BRPI1101974A2 - Método de controle do curso do líquido em máquina de separação pneumática de minério - Google Patents
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Abstract
MÉTODO DE CONTROLE DO CURSO DO LÍQUIDO EM MÁQUINA DE SEPARAÇÃO PNEUMÁTICA DE MINÉRIO, a invenção destina-se a separação de misturas de minério onde a máquina de separação de minério (10) consiste de uma câmara de ar (20) e uma câmara de agitação (15) com uma base de agitação (152) localizada acima dela e onde o curso do liquido na máquina de separação de minério (10) depende do período de tempo em que o ar pode entrar na câmara (20); a invenção se propõe a medir a pressão diferencial entre a câmara de ar (20) e a câmara de agitação (15) como parâmetro de controle da máquina de separação de minério (10); como resultado, uma oportunidade muito melhor de controle será alcançada, onde perturbações na base de agitação (152) sejam detectadas e possam ser solucionadas.
Description
"MÉTODO DE CONTROLE DO CURSO DO LÍQUIDO EM MÁQUINA DE SEPARAÇÃO PNEUMÁTICA DE MINÉRIO"
A invenção é para um método de controle do curso do liquido de uma máquina de 5 separação pneumática de minério para separação de minério, onde a máquina de separação de minério consiste de uma câmara de ar e uma máquina de separação de minério com uma base de agitação de minério localizada acima dela e onde o curso do liquido na máquina de separação 10 de minério depende do periodo de tempo no qual o ar consegue entrar na câmara.
Como regra, as máquinas de separação de minério são utilizadas para separar misturas quebradas de minerais, por exemplo, carvão do 15 lixo ^da mina ou .minério de. .ferro Jas impurezas; estas máquinas separam as substâncias individuais umas das outras com a ajuda de um nivel de liquido regularmente em mudança em uma base de agitação de minério. Para realizar isto, a mistura é colocada em um tanque no qual 20 o nivel de água varia com uma frequência de I Hz e um curso de vários centímetros até um máximo de ca. 50 ser injetado nele. Com a rápida variação do nível de água, essas partículas, tendo uma densidade menor que a densidade média do material, são erguidas até o topo com 25 a água à medida que o nível da água sobe e quando o nível da água cai, estas partículas, tendo uma densidade maior, caem mais rápido. Desde que a mistura a ser separada esteja em movimento na base de agitação, a mistura das substâncias é fisicamente separada. Quando a água de separação é drenada em vários tanques com a ajuda das placas de separação, que são colocadas aproximadamente na altura da fronteira entre as várias 5 frações de substâncias, uma divisão da mistura de substâncias conforme a densidade é possível. Essas máquinas de separação de minério normalmente são ajustadas para determinada mistura de substâncias, como a substância cuja composição e distribuição de 10 partículas essencialmente não são alteradas no curso de um período pré-determinado de tempo. Assim que a máquina de separação de minério for configurada, um processo de separação geralmenfe é realizado sem problemas, enquanto a alimentação permanecer consistente. Se a composição do 15 tamanho_ da ^partícula fpt alterada^ ou,._o tamanho—da partícula da substância separada variar, é necessário reco-nf igur-ar a máquina de separação de minério para obter uma separação consistentemente e mais eficiente.
Para ajustar o curso e 20 frequência da água na câmara de agitação, sabe-se que o tempo de entrada do ar e o tempo de saída são controlados por meio de válvulas eletrônicas. Ao ajustar o tempo das válvulas, há sempre uma variação de frequência e uma variação da taxa pulso-pausa 25 disponível, onde a taxa pulso-pausa determina a taxa do
- tempo de entrada de ár até "o tempo de saída de ar. Um operador da máquina de separação de minério varia este parâmetro até a máquina de separação de minério funcionar de modo otimizado. 0 controle da função da máquina de separação de minério é realizado pela observação do movimento da base de agitação.
Para evitar problemas por 5 causa da mudança repentina na composição da mistura a ser separada em relação àquela das configurações originais, reguladores também são utilizados além do controle do tempo. Os reguladores monitoram o nivel do líquido na câmara de agitação com um sistema de medição 10 e se os níveis máximo e mínimo são alcançados, uma reversão ou continuação do ciclo de ventilação da câmara de ar é realizada.
