УЗМ-2 Устройство контроля загрузки мельниц Паспорт и

УЗМ-2
Устройство контроля загрузки
мельниц
Паспорт и инструкция по
эксплуатации
Санкт-Петербург
2009
1. НАЗНАЧЕНИЕ
Устройство контроля загрузки мельниц УЗМ-2 предназначено для контроля степени
загрузки сырьевых и цементных шаровых мельниц по косвенному сигналу, связанному с
состоянием процесса измельчения клинкера или сырьевой шихты. В качестве косвенного
сигнала используется вибрационный сигнал (вибрация загрузочной цапфы мельницы).
2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ
2.1. Относительное изменение выходного сигнала при изменении степени загрузки
(производительности) мельницы от номинальной до полной разгрузки - не менее 40%.
2.2. Выходной сигнал - 0-5 мА постоянного тока при сопротивлении нагрузки не более
2,5 кОм.
2.3. Режим работы - непрерывный.
2.4. Амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) устройства соответствует фильтру
высоких частот третьего порядка. Частота среза АЧХ переключаемая - 0,5; 1,0; 2,0 и 4,0
кГц.
2.5. Время установления выходного сигнала при скачкообразном изменении входного
сигнала - 30 10 сек.
2.6. Время установления рабочего режима - не более 15 мин.
2.7. Рабочие условия эксплуатации:
2.7.1. Температура окружающего воздуха:
- для датчика - от -30 до +50 С;
- для усилительно-преобразующего блока - от +5 до +40С.
2.7.2. Относительная влажность воздуха:
- для датчика - до 95% при 35С и более низких температурах без компенсации влаги;
- для усилительно-преобразующего блока - до 80% при 35С и при более низких
температурах без конденсации влаги.
2.7.3. Напряжение питания - 220 В +10/-15 % переменного тока частотой 50+1/-1 Гц.
2.7.4. Вибрация с частотой до 25 Гц и амплитудой не более 0,1 мм.
2.8. Потребляемая мощность - не более 15 ВА.
2.9. Габариты, мм, не более:
- датчика -  48 х 102;
- усилительно-преобразующего блока - 160 х 90 х 80.
2.10. Масса, кг, не более:
- датчика - 0,16;
- усилительно-преобразующего блока - 0,2.
3. КОМПЛЕКТНОСТЬ
Блок усилительно-преобразующий - 1 шт.;
Датчик СВ-20П - 1 шт.;
Паспорт - 1 шт.
4. УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ
4.1. При работе мельницы в результате ударов мелющих тел в обечайке возникают
колебания, передающиеся на загрузочную цапфу. Амплитудно-частотный спектр этих
колебаний и их интенсивность зависит от количества измельчаемого материала в
2
мельнице, т.е. от её загрузки. При увеличении загрузки интенсивность колебаний падает, а
при уменьшении - возрастает, причём сильнее это изменение сказывается в
высокочастотной части спектра колебаний.
4.2. Устройство состоит из датчика СВ-20П и усилительно-преобразующего блока
(УПБ).
Датчик воспринимает колебания загрузочной цапфы и преобразует их в электрический
сигнал, пропорциональный мгновенному значению виброскорости. Электрический сигнал
от датчика поступает в УПБ, в котором низкочастотная, менее информативная в
отношении загрузки мельницы, часть спектра срезается с помощью фильтра высоких
частот, а сигнал в высокочастотной части спектра преобразуется в сигнал постоянного
тока,
пропорциональный
средневыпрямленному
значению
высокочастотной
составляющей.
4.3. На лицевую панель УПБ вынесены переключатели УСИЛЕНИЕ и ЧАСТОТА,
резисторы МАСШТАБ и СМЕЩЕНИЕ, индикатор.
4.4. Коэффициент усиления входного сигнала определяется положением переключателя
УСИЛЕНИЕ (грубо) и резистора МАСШТАБ (точно).
4.5. Частота среза фильтра определяется положением переключателя ЧАСТОТА - 0,5;
1,0; 2,0; 4,0 кГц.
4.6. Резистор СМЕЩЕНИЕ позволяет, при необходимости, “растянуть” диапазон
преобразования, сместив его начало за предел шкалы и увеличив усиление.
4.7. Индикатор позволяет производить настройку и контроль работы устройства в
процессе эксплуатации. Шкала индикатора имеет 10 делений, которые равноценны
выходному току 5 мА
5. РАЗМЕЩЕНИЕ И МОНТАЖ
5.1. Размещение и монтаж устройства производят по индивидуальному проекту,
который должен учитывать конкретные особенности используемого технологического
оборудования, размещение пульта оператора, трассы прокладки кабелей и т.д.
5.2. Датчик должен быть установлен на загрузочной цапфе мельницы так, чтобы его ось
была вертикальной, допустимое отклонение - не более 15. Пример крепления датчика на
болте, соединяющем крышку подшипника со станиной, приведён на рис.1.
5.3. УПБ размещают внутри шкафа и закрепляют с помощью крепежа.
