Главная Коллекция "Revolution" Производство и технологии Технологический комплекс мокрой магнитной сепарации

Технологический комплекс мокрой магнитной сепарации

Исследование особенностей автоматического контроля работы перекачных насосов. Ознакомление с техническими характеристиками электромагнитного расходомера. Изучение принципа действия радарного уровнемера. Анализ применения датчика температуры подшипников.

Рубрика Производство и технологии
Вид лабораторная работа
Язык русский
Дата добавления 08.05.2021
Размер файла 1,4 M
рефераты на заказ со скидкой

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Уральский государственный горный университет»

(ФГБОУ ВО «УГГУ»)

620144, г. Екатеринбург, ул. Куйбышева, 30

Кафедра автоматики и компьютерных технологий

Лабораторная работа по дисциплине: «Автоматизация технологических процессов и производств»

На тему: «Технологический комплекс мокрой магнитной сепарации»

Выполнили: Купин А.Н., Ситдикова К.А., Сосновская Д.В., Радикова А.А.

Группа: АТП-17

Руководитель: Александрова А. В.

Екатеринбург, 2020

При автоматизации ТК мокрой магнитной сепарации необходимо решать следующие задачи:

1. Автоматический контроль состояния механизмов:

?. Температуры подшипников технологических механизмов;

?. Работы перекачных насосов;

?. Длительности работы и простоя механизмов.

2. Автоматический контроль технологических параметров комплекса измельчения:

?. Параметров пульпы, поступающей на сепарацию (объемного расхода, плотности гранулометрического состава);

?. Содержания железа в пульпе и продуктах обогащения;

?. Расходов воды в комплекс;

?. Уровней пульпы в зумпфах.

Задача: автоматический контроль работы перекачных насосов блока управления электронасосным дозировочным агрегатом ГИДРОМАТИК

Рисунок 1 - Общий вид блока управления электронасосным дозировочным агрегатом ГИДРОМАТИК

Таблица 1 - технические характеристики блока управления электронасосным дозировочным агрегатом ГИДРОМАТИК

Наименование характеризуемого параметра

Значение характеризуемого параметра

Наименование

ГИДРОМАТИК

Производитель

ООО «Талнахский механический завод»

Мощность электродвигателя, кВт

0,4…11 (в зависимости от исполнения)

Напряжение питания, В

3Ч380

Частота напряжения питания, Гц

50

Выходное напряжение, В

Трехфазное 0…380

Выходная частота, Гц

15…50

Выходной ток, А

1,8…26 (в зависимости от исполнения)

Нагрузка на реле сигнализатора аварии

= 12 В, 8 А; ~220 В, 3 А

Степень защиты корпуса

IP 56 (опционально IP65)

Длина силового кабеля от блока управления до насоса, м, не более

100 (в схеме с выходным дросселем); 10 (в схеме без выходного дросселя)

Длина кабеля датчика числа ходов вытеснителя насоса, м, не более

200

Длина кабеля датчика числа ходов вытеснителя насоса, м, не более

-20…+40 (УХЛ3); 0…+40 (УХЛ4)

ИСПОЛНЕНИЕ «1» (базовое) - предназначено для управления дозированием со встроенной панели блока.

ИСПОЛНЕНИЕ «2» - предназначено для включения в состав большой системы управления или построения на базе ГИДРОМАТИК автономной системы управления технологическим процессом. Контроль осуществляется посредством аналоговых и дискретных сигналов.

ИСПОЛНЕНИЕ «3» - предназначено для включения в состав большой системы управления или построения на базе ГИДРОМАТИК автономной системы управления технологическим процессом. Контроль осуществляется посредством интерфейса RS-485, а также с использованием аналоговых и дискретных сигналов.

Предназначены для дистанционного управления электронасосными дозировочными агрегатами.

Принцип действия

Поставляются в составе плунжерных и герметичных мембранных агрегатов ТУ 3632-001-52528615-2006 или в качестве самостоятельных изделий для комплектации совместимых дозировочных агрегатов с ручным механическим управлением подачей.