^ Em conformidade com o
documento DE 1217292 B, uma boia foi usada pela primeira 15 vez_ na câmara =de agitação com, a finalidade de.. observar -o nível atual da água na câmara de agitação. Já que o nível do líquido é alterado com uma frequência de ca. 1 Hz, não é adequado medir o líquido com uma boia a longo prazo, por que o nível atual da água não pode ser 20 detectado precisamente dentro de um ciclo de separação.
Por esta razão, na inscrição da patente DE 24 11 386 C3 uma mudança foi feita na medição do nível de água na câmara de agitação com a ajuda de elementos capacitivos que são distribuídos em 25 toda a altura da câmara de agitação ou câmara de ar. O uso de~ elementos capacitivos representou uma melhora na medição do nível de água na câmara de agitação. Não obstante, desejou-se monitorar a função da máquina de separação de minério de modo mais preciso para possibilitar uma regulagem pneumática dos parâmetros ótimos de trabalho durante a operação da máquina de separação de minério.
Uma solução inicial foi não
medir o nível da água na câmara de agitação, mas, ao contrário, na câmara de ar abaixo da câmara de agitação. Devido ao fato de que o nível da água na câmara de ar, que tem um volume menor do que aquele da câmara de 10 agitação, variar por causa do princípio hidráulico com o curso maior do que o nível de água na câmara de agitação e lá estar livre da medição com problemas da substância, o nrvel “ dá água ha câmara de agitação pode ser determinado de modo ainda melhor.
_ Mas nem _ este método —de
monitoria da função de uma máquina de agitação resultou em uma monitoria aceitável da função.
A medição do nível da água está sujeita a vários efeitos imprecisos na medição. Uma 20 fonte inicial é a oscilação do nível da água na câmara de agitação que ocorre como resultado das oscilações de ressonância do nível da água e que têm uma frequência mais alta que o curso forçado da água na base de agitação. Junto com estás oscilações regulares, que não 25 são excitadas quando a máquina de agitação é ajustada de
- -modo otimizado,- há também oscilações irregulares do nível da água na base de agitação, que são transferidas para a altura do nível da água na câmara de ar. Estas oscilações irregulares são geradas por uma formação de ondas na base de agitação durante a alimentação da substância a ser separada.
Efeitos imprecisos
adicionais podem ser causados por uma oscilação das placas como a parede da câmara da máquina de agitação se a pressão da água em um elemento de metal também variar como uma conseqüência da variação do nivel da água.
Mesmo outros efeitos
imprecisos podem resultar do tipo de entrada de ar e liberação de ar ou através da vibração dos tubos de pressão de ar ou peças da máquina, tais como válvulas de disco que têm^ uma massa que não é insignificante para uma vibração ou pelos compressores localizados perto da máquina de agitação. Mesmo se as- forças r-eais —de vibrações externas, que impactam a máquina de agitação, forem muito pequenas em comparação às massas de água movimentadas e à substância a ser separada sendo movimentada, estas forças são suficientes para causar vibrações indesejadas que contrariam a desejada subida ou descida com consistência da água na base de agitação.
O movimento ideal da água na base de agitação se comporta como um jato de subida e depois afundamento, abaixo do qual a separação da substância a ser separada está ocorrendo. Com a tecnologia avançada, este estado ideal é obtido com o ajuste ótimo da máquina de separação de minério por pessoal treinado, onde a taxa de alimentação e a composição bem como o tamanho da partícula da substância a ser separada idealmente não são alterados ou permanecem dentro de uma faixa de tolerância bem pequena. Contudo, se a taxa de alimentação, a composição 5 da substância a ser separada ou o tamanho das partículas da substância a ser separada variam na operação, a velocidade da máquina de separação de minérios diminui para uma parametrização menos que ideal.
Portanto, o desafio é oferecer um processo para controle do curso do líquido de uma máquina pneumática de separação de minério para a separação de misturas de minério que supere as desvantagens 'da tecnologia avançada.
0 desafio no qual a invenção está baseada é solucionado jDelos_ procedimentos. -enu conformidade com a Reivindicação 1. Outras vantagens dos projetos da invenção são fornecidas nas subreivindicações.
Conforme a invenção, propõese controlar o curso do líquido pela medição da pressão diferencial entre a pressão na câmara de ar e a pressão na coluna de líquido da câmara de agitação.
