l u s t r a c j a g r a f i c z n a z a s a d y d z i a ł a n i e ukła d u o d b i o r u p r o d u k t ó w w z b o g a c a n i a w o s a d z a r c e
. T h e g r a p h i c i l l u s t r a t i o n of the p r i n c i p l e of o p e r a t i o n of the p r o d u c t s d i s c h a r g e in a Jig
158 W. Z a pa ł a
Ne rys. 3 p r z e d s t a w i o n o z a s a d ę d z i a ł a n i a a k t u a l n i e s t o s o w a n e g o u k ł ad u o d bi oru p r o d u k t ó w oraz p r o p o n o w a n e g o układu. W u k ł a d z i e w s p ó ł r z ę d n y c h 6 , h p r z e d s t a w i o n o rozkład fra kcji d e n e y a e t r y c z n y c h w z b o g a c a n e g o a s t e r l a ł u w z a l e ż n o ś c i od r o zproszeni a frak cj i e l e m e n t a r n y c h ( l inia ó j - ó 4 ) oraz k rzywe 7%, 8%, 9 % w y z n a c z a j ę c e p o ł o ż e n i e p r o g u p r z e l e w o w e g o o s a d z a r k i w calu s t a b i l i z a c j i śre d n i e g o z a p o p i e l e n i a k o n c e n t r a t u , p r z y z a ł o Z e n i u s t a łej kor e l a c j i p om i ę d z y g ę st oś c i ę z i a r e n f ra k cj i e l e m e n t a r n e j i jej zapo- pieleniem. W u k ł a d z i e w s p ó ł r z ę d n y c h 6 - V k p r z e d s t a w i o n o z a l e ż n o ś ć ś r e d niego z a p o p i e l e n i a k o n c e n t r a t u w z a l e ż n o ś c i od g ę s t o ś c i 6 , o d p o w i a d a j ą cej p o ł o ż e n i u p ro gu p r z e l e w o w e g o osad z ar k i. W a k t u a l n y m u k ł a d z i e od b i o r u p r o d u k t ó w w z b o g a c a n i a p o ł o ż e n i e p ro g u p r z a l e w o w e g o o b r a z u j ę l i n i e p r o s t e p r o s t o p a d ł e do osi ó , łęczęce p u n k t y 1-1' lub o d p o w i e d n i o 2 - 2 ' , 3-3'.
w z a l e ż n o ś c i od zadanej w a r t o ś c i g ęs t o ś c i p ł y w a k a (układ w s p ó ł r z ę d n y c h 6, h).
A zatem, w p r z y p a d k u c h w i l o w y c h z mian r o z p r o s z e n i a f r a k c j i e l e m e n t a r nych n a s t ę p u j ę w a h a n i a ś r e d n i e g o z a p o p i e l e n i a k o n c e n t r a t u , k t ó r y c h a m p l i tudę w y z n a c z a j ę p u nkty I-I* lub o d p o w i e d n i o I I - I I ’ , III-III' w u k ł a d z i e w s p ó ł r z ę d n y c h ó . W p r o p o n o w a n y m u k ł a d z i e p o ł o ż e n i e p r o g u p r z e l e w o w e g o o k r e ś l o n e jest k r zywymi, np. 7%, 8%, 9 % i w p r z y p a d k u c h w i l o w y c h z m i a n r o z p r o s z e n i a frakcji e l e m e n t a r n y c h ś re d ni a w a r t o ś ć z a p o p i e l e n i a k o n c e n t r a tu o k r e ś l o n a jest p r z e z linie ł ę c z ę c e p u n k t y I - I " lub o d p o w i e d n i o I I - I I ”, I I I - I I I " w u k ł a d z i e w s p ó ł r z ę d n y c h ^ a z a t e m d z i a ł a n i e u k ł a d u p r o w a d z i do s t a b i l i z a c j i średniej z a w a r t o ś c i p o p i o ł u w kon c e n t r a c i e.
10
n
40
44 47 50 53 56 m in 1
Rys. 4. P r z y k ł a d o w y p r z e b i e g z m i a n ś r e d n i e g o z a p o p i e l e n i a k o n c e n t r a t u w za
leżności od c z ę s t o t l i w o ś c i p u l s a c j l o ś r od k a w o d n e g o w o s a d z a r c e z u k ł a d e m r e g u l a c j i P U L S - S 3
Fig. 4. T h e e x am ple of re l a t i o n b e t w e e n a v e r a g e a s h content in c o n c e n t r a te and f r e q u e n c y of w ater p u l s a t i o n in a J i g w i t h c o n t r o l s y s t em P U L S - 8 3
W y b r a n e p r o b l e m y pomiaru. 159
Na rys. 4 p r z e d s t a w i o n o p r z y k ł a d o w y p r z e b i e g z m i a n ś r e d n i e g o z a p o p i e l e n i a k o n c e n t r a t u w z a l e ż n o ś c i od li czby p u l s a c j i o śr o d k a wodnego. C h a r a k t e r y s t y ka 1 w y z n a c z o n a z o s t a ł a p r z e z p e r s o n e l t e c h n i c z n y z a k ł a d u p r z e r ó b k i m e c h a nic znej w ę g l a w d r o d z e p o b i e r a n i a p r ób k o n c e n t r a t u a n a s t ę p n i e s p a l e niu p o b r a n y c h prób. C h a r a k t e r y s t y k a 2 w y z n a c z o n a z o s t a ł a na p o d s t a w i e m i e r z o n y c h k r z y w y c h r o z k ł a d u fr a k c j i d e n s y m e t r y c z n y c h . P r z e s u n i ę c i e c h a r a k t e r y s tyk w y n i k a ze s p o s o b u w y z n a c z a n i a drugiej c h a r a k t e r y s t y k i .