5.4. Соединение датчика с УПБ осуществляется экранированным проводом сечением не
менее 0,35 кв.мм, имеющим наружную изоляционную оболочку (например, КММ 2х0,35),
при этом экран должен быть заземлён только путём подключения к УПБ, как показано на
рис.2. Заземление экрана в промежуточных точках или в месте подключения датчика не
допускается.
Общая длина соединительного провода не должна превышать 40 м. При необходимости
проложить более длинное соединение, следует выбрать тип провода, общая ёмкость
которого при требуемой длине не превышает 5000 пФ.
Не допускается прокладка соединительного провода, даже на коротких участках,
совместно с силовыми кабелями или кабелями, по которым проходят большие
управляющие токи, например, импульсы тиристорного управления.
5.5. Величина наводок промышленной частоты не должна превышать уровня сигнала
датчика.
3
5.6. В выходной цепи может быть использован прибор типа КСУ-2 со скоростью
диаграммы не менее 60 мм/ ч.
6. УКАЗАНИЯ МЕР БЕЗОПАСНОСТИ
6.1. При работе с изделием необходимо соблюдать общие правила техники
безопасности, правила технической эксплуатации электроустановок-потребителей и
правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок-потребителей.
6.2. К эксплуатации устройства должны допускаться лица, обученные и прошедшие
инструктаж по технике безопасности, ознакомленные с настоящим техническим
описанием и инструкцией по эксплуатации.
7. ПОДГОТОВКА К РАБОТЕ
7.1. Подготовка к работе заключается в выборе оптимальной частоты среза,
обеспечивающей наибольшую зависимость выходного сигнала от степени загрузки
мельницы. Для этого при разных частотах среза прекращают на определённое время
подачу материала в мельницу, оценивают относительное изменение выходного сигнала и
выбирают то значение частоты среза, при котором это изменение имеет наибольшую
величину.
Рекомендуется следующий порядок проведения этой работы.
7.2. Подключите перемычку между контактами “+” и “-” на выходе УПБ.
7.3. Установите переключатель УСИЛЕНИЕ в положение 1 (усиление минимально),
переключатель ЧАСТОТА в положение 0,5 (частота среза 0,5 кГц). Поверните оси
резисторов МАСШТАБ и СМЕЩЕНИЕ против часовой стрелки до упора.
7.4. Установите номинальную производительность мельницы. В течение последующей
работы мельницы не должно быть изменений технологического режима.
7.5. Установите с помощью переключателя УСИЛЕНИЕ и резистора МАСШТАБ
выходной сигнал, равный 5 делениям по шкале индикатора. На 5 минут выключите
подачу измельчённого материала в мельницу. Зафиксируйте значение сигнала через 5
минут, сигнал должен увеличиться.
Определите относительное возрастание сигнала 0,5 при частоте 0,5 кГц:
0,5 = I / I0
(1),
где: I - выходной сигнал через 5 минут после прекращения подачи материала, делений;
I0 - исходное значение выходного сигнала, делений.
7.6. После восстановления величины выходного сигнала до исходного значения I0
(через 20-25 минут), установите частоту среза 1,0 кГц и повторите измерения по методике
п.7.5.
Вычислите 1,0 аналогично (1). Таким же образом определите относительное
изменение сигнала на частотах 2,0 и 4,0 кГц.
7.7. Выберите частоту среза, при которой относительное изменение сигнала имеет
наибольшую величину. Установите её переключателем ЧАСТОТА.
7.8. Если рабочий диапазон изменения выходного сигнала недостаточен, можно
растянуть диапазон преобразования, сместив его начало за пределы шкалы и увеличив
коэффициент усиления.
Рекомендуется делать это в следующем порядке.
4
С помощью резистора МАСШТАБ установите рабочий сигнал в верхней трети
диапазона преобразования, а затем резистором СМЕЩЕНИЕ верните ему прежнее
значение.
8. ПРОВЕРКА ПАРАМЕТРОВ
8.1. Измерение параметров датчика не производится.
Оценка работоспособности датчика может быть сделана следующим образом.
8.1.1. Проверьте омическое сопротивление датчика. Оно должно быть 270 ОМ  10%
8.1.2. Подключите датчик ко входу осциллографа. Установите чувствительность
осциллографа 100-500 мВ/дел. и минимальную частоту развёртки в автоматическом
режиме. Возьмите датчик в руку или подвесьте так, чтобы его ось была вертикальна. При
лёгком постукивании пальцами по крышке датчика на экране осциллографа должны быть
хорошо заметны сигналы датчика.
8.1.2. Неисправный датчик ремонту не подлежит и должен быть заменён.
8.2. Проверка параметров УПБ производится для оценки технического состояния
изделия. Схема соединений для проверки параметров устройства показана на рия.3.
8.3. Проверьте диапазон преобразования УПБ.
Проверка диапазона преобразования УПБ состоит в определении максимального и
минимального значения верхней границы диапазона по входному сигналу.
8.3.1. Проверка максимального значения верхней границы диапазона преобразования
производится при минимальной чувствительности УПБ (переключатель УСИЛЕНИЕ в
положении 1, ЧАСТОТА - 0,5 и оси резисторов МАСШТАБ и СМЕЩЕНИЕ повёрнуты
против часовой стрелки до упора).
