Проект обогатительной фабрики для переработки апатито-нефелиновых руд Кольского месторождения производительностью 26 млн. т. в год, страница 29

            Уровни пульпы регулируются путём манипулирования сливом флотационных камер. Текущее значение уровня измеряется и сравнивается с заданным, а регулятор вычисляет сигнал, используемый для манипули-рования открытием управляющего клапана в камере. На большинстве флотационных фабрик используют ПИД-алгоритмы для этой задачи. На 3.8. представлен инструментарий для регулирования уровня пульпы во флотационных камерах.

В цепи флотационных камер ПИД-регулирование уровней пульпы ненадёжно. Возмущения питания медленно передаются из камеры в камеру, приводя к независимому и одновременному  регулированию уровня в зависимости от задания в каждой камере. Разработаны более совершенные методы, которые рассматривают проблему как мультивариантную задачу, где целая серия камер управляется  и компенсирует уровни в соответствии с расчётными значениями между соседними камерами.

Есть вариант управления с предварением в комбинации с традиционным управлением с обратной связью, для того чтобы ослабить возмущения вызванные притоком в камеру. В другой схеме представлена модель, основанная на разделении управления для уровней  в цепочке флотационных камер. Отдельные контуры управления уровнем жёстко взаимосвязаны и цель стратегии управления в разделении последовательных контуров управления уровнем. Идеальное разделение в этом контексте означает что изменение уровня пульпы либо сигнала управления не будет оказывать никакого влияния на уровень в камере до и после камеры, где изменение имело место и было измерено.

Блок диаграмма управления с предварением и управления с разделением представлена на рис.3.9

Измерение и управление подачей воздуха

Расход воздуха может измеряться многими способами. Общими измерительными инструментами для расхода воздуха на флотацию являются тепловые датчики массового расхода газа или преобразователи перепада давления на  трубе Вентури, трубе Пито или  другом сужающем устройстве (annubarelement). Каждая разновидность измерительного элемента имеет свои преимущества и ограничения.

Принцип действия теплового датчика массового расхода газа основывается на тенденции охлаждения чувствительного элемента потоком воздуха. Инструменты, использующие датчик этого типа считаются точными, но они являются относительно дорогими по сравнению с другими устройствами и измеряемый воздух должен быть чистым. Эти инструменты калибруются на заводе, что осложняет любые последующие изменения.

Расходомеры перепада давления популярны в промышленности, включая флотацию, вследствие их низкой стоимости, простого принципа действия и относительно низких требований в эксплуатации. Есть большой выбор  расходомеров перепада давления и для измерения расхода воздуха на флотацию; преобразователь объединённый с трубой Вентури или трубой Пито являются наиболее общими. Дисковая диафрагма неподходящее решение вследствие значимых потерь давления, которые она вызывает.

          Труба Вентури (см. рис.3.10.) состоит из сходящегося конического ввода, цилиндрической горловины и расходящегося восстановляющегося конуса. Давление измеряется перед коническим вводом и в центре цилиндрической горловины. Разница давлений пропорциональна расходу и рассчитывается по показаниям преобразователя. Труба Вентури является простым, надёжным и точным инструментом, если она калибрована и вызывает терпимые потери давления. Однако, это дорогое устройство и требует значительного пространства для установки.

Преобразователь с трубой Пито или annubarelement (см. рис.3.10.) определяют расход воздуха в трубе путём измерения статического или общего давления. Труба Пито имеет только одну точку измерения, в то время как annubarelement имеет несколько пересекающихся труб, обеспечивая среднюю скорость в пульпопроводе. Поэтому результат, полученный annubarelementне так зависит от скорости в поперечном сечении, как в трубе Пито.