0 rastreamento da pressão diferencial durante o ciclo de agitação possibilita que um mau funcionamento da máquina de separação de minério,
— com relação à mistura a ser ^ separada, seja detectado automaticamente. Os sinais detectados pela medição da pressão diferencial também possibilitam a distinção de efeitos inesperados adicionais nas medições em tempo real para que um controle exato da máquina também seja possível durante o ciclo. Um controle com tal precisão não era possível com os parâmetros aplicados até o 5 momento. A taxa de separação de uma máquina de separação de minério pode ser grandemente melhorada com o alto nível de precisão.
Ao invés de medir o nível da água, a invenção não mede o nível da água em si, mas a 10 pressão diferencial entre a câmara de ar e a câmara de agitação. Se a câmara de ar e a câmara de agitação estiverem em equilíbrio hidrostático, a pressão diferencial é zero.- Entretanto, _a máquina de separação de minério movimenta um volume considerável de água
entre as duas câmaras para que um_ equilíbrio____o.co.rra .
somente durante um curto período de tempo dentro de um ciclo. Ao invés disso, a medição da diferença possibilita que o desequilíbrio entre as duas câmaras seja rastreado, o que é mais dominado pela frequência de 20 ressonância do volume de água vibrante da frequência de excitação, conhecido como a variação de pressão de ar na câmara de ar e a absorção pela fricção da água nas câmaras e a dissipação de energia no processo de separação. Pelo fato de que a fricção da água da massa 25 de água em movimento permanece constante, apesar do
------ fornecimento e drenagem, sempre que a massa ’ de água
permanecer em uma condição estacionária, a frequência de excitação é controlada pelo controlador, o fator de influência primário é a dissipação da energia pela taxa de separação da máquina de separação de minério na base de agitação. Se houver alguma perturbação, esta é prontamente detectável no desenvolvimento da pressão diferencial e um dispositivo de controle pode contrapor as perturbações detectadas com base em uma estratégia de controle de perturbação em um programa de controle. Aqui é vantajoso que os efeitos inesperados descritos acima para a maior parte impactem igualmente a pressão na câmara de ar e na câmara de agitação para que a medição da pressão diferencial entre a câmara de ar e a câmara de agitação possibilite uma observação livre de efeitos inesperados do processo de separação real na base de agitação.
Portanto, a _ invenção- éexplicada em detalhes nas ilustrações a seguir.
Estas mostram:
a figura 1 um desenho esquemático de uma máquina de separação de minério que funciona conforme a primeira variação do processo, a figura 2 um desenho de diferentes estados da base de agitação ou da máquina de separação de minério.
A Figura. 1 mostra um desenho esquemático de uma máquina de separação de minério 10, que funciona “de acordo com uma variação inicial do processo inventado. A máquina de separação de minério 10 tem uma câmara de agitação 15 e uma câmara de ar 20, separadas por um arranjo de metal em forma de sino 25 da câmara de agitação 15, aberto na parte inferior e conectado à câmara de agitação 15. Quando a máquina de separação de minério 10 estiver inerte, a câmara de agitação 15 e a câmara de ar 20 estão cheias de água. Quando a máquina de separação de minério 10 estiver em operação, a câmara de ar 20 é periodicamente carregada com ar pressurizado 30 através de uma entrada de ar via um tubo de ar controlado 35. Uma válvula operada inici almente 40 controla a entrada de ar a partir do tanque de pressão de ar, que é constantemente preenchido com ar pressurizado. Alternando com uma segunda válvula operacional 50, a câmara de ar é inicialmente carregada com ar -pressurizado e, em seguida, o ventila para a atmosfera via a segunda .vá Ivula operaciona1 5 0 . Com ocàrregamento renovado com ar pressurizado e ventilação, o espaço superior da câmara de ar 20 é preenchido e pressiona a água na câmara de ar 20 para baixo e para dentro da câmara de agitação 15. 0 volume de água da câmara de ar 20 eleva o nível do líquido 151 na câmara de agitação 15 na área da base de agitação 152. Com o carregamento periódico com ar, o volume de água descrito acima avança e recua entre a câmara de agitação 15 e a câmara de ar 20. Em seguida, o nível do líquido 151 na área da base de agitação sobe e desce em sincronia com o -■ - carregamento dã câmara de ar 15 "com a pressão do ar. Na área da base de agitação 152, a câmara de agitação 15 se enche acima da peneira 60 com a mistura a ser separada via deslizantes que não são mostrados na ilustração. Através da subida e descida periódicas do nível do líquido 151, o material menos denso será transportado para cima no volume de água entre a peneira 60 e o nível do líquido 151. Em contraste, o material mais denso afunda no mesmo volume até a parte inferior do volume de água perto da peneira 60. A água na base de agitação 152 é expelida pelos drenos (não mostrados) na área superior e inferior do volume de água acima mencionado e remove com ela o material menos denso em uma primeira operação. Por contraste, o material mais denso da mistura a ser separada é removido pela água na câmara de agitação 152 através de um segundo dreno (não mostrado) . A água, ,perdida através do dreno, é constantemente substituída pelo fornecimento de água -na seção- inferior da câmarã dê" agitação. Caso o volume de água a ser substituído seja muito grande, a taxa de fluxo na base de agitação será muito alta. A taxa de separação da máquina de separação de minério irá diminuir. Caso o volume de água entrando seja muito baixo, o material a ser separado será mantido na base de agitação 152 até que água adicional entre pelos drenos. A taxa de separação da máquina de separação de minério 10 é mantida, mas o resultado final da máquina de separação dê minério 10 é menor que a taxa otimizada neste caso.