Регулирование величины подачи осуществляется следующими методами:

· частотным - в диапазоне 30…100 %, за счёт изменения частоты вращения вала электродвигателя агрегата;

· дискретным оптимизированным - в диапазоне 1...40 %, на пониженной частоте вращения электродвигателя с применением специального алгоритма оптимизации времени работы и простоя, за счёт чего достигается достаточно равномерное дозирование на малых подачах.

Монтаж

Блок управления должен быть жёстко закреплён на вертикальной поверхности с использованием четырёх отверстий диаметром 5 мм. Для обеспечения свободного перемещения охлаждающего воздуха, под и над радиатором следует обеспечить не менее 100 мм свободного пространства, с боковых сторон - не менее 50 мм.

Блок управления должен быть заземлён. Место заземления - винт на радиаторе охлаждения.

В месте установки блока управления должно быть обеспечено отсутствие механических воздействий (вибраций и ударов), отсутствие агрессивных и взрывопожароопасных веществ.

Задача: автоматический контроль длительности работы и простоя механизмов реле времени PCS-517

Рисунок 2 - Общий вид реле времени PCS-517

Таблица 2 - технические характеристики реле времени PCS-517

Наименование характеризуемого параметра

Значение характеризуемого параметра

Наименование

PCS-517

Производитель

ООО «Техком-Автоматика»

Напряжение питания, В

24...264 AC/DC

Максимальный коммутируемый ток , А

16 AC 1 / 250В

Максимальная мощность нагрузки, ВА

4000

Контакт

1NO/NC (1 переключающий)

Диапазон выдержки времени, с-чч:мм

0,25...99:59

Точность установки времени, с

0,25

Ток управления, мА

<5

Потребляемая мощность, Вт

1,5

Диапазон рабочих температур, °С

-25... +50

Степень защиты

IР20

Коммутационная износостойкость, циклов

>10

Степень загрязнения среды

2

Категория перенапряжения

III

Габариты (ШхВхГ), мм

35х90х65

Подключение

Винтовые зажимы 2,5 ммІ

Тип корпуса

2S

Масса, г

105

Монтаж

на DIN-рейке 35 мм

Предназначено для управления промышленным оборудованием, где необходима точная установка выдержки времени с дискретностью 0,25 секунд.

Принцип действия

Общий принцип работы реле времени заключается в формировании временной задержки на включение, выключение или переключение управляющих групп контактов.

Данное реле времени программируется в соответствии с руководством по эксплуатации (https://tde-fif.ru/data/files/item_40.ru.pdf)

Монтаж

Монтаж на DIN-рейку.

Задача: автоматический контроль расходов воды в комплекс.

Электромагнитный расходомер МПР-380 исп.3

Рисунок 3 - Общий вид электромагнитного расходомера МПР-380 исп.3

Таблица 3 - Технические характеристики электромагнитного расходомера МПР-380 исп.3

Наименование характеризуемого параметра

Значение характеризуемого параметра

Наименование

МПР-380 исп.3

Производитель

ООО «МераПрибор»

Диапазон скорости потока, м/с

-10…- 0,1

0,1…10

Диапазон измерений объемного расхода, м3 /ч

0,02 …2800

Пределы допускаемой относительной погрешности при измерении расхода и объема, %

±0,5

Диаметры условного прохода, мм

6…300

Температура измеряемой среды, °С

-40…+170

Температура окружающей среды, °С

-10…+55

Максимальное давление среды, МПа

4

Минимальная электропроводность среды, мкСм/см

2

Выходные сигналы:

- аналоговый, мА

- цифровой

- частотный, кГц

- с протоколом Hart

- Modbu

- M-Bus

4…20

RS485

0,4

-

да

да

Напряжение питания, В

- переменного тока

- постоянного тока

220 -33 +22

24

Потребляемая мощность, В•А, не более

4,6

Строительная длина первичного преобразователя , мм (в зависимости от исполнения и Ду)

90…500

Дисплей

ЖК дисплей, отображающий данные в режиме реального времени

Класс защиты

IP65, IP67, IP68

Класс защиты электроники

IP67

Масса, в кг:

-первичного преобразователя

-электронного блока

0,7…13

1,3

Средний срок службы, лет

10

Средняя наработка на отказ, ч

60000

Принцип действия

Принцип действия расходомеров основан на явлении индуцирования электродвижущей силы (ЭДС) в движущемся в магнитном поле проводнике - измеряемой среде.

