ثبت و تحلیل امواج برخورد ذرات جهت تشخیص درشت شدن ذرات در سرریز هیدروسیکلون

هیدروسیکلون یکی از مهم‌ترین و پرکاربردترین تجهیزات مورداستفاده برای طبقه‌بندی مواد در کارخانه ‏های فرآوری مواد معدنی است. جریان خوراک ورودی به این تجهیز به دو قسمت ته‏ ریز و سرریز تقسیم‌بندی می‏ شود. گرفتگی در مسیر ته‏ ریز به دلیل پدیده‌هایی خاص سبب راهیابی ذرات درشت خوراک به مسیر سرریز و مرحله فلوتاسیون شده و در نهایت کاهش بازیابی را به دنبال خواهد داشت. در این پژوهش در جهت هوشمندسازی پایش عملکرد هیدروسیکلون و تشخیص عدم کارکرد مطلوب آن مانند درشت شدگی جریان سرریز، نصب سنسور تماسی بر مبنای تولید امواج الکتریکی به‌دست‌آمده از شدت برخورد ذرات با سنسور، مورد تحقیق قرار گرفت. اساس این کار تشخیص ارتباط بین درشت‌شدن ذرات سرریز هیدروسیکلون و سیگنال ‏های حاصل از سنسور تماسی به روش داده‏برداری و نمونه‏گیری از جریان سرریز هیدروسیکلون‏های خوشه‏هیدروسیکلون فاز دو مجتمع مس سرچشمه در حالت‏های مختلف از جمله کارکرد عادی، یک‌سوم گرفتگی و گرفتگی کامل قسمت ته‏ریز بود. با 39 سری نمونه‏گیری و داده‏ برداری، در زمان تغییر کارکرد هیدروسیکلون، کاهش درصد ذرات زیر 74 میکرون (شاخص ذرات ریز) و افزایش درصد ذرات بالای 150 میکرون (شاخص ذرات درشت)، اندازه 80 درصد عبوری، دامنه و میانگین سیگنال‏ ها مشخص شد. افزایش دامنه سیگنال از 41/3 تا 89/6 دسی‏ بل و افزایش میانگین سیگنال از 68/65 تا 22/75 دسی‏ بل مشخص کرد ارتباط مستقیمی میان سیگنال سنسور و دانه ‏بندی سرریز وجود داشته و عدم کارکرد مطلوب هیدروسیکلون قابل تشخیص است. با بررسی سیگنال نمایشی سنسور در اتاق کنترل با نتایج دانه‏ بندی نمونه ‏های مرتبط و همچنین روند تغییرات سیگنال نمایشی با تغییرات تناژ ورودی و فشار هیدروسیکلون صحت و عملکرد منطقی سنسور طراحی شده تایید شد.