' Para aperfeiçoar a taxa de
separação da máquina de separação de minério 10 é importante ajustar tanto a frequência quanto a taxa de pulso-pausa do nivel de água subindo e descendo na base de agitação 152 para a mistura a ser separada. Quando a máquina de separação de minério 10 estiver corretamente ajustada, uma separação de componentes menos densos e 5 mais densos da mistura é alcançada somente depois de alguns ciclos. Tempos de entrada e liberação de ar mal ajustados na câmara de ar 20 não têm apenas um impacto sobre a taxa de separação e o resultado final da máquina de separação de minério 10. Com um ajuste inadequado da 10 máquina de separação de minério 10, efeitos adicionais podem atrapalhar significativamente a taxa de separação da máquina de separação de minério.
~" Uma conseqüência inicial do
ajuste inadequado é a formação de ondas de água estagnada na base de agitação 152. -A est-abil-ização de‘ uma onda de água estagnada na base de agitação 152 depende da frequência do nivel de subida e descida de liquido 151 na base de agitação 152 e da taxa de pulsopausa que significa que a taxa de tempo relativo dentro de um período no qual o nível do líquido 151 permanece no máximo superior e o tempo de um período no qual o nível do líquido 151 permanece no mínimo inferior. Um fator adicional, do qual depende a formação de uma onda estagnada, é a superfície e extensão da borda da base de agitação 152. Se a frequência, a taxa pulso-pausa e a
— ■ geometria da base de "agitação combinarem, uma onda de água estagnada é formada, a qual se contrapõe ao efeito de separação desejado. Na operação, uma parametrização inadequada da máquina de separação de minério, o fluxo de entrada do material geralmente irá atrapalhar a formação de uma onda estagnada. Não obstante a agitação do nivel do liquido 151, uma taxa de separação 5 indesejada será alcançada com um ajuste inadequado. Este problema ocorre com certa frequência na operação da máquina de separação de minério que não está bem ajustada.
Uma perturbação adicional da 10 máquina de separação de minério é causada pela ressonância mecânica de todo o sistema. Como regra, a câmara de ar e a câmara de agitação bem como alguns outros agregados são feitos de metal que poderão exibir uma ressonância na -faixa de Hertz. Se a frequência de 15 excitação do jnível ,.do 1 i qu ido. 151 -combinar com a frequência de ressonância deste metal, uma agitação suave também 152 será perturbada e a taxa de separação também irá cair.
Mas não somente uma
frequência muito alta ou combinando com a frequência de ressonância durante subida ou descida do nível do líquido 151 na base de agitação 151 influencia a taxa de separação desejada. A base de agitação 152 também poderá "morrer" se a freqüência for muito baixa ou a taxa de 25 pulso-pausa for muito grande ou muito pequena. Isso _ significar qué o flutuador, á fração menos densa da mistura a ser separada, cai e repousa sobre o peso, a fração mais densa da mistura a ser separada. Uma base morta de agitação 152 deve ser rejuvenescida por um ajuste adequado dos tempos de ar.
Finalmente, outra
conseqüência do ajuste inadequado é o disparo através do ar, caso este tenha forçado toda a água para fora da câmara de ar 20, e escapar pela câmara de agitação 15 para fora da câmara de ar. Isso perturba a base de agitação 152 e a taxa de separação da máquina de separação de minério 10 cai rapidamente.
Para evitar o mau
funcionamento descrito acima, é previsto junto com a invenção que os parâmetros dos tempos de entrada e liberação de ar sejam determinados automaticamente e o controle da base de agitação ajustado. É aí que a invenção assume a posição_. A invenção prevê jque uma pressão diferencial entre a pressão na câmara de ar 20 e a pressão da coluna de líquido da câmara de agitação é medida para monitorar a função adequada da máquina de separação de minério a partir do curso da pressão diferencial e do controle da máquina de separação de minério ajustados, caso uma perturbação seja detectada. 0 controle do tempo de entrada de ar é realizado dependendo da pressão diferencial medida.
A Figura 1 mostra que uma primeira linha 100 de um medidor de pressão diferencial 110 registra a pressão na câmara de agitação 15 e uma segunda linha 120 registra a pressão na câmara de ar. Pretende-se que em um projeto inicial da invenção, a pressão seja medida na câmara de ar 20 na área do líquido.
Devido ao fato de o volume da câmara de ar 15 ser muito maior do que o volume da câmara de agitação 15, as duas câmaras 15 e 20 são conectadas uma com a outra em conformidade com o princípio hidráulico. Uma descida do nível do líquido 201 na câmara de ar 20 resulta em um aumento do nível do líquido 151 na base de agitação 152 por uma fração da altura do curso da descida do nivel do líquido 201 na câmara de ar 20. A variação do nível do líquido 201 em conformidade com a flecha de cabeça dupla como o curso 205,portanto, é múito maior que o curso 155 conforme a flecha de cabeça dupla 205. Apesar dos diferentes níveis do líquido, a pressão nos dois Locais- de—medição no estado de equilíbrio da máquina de separação de minério é idêntica, por que a pressão na câmara de ar consiste da pressão da coluna de líquido nela e a pressão do espaço de ar superior da câmara de ar 20.
A água na parte inferior da câmara de ar 20 oscila para frente e para trás, conforme as flechas redondas mostradas ao longo do caminho de oscilação 208 e 210 entre a câmara de ar 20 e a câmara dé agitação 15. A frequência de ressonância da massa em movimento de água na câmara de agitação 15 e na câmara de~ar 20 está na magnitude da frequência de excitação do carregamento da câmara de ar 20 com a pressão de ar. A partir da teoria conhecida de uma oscilação forçada, sabe-se que a frequência de ressonância com massas de oscilação maiores afunda com uma força de reconfiguração constante (neste caso a gravidade) e aumenta com massas de . oscilação menores. Além disso, a freqüência de 5 ressonância da massa de oscilação de água diminui com o aumento da absorção, neste caso aquele da dissipação da energia cinética da massa de oscilação de água pelo processo de separação. Pelo fato de que a massa de água está em uma condição estacionária, a frequência de 10 res sonância da massa em movimento de água depende da absorção pela taxa de separação na base de agitação 152. A teoria dá oscilação forçada também declara que a fase do osfilador “quase coincide com a fase do excitador com freqüências de excitação menores que a frequência de 15 ressonância e durante aproximação da frequência-- de ressonância a fase do excitador corre na frente da fase do oscilador. Pelo fato de que a máquina de separação de minério 10 é operada de modo que o carregamento periódico da câmara de ar 20 com ar pressurizado varia o 20 nivel do liquido 151 abaixo, mas perto da frequência de ressonância, as fases da massa em movimento de água mudam em relação ao carregamento com ar pressurizado com mudança de absorção.
Na massa de água- em movimento entre a câmara de ar 20 e a câmara de agitação
— 15, ~a pressão diferencial precisamente quando o total de pressão do ar na câmara de ar 20 e a coluna de água na câmara de ar 20 não coincidem com a pressão das colunas de água na câmara de agitação. Isso ocorre precisamente quando a massa oscilante de água não está em fase com a pressão do ar no espaço de ar da câmara de ar 20. Este é sempre o caso durante a operação. Pelo fato de que as fases perto da frequência de ressonância variam muito com a absorção, um desvio da máquina de separação de minério é prontamente detectável pela medição da pressão diferencial entre a câmara de ar e a câmara de agitação caso uma mudança na base de agitação 152 leve a mudanças na absorção. Se um desvio da máquina de separação de minério 10 for detectado por uma perturbação na base de agitação 152, a perturbação poderá ser resolvida por melo de uma estratégia de controle armazenada na unidade de controle.