Индуцируемая ЭДС, значение которой пропорционально расходу (скорости) измеряемой среды, воспринимается электродами и поступает на электронный блок преобразования, выполняющий обработку сигнала в соответствии с установленными алгоритмами.

Монтаж

Элементы управления и запорные клапаны устанавливаются только после расходомера, в противном случае возможно возникновение турбулентности потока, приводящей к ошибке измерения.

Расходомер не должен устанавливаться на всасывающей стороне насоса, поскольку вкладыш может быть повреждён создаваемым разрежением.

В случае движения жидкости самотёком, расходомер устанавливается в U-образный участок трубопровода, для постоянного заполнения трубы.

При горизонтальном расположении рекомендуется устанавливать расходомер в восходящем под небольшим углом трубопроводе для гарантии полного заполнения трубы.

Применение

Для измерений расхода и объема различных электропроводных жидкостей, в т.ч. воды и пищевых жидкостей, в энергетике, коммунальном хозяйстве, нефтегазовой, химической, пищевой и других отраслях промышленного комплекса.

Задача: автоматический контроль уровней пульпы в зумпфах.

Радарный уровнемер УЛМ-31А1

Рисунок 4 - Общий вид радарного уровнемера УЛМ-31А1

Таблица 4 - Технические характеристики радарного уровнемера УЛМ-31А1

Наименование характеризуемого параметра

Значение характеризуемого параметра

Наименование

УЛМ-31А1

Производитель

ЗАО «ЛИМАКО»

Диапазон измерения уровня, м

0,6 … 30

Абсолютная погрешность измерения уровня, мм, не более

5

Принцип действия

Радиолокационный измеритель уровня, использующий Линейную Частотную Модуляцию (FMCW)

Разрешающая способность, мм

0,1

Ширина измерительного луча, град

15

Энергопотребление датчика уровня, Вт, не более

6

Напряжение питания датчика уровня, В

20 … 36

Используемый интерфейс связи

- цифровой

- аналоговый (активный)

- инфракрасный порт

RS485

4-20 мА

Релейные выходы:

- количество каналов

- максимальный коммутируемый ток, А

- максимальное коммутируемое напряжение, переменное (по-

стоянное), В

- механический ресурс, срабатываний

- электрический ресурс, при номинальной нагрузке мин.(тип.)

Опционально

2

3

250 (30)

10000000

50000 (100000)

Протокол обмена

Modbus RTU

Степень защиты датчика от проникновения пыли и влаги

IP55

Исполнение

Общепромышленное

(невзрывозащищенное)

Температура окружающей среды в месте

установки датчика, °С

-40…+50

при температуре продукта выше +50 °С требуется установка радиопрозрачной

теплоизолирующей прокладки.

Атмосферное давление (для датчика уровня), кПа (мм.рт.ст.)

84,0ч106,7 (630-800)

Относительная влажность (для датчика уровня), % не более

95 при 35 0С и более низких температурах, без конденсации влаги.

Избыточное давление или разрежение в резервуаре

Требуется установка радиопрозрачной герметизирующей прокладки.

Механические воздействия:

- вибрация амплитудой, мм, не более

- частотой, Гц

0,1

5…25

Максимальное отклонение рабочего положения датчика от вертикального, градусов.

1 (при измерении уровня

жидких продуктов)

Масса датчика уровня, кг, не более

4

Габаритные размеры датчика уровня, мм, не более (ДхШхВ)

190х170х80

Полный средний срок службы до списания при обслуживании

согласно настоящему РЭ, лет, не менее

20

Принцип действия

Сверхвысокочастотный генератор малой мощности формирует зондирующий радиосигнал, частота которого в течении периода измерения линейно растёт. Этот сигнал (назовём его прямым), излучается антенной датчика в направлении поверхности продукта.

Через время задержки Тз, отраженный от поверхности сигнал, возвращается в антенну. Тз - время, которое требуется радиоволне для прохождения расстояния от антенны до отражающей поверхности и обратно. Тз=2L/c, где с - скорость света. Так как скорость распространения радиоволн постоянна, то зная время задержки, можно определить пройденное расстояние. За время Тз, частота прямого сигнала увеличится на DF.

