haku: @keyword ilmavirtaus / yhteensä: 2
viite: 2 / 2
« edellinen | seuraava »
| Tekijä: | Vaarna, Valtteri |
| Työn nimi: | Optimization of an air flow control system |
| Ilmansäätöjärjestelmän optimointi | |
| Julkaisutyyppi: | Diplomityö |
| Julkaisuvuosi: | 2013 |
| Sivut: | 104 + [13] Kieli: eng |
| Koulu/Laitos/Osasto: | Koneenrakennustekniikan laitos |
| Oppiaine: | Koneensuunnitteluoppi (Kon-41) |
| Valvoja: | Ekman, Kalevi |
| Ohjaaja: | Peltola, Aleksi |
| Digitoitu julkaisu: | https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/101130 |
| OEVS: | Digitoitu arkistokappale on julkaistu Aaltodocissa
|
| Sijainti: | P1 Ark Aalto 6078 | Arkisto |
| Avainsanat: | flotation cell flow meter control valve pipeline air flow vaahdotuskenno virtausmittari säätöventtiili putkisto ilmavirtaus |
| Tiivistelmä (fin): | Ilmansäätö on olennainen osa vaahdotuskennon toimintaa. Kun prosessiolosuhteet rikastuslaitoksella muuttuvat, on ilmansäädön tehtävä ylläpitää vaahdotuskennon toiminta stabiilina ja siten maksimoida kennolta saatavan rikasteen määrä. Aiemmin ilmansäädön suunnittelu vaahdotuskennoille on jätetty projektien tai jopa asiakkaan hoidettavaksi, mutta nykyisen ajattelutavan mukaan, jossa suunnittelua pyritään viemään kohti suurempia kokonaisuuksia, myös ilmansäätöratkaisu on tarkoitus sisällyttää vaahdotuskennon standardituotteeseen. Ilmavirtauksen säätö perustuu kolmen pääkomponentin yhteistoimintaan, ilman virtausnopeutta mittaavaan virtausmittariin, ilmamäärää säätävään säätöventtiiliin ja näiden yhteistyötä ohjaavaan säätimeen. Tässä diplomityössä on tarkoitus perehdyttää lukija näiden vaahdotuskennon ilmansäädön pääkomponenttien vaatimuksiin ja mitoitukseen, mutta myös muiden putkistokomponenttien, kuten virtauksen tasaajien, tärinänvaimentimien, laippojen ja putkikannattimien valintaan otetaan kantaa. Diplomityö on jaettu kahteen osaan, joista ensimmäinen keskittyy teoriassa ilmansyötön mitoitukseen käyttäen apuna eri kirjallisuuslähteitä, asiantuntijoiden ohjeistuksia sekä tietokoneavusteista virtaussimulointia. Toisessa osassa testattiin kokeellisesti Outotec:n Porin tutkimuslaitoksella yhtä teoriassa hyväksi todettua ratkaisua todellisissa olosuhteissa. Kokeellisessa osuudessa testattiin lisäksi eri osa-alueita ilmansyöttöratkaisussa, kuten virtausmittarin vaatimaa suoran putken pituutta, tarvetta virtauksen tasaajalle, eri virtausmittarivaihtoehtoja sekä erikokoisten säätöventtiilien vaikutusta säädön tarkkuuteen. Kaikki diplomityössä tehdyt mitoitukset tehtiin tämän hetken suurimmalle markkinoilla olevalle vaahdotuskennolle TankCell® e300:lle, mutta mitoitusohjeita voidaan käyttää hyväksi myös pienempien vaahdotuskennojen mitoituksessa. Sama pätee myös osittain komponenttien valintaan, joskin aivan pienimmissä kennokokoluokissa saatetaan joutua turvautumaan erikoisratkaisuihin virtausmittarin ja säätöventtiilin valinnassa. Yleisesti diplomityössä keskityttiin ilmansyöttöratkaisun mekaaniseen optimointiin ja mitoitukseen, jolloin esimerkiksi säätöpiirin automaatiopuolen optimointiin ei ole tässä työssä otettu kantaa. |
| Tiivistelmä (eng): | Air flow control is an essential part of a flotation cell's functionality. When process conditions in the concentration plant change, it is the job of the air flow control system to keep the froth bed level of the flotation cell stable and thus maximize the amount of concentrate from the cell. Formerly, the design of the air flow control system for a flotation cell has been left to the project or even for the customer to handle, but according to the current trend of offering more comprehensive solutions, the aim is to include the air flow control solution in the standardized solution for the flotation cell. Control of the air flow is based on three main components and how they work together: a flow measuring device called an air flow meter, an air controlling device called a control valve and a controller that handles the communication between these devices. This thesis aims to familiarize the reader with the requirements and dimensioning of major components in the air flow control system of a flotation cell, as well as with the other piping components, such as flow conditioners, vibration dampers, pipe flanges and pipe supports. The thesis is divided into two parts, the first of which focuses on the dimensioning of the air flow control system in theory based on different sources of literature, advice from experts and computational fluid dynamics. In the second part of the thesis, the theoretically most suitable solution for air flow control systems was experimentally tested at the research center of Outotec in Pori. In the experimental part, the different sub-functions of the air control solution were also tested, including the straight pipe length required by a flow meter, the requirements of the flow conditioner, the suitability of different air flow meters, and the effect of different sized control valves on the control accuracy. All the dimensioning in this thesis is made for the biggest flotation cell on the market at the moment, the TankCell® e300, but the same dimensioning instructions can be implemented for smaller cells as well. This applies also in part to the selection of air flow piping components, but in the case of tinier cell sizes, special solutions may be needed in the selection of air flow meter and control valve. In general, the thesis focused on the optimization and dimensioning of the mechanical aspects of air flow systems for flotation cells. Accordingly, the optimization of control circuits and other automation-related technical design aspects are not included in this thesis. |
| ED: | 2014-01-20 |
INSSI tietueen numero: 48357
+ lisää koriin
« edellinen | seuraava »
INSSI