_ _ _ A. — pressão— - diferencia 1 dependente do tempo entre a câmara de ar 20 e a câmara de agitação 15 e as magnitudes associadas foram mostradas no quadro de sinal à direita da Figura 1 . O quadro de sinal a) mostra o estado aberto da válvula de entrada de ar 40 com o passar do tempo. Correspondendo à abertura da válvula de entrada de ar 40, a pressão no espaço de ar da câmara de ar 20 aumenta, conforme mostrado no quadro de sinal b) , onde a pressão aumentada diminui exponencialmente com o tempo, como conseqüência da diferença cada vez menor na pressão entre o tanque de pressão de ár 45 e o espaço de ar na câmara de ar 20. Com o aumento da pressão no espaço de ar na câmara de ar a água é forçada para fora da câmara de ar 20 para dentro da câmara de agitação 15 e isso é ilustrado como a pressão da coluna de água na câmara de agitação no quadro de sinal c).
Pelo fato de a massa de água na câmara de agitação 15 e na câmara de ar 10 não seguir imediatamente o aumento da pressão no espaço de ar na câmara de ar 20 por causa da inércia da massa, inicialmente surge uma diferença positiva nas formas de pressão nas quais a pressão na câmara de ar é maior que aquela da câmara de agitação 15. Isso é ilustrado no quadro de sinal d). Somente quando o ponto morto superior do nivel do líquido 151 for alcançado é que um breve equilíbrio é alcançado onde a pressão diferencial for zero. Os harmônicos causam uma linha menos que· ideal no quadro de sinal d) . Depois jue o_ ar é_ liberado „da câmara de ar 20, aonde aqui também a inércia da massa oscilante de água conduz à pressão na câmara de ar 20 que é inferior àquela na câmara de agitação 15. Somente depois que um equilíbrio é obtido, a pressão diferencial retorna para zero e um novo ciclo é iniciado.
A Figura 2 mostra diferentes condições de uma base de agitação 152. Os pontos mais escuros representam uma substância de separação com uma densidade mais alta e os pontos mais claros uma 25 substância com uma densidade mais baixa. A base de agitação superior 1521 representa uma base dê agitação idealmente ajustada 152 durante a operação da máquina de separação de minério 10. O nível do líquido 151 varia conforme o curso 155 mostrado à esquerda. Os grãos menos densos e os grãos mais densos da substância a ser separada estão em diferentes Alturas dentro da base de agitação 152 e podem ser drenados pelos drenos em diferentes alturas. A dissipação de energia através da separação de várias frações densas muda com as várias fases de separação até a dissipação atingir seu máximo na tão chamada base morta, mostrado como base de agitação 1524. Com as perturbações externas, por exemplo, por causa da mudança de grau ou uma mudança da quantidade de substância a ser separada, a massa a ser movida através da base de agitação também é alterada. As fases mudam" e como conseqüência a pressão diferencial dentro da fase também muda.
Ao — -estabelecer ~ uma estratégia de controle, o entendimento exato da causa e relação entre a base de agitação e as fases não é de importância primária. Mais importante, a medição da pressão diferencial serve como um indicador para uma perturbação da base de agitação 152. Se um ajuste da máquina de separação de minério for conhecido, o curso esperado da pressão diferencial pode ser armazenado com um modelo preditivo e o desvio real planejado durante a operação da máquina de separação dè minério seguido pelo controle 300 para o carregamento de ar. Um desvio da -pressão- diferenciar daquela do modelo preditivo no controle automático 300 é a causa da mudança dos tempos de entrada de ar. Foi mostrado que uma perturbação na base de agitação pode ser resolvida do seguinte modo. Se a pressão diferencial sendo utilizada cair abaixo da pressão calculada no modelo preditivo no tempo de medição, o tempo de entrada de ar é estendido. Em contraste, o tempo de entrada de ar é reduzido se a pressão diferencial sendo medida ultrapassar a pressão calculada no modelo preditivo no tempo de medição.
Para suprimir efeitos
inesperados na medição da pressão diferencial causada por harmônicos, pretende-se diminuir a pressão diferencial, onde a diminuição da umidade
preferivelmente irá variar em sincronia com a frequência de curso do nivel de liquido na máquina de separação de minério. Com a variação da_ diminuição, -um efeito~é alcançado o qual se comporta de modo similar a um amplificador de trava. Consequentemente, as porções de frequência mais alta serão mais prontamente suprimidas em comparação à frequência de excitação a partir do sinal medido, em contraste o sinal com a frequência da excitação será favorecido e amplificado em comparação aos efeitos inesperados de perturbação.