L I T E R A T U R A
[ 1 ] C i e r p i s z S. , Z a p a ł a W.: On o p t i m a l c o n tr o l of coal s e p a r a t i o n in Jigs.
8-th I n t e r n a t i o n a l C o n f e r e n c e on P r o c e s s C o n t r o l in Mini n g . ICAMC'86.
[2] N a w r o c k i 0.: B u d o w a i e k s p l o a t a c j a o s a d z ar e k. Skrypt Pol. śl. nr 408, G l i w i c e 1972.
[ 3] I d e n t y f i k a c j a n a d a w y i p r o c e s u w z b o g a c a n i a w osad z a r c e . Etap III. P r a ca N B - 1 6 4 / R G - 1 / 8 0 . G l i w i c e , 1985 (niepub li k ow a n a ) .
[4 ] O p r a c o w a n i e a l g o r y t m ó w p r z e t w a r z a n i a i n f o r m a c j i oraz o p r o g r a m o w a n i a m i k r o p r o c e s o r o w e g o m o d u ł o w e g o s y s t e m u d y s p o z y t o r s k i e g o k o n t r o l i i s t e r o w a n i a w z a k ł a d z i e p r z e r ó b k i m e c h a n i c z n e j węgla. Etap 3.1. P raca N B - 4 0 4 / R G - 1 / 8 6 . G l i w i c e 198 6 ( n i e p u b l ik o wa n a ) .
R e c e n z e n t : Prof. dr hab. inż. Z y g f r y d N O W A K
W p ł y n ę ł o do R e d a k c j i w s t y c z n i u 1 9 8 7 r.
H3BPAHHHE BOIIPOCtf 3AMBPA ILiiOTHOCTH CjiOEB OEOrAlyLcMOrO HATEPHAJIA C ilOMOUbK) riOIUIABKA B nOCTEJIH OTCAACHHOil MAIUHHa
P e 3 jo m e
B
AOKJiaae ooAepaaTCH HHiJiopMami« o p eajin 3 au n a accjieAOBaiejiBCKHX p a ó o i no HOBOMy pemeHHB cacieMU aBTOMaiimecKoro ynpaBjieHaa oicaAOHHoił MamaHofi.
IIpeACiaBjieHbi HeKo i o p u e Bonpoca, CBH3aHHłje p npH M e H e H H e M nonjiaBKa b aa- a e CT Be l a m a K a nonoacenaH c a o a H e o 6 x o A H M o 8 w i o i a p C i ą b n o C T e a a OTcaAOHHoft MaaiHHU. Ilpe^cTaBjieHa K O K u e i m a a h o b o8 o a c i e M H *pa3rpy3ica n p o A y K To b ofiorame-
h b h c B o n o 4 B 3 0 B a a a e u 3anepa pa3jioxeHHH A e K C B M M e T p t m e o K a x $ p a K n a 8 y r j m b no- ciejia oicaAOHHoft uanaHU. A e S c T B a e c a c T e M N o óe o neaaBaei CTaÓajtBB3aiUHo coitep- x a H B a 3 0jiłi b K O H n e H i p a T e . O T ue a ae T oa , h t o npaiieHeHae H e c a oj i b k h x nonn aB a o-
b u x A a T B B K O B b n o c T e a a oicaAOBHofl u e u b b h u o óec n ea a B a e T b o3m o x h o c t b onpeaeae-
h b h 3$iJ)eKTBBH0CTH n p o n e c c a oica A KB . IIpaKnan AeftCTBBH c a c i e M p a3rpy3KH npo- A y a r o B oóorameHHfl, n p a u e H a e u m c b H a c To a m e e Bpeua a npeAJiaraeuaa aoBaa cac- i e ua B 3 o 6 p a x e n u H a n p a a a r a e M u x HjuuoCTpannflx.
160 W. Zapała
SOME P R O B L E M S OF THE M E A S U R E M E N T OF THE D I S T R I B U T I O N OF C O AL D ENSIT Y LAYERS IN A OIG B A S E D ON A P P L I C A T I O N OF F LOAT S E NSOR
S u m m a r y
The paper p r e s e n t s the r e su l t s of the r e s e a r c h w o r k w h i c h is in p r o gress. T his work is c a r r i e d out in o rder to a c h i e v e n e w s o l u t i o n of c o n trol s y st em of coal s e p a r a t i o n in a Jig. T h e p aper p r e s e n t s s e l e c t e d p r o blems w hi ch are c o n n e c t e d w i t h a p p l i c a t i o n of float to d e t e r m i n e the p o
s ition of de n s i t y layers in a Jig. T h e ne w idea of c o n trol s y s t e m in o r der to a c hie ve the s t a b i l i z a t i o n of ash content in c o n c e n t r a t e is p r e s e n ted. T his c ontrol s y stem is b a s e d on the m e a s u r e m e n t of the p o s i t i o n of d ensity layers in a jig. The a p p l i c a t i o n of few floa t s in o r d er to m e a s u re the p o s i t i o n of d e n s i t y la yers a llows to e s t i m a t e the e f f i c i e n c y of coal s e p a r a t i o n in a Jig. T h e g r a p hi c i l l u s t r a t i o n of the p r i n c i p l e of ope r a t i o n of the p r e s e n t - d a y type of h e a v y m a t e r i a l d i s c h a r g e a nd the new type of p ro d u c t s d i s c h a r g e are pres en t e d .