Подайте на вход УПБ сигнал примерно 30 мВ частотой 4,0 кГц и, медленно увеличивая
его (с учётом инерционности фильтра), установите в выходной цепи ток 5 мА. При этом
величина входного сигнала должна быть в пределах от 30 до 40 мВ.
8.3.2. Проверка минимального значения верхней границы диапазона преобразования
производится при максимальной чувствительности УПБ (переключатель УСИЛЕНИЕ в
положении 4, ось резистора МАСШТАБ повёрнута по часовой стрелке до упора).
Подайте на вход УПБ сигнал примерно 1,0 мВ частотой 4,0 кГц и, медленно
увеличивая его, установите выходной ток 5 мА. При этом величина входного сигнала
должна быть в пределах от 1,0 до 2,0 мВ.
8.4. Проверьте амплитудно-частотную характеристику (АЧХ) УПБ.
Проверка АЧХ проводится на всех частотах среза (положениях переключателя
ЧАСТОТА). в диапазоне от 125 Гц до 8 кГц, при минимальном усилении. Для этого
установите органы управления в такое же положение, как при проверке максимального
значения верхней границы диапазона преобразования по п.8.3.1.
Подайте на вход сигнал 4,0 кГц, обеспечивающий выходной сигнал 4,00  0,05 мА.
Зафиксируйте величину входного сигнала и при проведении настоящей проверки
поддерживайте её постоянной с точностью не хуже  1,5%. При установке переключателя
ЧАСТОТА в различные положения и при изменении частоты входных сигналов величины
выходных сигналов должны быть в пределах, указанных в таблице 1.
8.5. Проверьте работу схемы смещения УПБ.
Для проверки работы схемы смещения подайте на вход сигнал 4,0 кГц,
обеспечивающий выходной сигнал 4,0 мА. Поверните резистор СМЕЩЕНИЕ по часовой
5
стрелке до упора, при этом выходной сигнал должен уменьшиться не менее, чем на 2,0
мА.
Таблица 1
Величина выходных сигналов блока УПБ при проверке АЧХ, мА
Полож.
Частота входных сигналов, Гц.
перекл.
125
250
500
1000
2000
4000
8000
Частота
0,5
менее
менее
от 2,2
от 2,9
от 3,1
4,0
0,6
1,9
до 3,5
до 4,6
до 4,9
1,0
менее
менее
менее
от 2,2
от 2,9
от 3,1
от3,0
0,2
0,6
1,9
до 3,5
до 4,6
до 4,9
до5,0
2,0
менее
менее
менее
от 2,2
от 2,9
от3,1
0,2
0,6
1,9
до 3,5
до 4,6
до4,9
4,0
менее
менее
менее
от 2,2
от2,9
0,2
0,6
1,9
до 3,5
до4,6
Примечания:
Знак “-” означает, что проверка не производится.
9. ХАРАКТЕРНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ И МЕТОДЫ ИХ УСТРАНЕНИЯ
Характерные неисправности, их вероятные причины и методы их устранения
приведены в таблице 2.
Таблица 2
Признаки
Вероятная причина
Методы устранения
неисправности
1.Отсутствует
Отсутствует сетевое
Обеспечить подачу сетевого
выходной сигнал,
напряжение.
напряжения.
нет индикации
питания.
Вышел из строя датчик
Заменить датчик.
2.Отсутствует
Обрыв или короткое замыкание Проверить линию связи,
выходной сигнал
в линии связи.
устранить дефект.
Неисправен усилительнопреобразующий блок.
Заменить блок на исправный
10. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ
10.1. Техническое обслуживание состоит в периодических осмотрах и проверке
параметров изделия.
10.2. При периодических осмотрах проверяется состояние соединительных кабелей,
надёжность электрических соединений и отсутствие повреждений корпуса УПБ.
10.3. Проверка параметров изделия производится по мере необходимости согласно п.8
инструкции.
6
11. СВИДЕТЕЛЬСТВО О ПРИЁМКЕ
Устройство контроля загрузки мельниц УЗМ-2 № ______________ соответствует
технической документации и признано годным к эксплуатации.
Дата изготовления “______” _________________ 200 ___ г.
_____________________________ Подпись
М.П.
12. ГАРАНТИЙНЫЕ ОБЯЗАТЕЛЬСТВА
12.1. Изготовитель гарантирует соответствие технических характеристик устройства,
указанным в настоящем паспорте, при соблюдении потребителем условий эксплуатации,
правил транспортирования и хранения.
12.2. Гарантийный срок эксплуатации устройства 12 месяцев со дня продажи. В период
гарантийного срока изготовитель обеспечивает бесплатный ремонт вышедшего из строя
устройства.
13. ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ
13.1. Транспортирование устройства может производиться любым транспортом, в
упаковке, в соответствии с правилами перевозки на данном виде транспорта. При
транспортировке в таре устройство может подвергаться воздействию температуры от 10С до +50С и влажности до 95%.
13.2. Хранение устройства допускается в сухом помещении при температуре от -10С
до +50С.
7
8
9
10