Se os dados de medição da pressão absoluta também estiverem disponíveis, então, é vantajoso se o tempo de entrada de ar começar o mais ■cedo—possível quando a diferença da pressão absoluta na câmara de ar estiver no fim de um ciclo anterior e a pressão corrente na câmara de ar for zero. Deste modo, pode ser evitado que o ar seja recolhido na câmara de ar para vários ciclos, por que a câmara de ar 20 não é aliviada do volume de a r que é injetado quando o ar entra. Com o recolhimento do ar na câmara de ar 20 há um jato quando o ar escapa da câmara de ar 20 para dentro da câmara de agitação 15 e este perturba a base de agitação 152.
Se os dados de medição também estiverem disponíveis, então, também é vantajoso 10 se o tempo de entrada de ar for concluído o mais tarde possível quando a diferença da pressão absoluta na câmara de ar 20 no fim de um ciclo anterior e a pressão atual na câmara de ar tiverem ultrapassado um valor limiar. Isso impede que a câmara de ar 20 transborde, o 15 que também resulta em um jato de,_ar. — —
Junto com os componentes principais, a pressão diferencial durante a operação da máquina de separação de minério também indica taxas maiores de pressão de frequência. Se as taxas de 20 frequência maiores forem detectadas e ultrapassarem uma porção pré-determinada do sinal total, isso poderia ser um sinal da formação de ressonância indesejada. Tem sido comprovado vantajoso para a estratégica de regulagem se a frequência da entrada de ar então for reduzida se uma 25 taxa de frequência for detectada no curso da pressão diferencial cuja taxa ultrapasse um valor prédeterminado e cuja frequência seja maior que a frequência da entrada de ar. Um caso especial ocorre se a pressão diferencial novamente aumentar depois do fim da entrada de ar. Este aumento renovado poderá ser uma indicação de que a fração em movimento na base de agitação está recolhendo na peneira 60. A base de agitação 152 começa a morrer. Consequentemente, a coluna de água na base de agitação 152 fica mais leve, por que o peso da substância a ser separada agora está sendo suportado pela peneira 60 e não é mais retirado pela coluna de água e, portanto, criando uma pressão diferefhcial. Neste caso, a frequência da entrada de ar aumenta se, depois do fim da entrada de ar, a pressão diferencial ultrapassar um valor limiar predeterminado.
Para medir a pressão diferencial entre a câmara de agitação“i*5^*e a câmara de" ar 20, a pressão na câmara de ar 20 pode ser medida na água ou no ar. A medição da pressão do ar na câmara de ar 20 tem a vantagem de que as mudanças de fases podem ser melhor detectadas, onde a solução do método de medição for melhorada e bons resultados de controle forem alcançados. A medição da pressão da água na câmara de ar 20, por outro lado, tem a vantagem de que efeitos inesperados na medição causados por ondas estagnadas na base de agitação 152 podem pelo menos parcialmente ser compensados. Isso significa que a qualidade do sinal da pressão diferencial medida é melhor.
O método apresentado aqui para controle da máquina de separação de minério é adequado para a separação de minério e detrito de mina ou para a separação de minério de ferro de impurezas de silicato.
Legenda
10 Máquina de separação deminério 100 Linha
110 Medidor de pressão diferencial 120 Linha
15 Câmara de Agitação 151 Nivel de líquido 152 base de agitação 155 Hub
20 ~Câmarã dé ar 201 Nível de líquido 205 Curso
208 Caminho de oscilação 210 Caminho de oscilação 25 Lata
30 Entrada de ar 35 Linha de pressão de ar 40 Valvula
45 Tanque de pressão de ar 50 Válvula 60 Peneira
Claims (10)
1. "MÉTODO DE CONTROLE DO CURSO DO LÍQUIDO EM MÁQUINA DE SEPARAÇÃO PNEUMÁTICA DE MINÉRIO", destinado a separação de misturas de minério, numa máquina (1) que compreende uma câmara de ar (20) e uma agitadora (15) com uma base de agitação (152) arranjada lá e onde o curso (151) do líquido utilizado na máquina de separação de minério (1) depende do tempo de entrada de ar dentro da câmara de ar (20), cujo o referido método é caracterizado pelo fato de: medir a pressão diferencial entre a pressão na câmara de ar (2) e a pressãó' na coluna de líquido na máquina de separação de minério (15), controlar o tempo de entrada de ar em razão da pressão diferencial medida.
