Регулирование концентрации
Необходимым условием правильной эксплуатации и нормальной работы размалывающего оборудования непрерывного действия является равномерность количества протекающей массы и, что особенно важно, равномерность ее концентрации. Первые попытки регулирования концентрации массы были осуществлены в начале текущего столетия Тримбеем. В настоящее время известен целый ряд различных регулирующих устройств. По принципу действия их можно разделить на регуляторы, использующие изменение внутренних сил трения, скорости обезвоживания и других свойств массы, зависящих от изменения ее концентрации.
К группе регуляторов трения относится один из первых типов таких приборов — регулятор Тримбея с диапазоном регулирования концентрации от 2 до 4%. За ним следуют регуляторы Селля, Фойта и др. Шведские регуляторы Арка [228] и Келле [229] также используют принцип трения. В этих регуляторах применяются различные по форме (шар, конус, лопатки) чувствительные органы (датчики), вращающиеся в измеряемой среде. При изменении концентрации массы соответственно изменяются сопротивление трению и крутящий момент, дающий необходимый импульс. Регулятор Арка снабжен электронным усилителем импульса. Этот импульс через систему реле передается электроприводу вентиля, регулирующего подачу воды на разбавление массы. Регулятор Арка может поддерживать концентрацию массы на заданном уровне в интервале 0,8—8%, при колебаниях точности регулирования в пределах ±0,05% для малых концентраций и ±0,1% для повышенных концентраций массы (данные фирмы-поставщика).
У регулятора Келле датчик соединен с водяной турбинкой Вода к турбинке поступает под постоянным напором, равным 6 м вод. ст. В зависимости от концентрации массы изменяется
скорость вращения датчика, а вместе с тем и высота верхнего уровня водяной воронки, образующейся в сосуде и вращающейся совместно с датчиком. В этом сосуде через воду барботи - рует воздух В зависимости от высоты уровня воды в сосуде изменяется давление воздуха в системе, управляющей вентилем на линии, подающей воду для разбавления массы. Пределы регулирования от 0,6 до 6%. На подобном же принципе работает и регулятор Мейера (Meyer).
Регулятор концентрации Юльхя (рис. 136), также использующий фактор трения, состоит из сосудов 1 и 3, соединенных трубкой со сменной диафрагмой 2. Масса закачивается снизу в переливной бачок /, из которого избыточная масса переливается в сливную трубку 5. Часть массы перетекает в индикаторный сосуд 3, а из него через изогнутый патрубок 4 вытекает в сливную трубку 5. Уровень массы в индикаторном сосуде 3 находится в пропорциональной зависимости от трения массы в патрубке 4, что в свою очередь связано с концентрацией массы. В сосуде 3 находится датчик 6 пневматического индикатора уровня, который при помощи импульснои системы управляет вентилем водопровода, разбавляющего массу. Регулятор Юльхя осуществляет регулирование концентрации в пределах от 1,5 до 4% с точностью от ±0,04 до ±0,08%, в зависимости от конкретных условий Максимальное количество массы, проходящей через регулятор, составляет 200 л! мин.
На изменении кинематической вязкости массы в зависимости от ее концентрации основано действие регулятора концентрации Полякова. В этом регуляторе масса при постоянном гидростатическом давлении вытекает из трубки U-образной формы. Вылет падающей струи зависит от концентрации массы. При отклонении от заданной концентрации струя массы попадает в коробку весового устройства, управляющего приводом вентиля на линии разбавляющей воды.
|
Рис 136 Регулятор концен трации Юльхя (Yylhavaara Og, Valkeakoski) |
На принципе обезвоживания основан регулятор концентрации Аскания. Масса поступает на обезвоживающий барабан. Уровень массы перед барабаном зависит от скорости обезвоживания. В массу перед обезвоживающим барабаном помещается
Датчик пневматического индикатора уровня. Этот датчик управляет вентилем, регулирующим поступление воды на разбавление. Неудобством такого устройства, как регулятор концентрации, является чувствительность его к другим факторам, влияющим на скорость обезвоживания массы, прежде всего к степени помола. Поэтому при постоянной концентрации массы это устройство можно было бы использовать в качестве регулятора степени помола.
Оригинальными^типами регуляторов концентрации являются резонансный регулятор Лантсена и ультразвуковой регулятор, созданный и испытанный в Ленинградском университете. Ультразвуковой прибор основан на различном поглощении ультразвуковых волн водой и волокнистым материалом. Коэффициент поглощения зависит от содержания волокнистых веществ в суспензии. Прибор можно монтировать непосредственно на массопроводе. Для управления вентилем, регулирующим количество воды, поступающей на разбавление массы, используется потенциометр с дистанционным пневмоприводом.