При смешивании прямого и отражённого сигналов выделяется низкочастотный сигнал разностной частоты DF. Далее этот сигнал оцифровывается и обрабатывается сигнальным процессором (DSP).

Используя алгоритм на основе преобразования Фурье и оригинальные адаптивные алгоритмы обработки и шумоподавления, DSP выполняет спектральный анализ сигнала, результатом которого является точное значение разностной частоты. Определив эту частоту, мы определим время задержки сигнала, а значит и расстояние, пройденное радиоволной. Далее измеренное расстояние используется для вычисления уровня и объёма.

Монтаж

Подробное руководство по эксплуатации и монтажу https://agat-npo.ru/upload/add/doc/ulm/manual_ulm_31.pdf

Применение

Оптимален для измерения уровня сыпучих материалов и жидких продуктов в промышленности по производству строительных материалов, в горно-рудной промышленности, в целлюлозно-бумажной промышленности, в деревообрабатывающей промышленности, в энергетике, в пищевой промышленности и т. д.

Задача: Автоматический контроль технологических параметров комплекса мокрой магнитной сепарации. Контроль содержания железа в пульпе и продуктах обогащения.

Система пробоотбора и анализа элементов пульпы DFMC

Анализатор является поточным прибором для измерения состава многоэлементов в одном канале. Поточный рентгенофлуоресцентный анализатор предназначен для анализа в реальном времени видов и содержаний различных химических элементов пульпы в процессе промышленного производства. Исключая сложные процессы обработки образца прибор проводит непосредственный анализ пульпы, быстро выдает результат анализа.

Рисунок 5 - Внешний вид системы DFMC

Таблица 5 - Технические характеристики системы DFMC

Наименование характеристики

Значение характеристики

Название

DFMC

Производитель

ОАО Компания измерительных и контрольных технологий «Восток»

Диапазон определяемых химических элементов

элементы с атомного номера 20 и более

Диапазон содержания анализа элементов, %

100 ~ 0,001

Относительная погрешность от веса, % от веса)

0,5 - 20

Стабильность, %

? 0,3

Время анализа

1 минут

Напряжение, В

380...460

частота, Гц

50 ± 1

Потребляемая мощность, кВт

3

Атмосферное давление, Па

0,6...0,8

Температура окружающего воздуха, °С

от 20 до 50

Диапазон измерений, °C

т 0 до 40

Относительная влажность воздуха, %

от 0 до 90

Принцип действия

В основе принципа действия анализатора лежит метод энергетической дисперсии, который заключается в анализе смешанных спектров, полученных после возбуждения характеристического рентгеновского излучения. Через анализ смешанных спектров получаются результаты видов и содержаний элементов материалов.

Применение

Широко применяется в области производства горной промышленности.

Задача: Автоматический контроль состояния оборудования комплекса. Температура подшипников технологических механизмов

Датчик температуры подшипников механического оборудования WDB2

Рисунок 6- Внешний вид датчика температуры подшипников WDB2

Таблица 6 - Технические характеристики датчика температуры подшипников WDB2

Наименование характеризуемого параметра

Значение характеризуемого параметра

Название

Датчик температуры подшипников механического оборудования WDB8 NTC

Производитель

4B Elevator Components

Сопротивление при 25 °С

10000 Ом

Сопротивление при 60 °С

2487 Ом

Сопротивление при 90 °С

916 Ом

Напряжение, В

5...24

Потребляемый ток, мА

1

Граничные значения отключения, °C

Терморезистор отрицательного температурного коэффициента сопротивления для непрерывных измерений до 110 °C

Принцип действия

Датчики подшипников серии WDB 8 предназначены для непосредственной установки в резьбовое отверстие в корпусе подшипника. Каждый датчик оборудован ниппелем для смазки, позволяющим смазывать подшипник без необходимости демонтировать сам датчик.

Применение

Во всех случаях, когда необходим контроль температуры подшипника.