2."MÉTODO DE CONTROLE “DOCURSO DO LÍQUIDO EM MÁQUINA DE SEPARAÇÃO PNEUMÁTICA DE MINÉRIO", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que, a pressão é medida na câmara de ar (20) perto do líquido ou perto da entrada de ar (30) .
3. "MÉTODO DE CONTROLE DO CURSO DO LÍQUIDO EM MÁQUINA DE SEPARAÇÃO PNEUMÁTICA DE MINÉRIO", de acordo com as reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que, os pontos no tempo para o tempo de entrada de ar' são determinados por um modelo preditivo da progressão da pressão diferencial, onde um desvio do modelo preditivo é uma causa de alteração do tempo de entrada de ar.
4. "MÉTODO DE CONTROLE DO CURSO DO LÍQUIDO EM MÁQUINA DE SEPARAÇÃO PNEUMÁTICA DE MINÉRIO", de acordo com reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que, o tempo de entrada de ar é prolongado, se a pressão diferencial atual medida ficar abaixo da pressão calculada pelo modelo preditivo no ponto de medição no tempo, e pelo fato de que o tempo de entrada de ar é reduzido caso a pressão diferencial atual medida ultrapasse a pressão calculada pelo modelo preditivo no ponto de medição no tempo.
5. "MÉTODO DE CONTROLE DO CURSO DO LÍQUIDO EM MÁQUINA DE SEPARAÇÃO PNEUMÁTICA DE MINÉRIO", de acordo com as reivindicações 1, 2, 3, ou 4, caracterizado pelo fato de que, a pressão diferencial medida é diminuída no domínio do tempo, onde preferivelmente a diminuição da intensidade varia _ em _ sincronia com afrequência do curso do nível do líquido (151) na máquina de separação de minério.
6. "MÉTODO DE CONTROLE DO CURSO DO LÍQUIDO EM MÁQUINA DE SEPARAÇÃO PNEUMÁTICA DE MINÉRIO", de acordo com as reivindicações 1, 2, 3, 4 ou 5, caracterizado pelo fato de que, o tempo de entrada de ar começa o mais cedo possível, quando a diferença entre a pressão absoluta na câmara de ar (20) no fim de um ciclo ántérior e a pressão atual na câmara de ar (20) for zero.
7. "MÉTODO DE CONTROLE DO -CURSO DO LÍQUIDO EM MÁQUINA DE SEPARAÇÃO PNEUMÁTICA DE MINÉRIO", de acordo com as reivindicações 1, 2, 3, 4, 5 ou6, caracterizado pelo fato de que, o tempo de entrada de ar termina o mais tarde possível, quando a diferença entre a pressão absoluta na câmara de ar (2) no fim de um ciclo anterior e a pressão atual na câmara de ar (29) ultrapassa um valor limiar predeterminado.
8. "MÉTODO DE CONTROLE DO CURSO DO LÍQUIDO EM MÁQUINA DE SEPARAÇÃO PNEUMÁTICA DE MINÉRIO"·, de acordo com as reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6 ou 7, caracterizado pelo fato de que, a frequência de entrada de ar é reduzida, caso um componente de frequência na progressão temporal da pressão diferencial seja detectado, cujo componente ultrapasse um valor prédeterminado e cuja frequência seja maior que a frequência da entrada de ar.
9. "MÉTODO DE CONTROLE DO CURSO DO LÍQUIDO EM MÁQUINA DE SEPARAÇÃO PNEUMÁTICA DE MINÉRIO", de acordo com as reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6,7 ou 8, caracterizado pelo fato de que, a frequência da entrada de ar é aumentada, se depois do término da entrada de ar a pressão diferencial ultrapassar um valor predeterminado.
10. "MÉTODO DE CONTROLE DO CURSO DO LÍQUIDO EM MÁQUINA DE SEPARAÇÃO PNEUMÁTICA DE MINÉRIO", descrito nas reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, ou 9, caracterizado pelo ,fato de que o uso ,do ,método se destina para separar carvão e descarte ou para separar minério de ferro e impurezas de silicato.
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