Задача: Автоматический контроль технологических параметров пульпы, поступающей на сепарацию, комплекса мокрой магнитной сепарации

Гранулометр-плотномер "Гран- П"

Рисунок 7 - Внешний вид «Гран- П»

Таблица 7 - Технические характеристики «Гран- П»

Наименование характеристики

Единицы измерения

Значение характеристики

Название

Гранулометр-плотномер «Гран-П»

Производитель

ООО «УРАЛАВТОМАТИКА ИНЖИНИРИНГ» г. Дегтярск

Диапазон измеряемых классов крупности

мм

0,03 до 0,4

Погрешность измерения грансостава

% абс.

± 2

Диапазон измерения плотности

кг/литр

От 1,00 до 1,8

Погрешность измерения плотности

% отн.

± 1

Минимальное время цикла измерения

сек

От 150 до 180

Электропитание от сети переменного тока напряжением

В

220

Потребляемая мощность от сети электропитания, не более

Вт

150

Давление в сети сжатого воздуха, не менее

МПа

0,45

Давление в сети водопровода, не менее

МПа

0,10

Диапазон рабочих температур

°C

От 0 до плюс 50

Средний срок службы установки, не менее

лет

8

Режим работы

круглосуточный

Габаритные размеры

мм

300х300х2600

Принцип работы

В основу работы гранулометра положено явление седиментации в гидросмесях - разделение твердых частиц по классам крупности в осадительной трубе, заполненной водой. Седиментационный анализ с ручными операциями известен более сотни лет. Ранее предпринимались попытки их автоматизации, но распространения не получили. Наиболее трудновыполнимыми оказались операции стабилизации режимов ввода пробы пульпы в осадительную трубу и измерение результатов седиментации.

Установка предназначена для измерения массовых долей содержания твердых частиц заданного класса крупности и плотности в продуктах измельчения (пульпах, гидросмесях, суспензиях). В основу метода измерения заложен принцип седиментационного анализа (ГОСТ 24598-81). Установка определяет вес всей пробы и вес минусового класса крупности. Отношение этих весов и определяет содержание контролируемого класса, что аналогично методике ситового анализа, которому «Гран-П» не уступает в точности. Это качество положительно отличает «Гран-П» от известных автоматических гранулометров, например, лазерных или измеряющих средний размер частиц. Одновременно с грансоставом определяется и плотность технологического потока пульпы. Температурные колебания вязкости воды автоматически измеряются и учитываются в расчётах грансостава

Структурная схема гранулометра показана на рис.8. Уровень воды Нmax в измерительном сосуде 6 пропорционален весу твердого и плотности твердых частиц в пробе пульпы, введенной в осадительную трубу. Уровень Нн пропорционален весу минусового класса частиц. Отношение Нн/Нmax и определяет содержание контролируемого класса крупности. При измерении снимается непрерывная кривая распределения частиц по крупности, поэтому можно определять любое заданное количество классов крупности. Уровень, Но расположен на уровне перелива воды из осадительной трубы и принят за начало шкалы отсчета значений Нmax и Нн. Градуировочной характеристикой гранулометра является нормированное время Тн, определяющее момент, когда все частицы крупнее контролируемого класса крупности осядут ниже вреза измерительного сосуда в осадительную трубу. Время Тн может оказаться разным для отдельных типов руд, перерабатываемых на фабрике. Тогда каждое врем Тн вносится в программу работы гранулометра. насос электромагнитный расходомер радарный

Рисунок 8 - Структурная схема гранулометра-плотнометра «Гран-П»

Монтаж

На рисунке 7 приведены рекомендованные габаритные размеры расположения места установки гранулометра. Прибор рекомендуется устанавливать вблизи точки контроля (отбора пробы). Отбор проб может осуществляться из коробов слива гидроциклонов, потоков пульпы в лотках и самотечных трубопроводов, контактных чанов, карманов флотомашин. Монтаж может осуществляться на существующих площадках вдоль перил ограждения, на площадках установки гидроциклонов, на специальных площадках и др. На площадках вырезать отв 200х300, по контуру которого и устанавливается рама с датчиком «Гран-П» или «П-Гран». К площадке необходимо подвести техническую воду и сжатый воздух. Если отсутствует сжатый воздух, изготовитель может по договоренности поставить передвижной или стационарный воздушный компрессор.

Рисунок 9 - Габаритные размеры и расположение гранулометра-плотнометра «Гран-П»

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены