УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ СОДЕРЖАНИЯ ШЛАМА В МАГНЕТИТОВОЙ СУСПЕНЗИИ Российский патент 1994 года по МПК B03B13/00 

Изобретение относится к устройствам для контроля содержания шлама в магнетитовой суспензии, в частности, при обогащении полезных ископаемых.

Известно устройство для измерения содержания шлама в магнетитовой суспензии (авт. св. N 1194493, кл. В 03 В 13/00, 1984), содержащее два поплавковых жестко связанных датчика, измерительный прибор, датчик измерения содержания магнетита в суспензии, датчик измерения общей плотности суспензии, выполненные в виде индуктивных катушек, блок определения содержания шлама в суспензии, при этом индуктивная катушка содержания магнетита в суспензии размещена в первом поплавковом датчике, а индуктивная катушка общей плотности суспензии жестко соединена с вторым поплавковым датчиком, в ней помещен плунжер первого поплавкового датчика, а выходы индуктивных катушек общей плотности суспензии и содержания магнетита в суспензии электрически соединены через блок определения содержания шлама в суспензии с измерительным прибором.

Недостатком данного устройства является низкая точность контроля содержания шлама в магнетитовой суспензии, обусловленная несовершенной конструкцией устройства, а также принципом определения содержания шлама в суспензии.

Целью изобретения является повышение точности контроля содержания шлама в магнетитовой суспензии.

Поставленная цель достигается тем, что устройство контроля содержания магнетита расположено в проточной камере устройства контроля плотности между отборниками давления на равном удалении от них, содержание шлама определяют из выражения
β_ш= , где β_м - содержание магнетита в суспензии;
ρ_с - плотность суспензии;
ρ_м, ρ_б, ρ_ш - соответственно плотность магнетита, воды, шлама.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

В проточной камере 1 устройства контроля плотности с разнесенными по высоте Н отборниками давления 2 расположена индукционная катушка 3 (устройство контроля содержания магнетита). Отборники давления соединены посредством импульсных трубок 4 с первичным преобразователем 6 сигнала содержания магнетита, выход которого соединен с первым входом блока 7 масштабирования сигнала содержания магнетита. Второй вход блока 7 соединен с выходом задатчика 8 масштабного коэффициента, а выход - с вторым входом блока 9 суммирования, первый вход которого соединен с первичным преобразователем 5 сигнала плотности, третий вход - с задатчиком 10 сигнала удельного веса воды, а выход - с блоком 12 умножения, другой вход которого соединен с задатчиком 11 коэффициента весомости, а выход - с вторичным прибором 13. Блоки 7-12 представляют собой блок 14 определения содержания шлама.

Устройство работает следующим образом.

При прохождении жидкости по вертикальному участку проточной камеры 1 устройства возникает перепад давлений по высоте Н базы измерения, контролируемый отборниками давления 2. Разностное давление, пропорциональное плотности жидкости, воспринимается первичным преобразователем 5 сигнала плотности, унифицированный выходной сигнал которого поступает на вход блока 9 суммирования. Одновременно производится контроль содержания магнетита в суспензии с помощью индукционной катушки 3, размещенной в устройстве контроля плотности между отборниками давления 2.

При прохождении магнетитовой суспензии через полость катушки во вторичной обмотке наводится ЭДС, пропорциональная содержанию магнетита в суспензии. Сигнал поступает на вход первичного преобразователя 6 сигнала содержания магнетита, унифицированный выходной сигнал которого проходит через блок 7 масштабирования сигнала содержания магнетита, масштабные коэффициенты которого задаются задатчиком 8, и поступает на второй вход блока 9 суммирования. На третий вход поступает сигнал от задатчика 10 сигнала удельного веса воды. Блок суммирования реализует алгоритм
K₁-K₂= ρ_с-1- - ρ_в, (1) где ρ_с - общая плотность суспензии;
β_м - содержание магнетита в суспензии;
K₁=1- - коэффициент масштабирования;
К₂ = ρ_в = соnst - плотность воды;
ρ_м - плотность магнетита.

Выходной сигнал блока суммирования поступает на вход блока 12 умножения, на другой вход которого поступает сигнал от задатчика 11 коэффициента весомости. На выходе блока 14 определения содержания шлама формируется сигнал, вычисление которого описывается следующим алгоритмом
β_ш= = (K₁-K₂)·K₃, (2) где K₃= - коэффициент ведомости;
ρ_ш - плотность шлама;
β_ш - содержание шлама;
β_м - содержание магнетита.

Данный алгоритм был получен в результате решения системы двух уравнений
где V_м, V_ш, V_в - объемное содержание магнетита, шлама и воды.

Из уравнения (4) определяется объем воды и полученное выражение подставляется в уравнение (3).

Реализация алгоритма (2) с применением микропроцессорной техники, а также использование первичных преобразователей, погрешность контроля которых не превышает 0,5% (например, "САПФИР"-22ДД), позволяют осуществлять контроль содержания шлама с погрешностью, не превышающей 20%, при плотности суспензии до 1800 кг/м³. Следует отметить, что эта погрешность уменьшается с понижением плотности суспензии. Расчет максимальной погрешности производится путем подстановки предельных отклонений контролируемых параметров в формулу (2). Контроль содержания шлама в суспензии с последующей стабилизацией его на заданном уровне оказывает влияние на устойчивость суспензии в обогатительном аппарате, а следовательно, приводит к улучшению качества разделений исходного угля.

Использование: обогащение полезных ископаемых. Сущность изобретения: в проточной камере 1 устройства контроля плотности с разнесенными по высоте H отборниками давления (ОД) 2 расположена индукционная катушка (К) 3. ОД2 соединены импульсными трубками 4 с первичным преобразователем (П)6 сигнала содержания магнетита. Выход П6 соединен с блоком 14 содержания шлака. При прохождении жидкости по вертикальному участку камеры 1 возникает перепад давлений, контролируемый ОД2. Разностное давление воспринимается преобразователем 5 сигнала плотности. Сигнал от последнего поступает в блок 14. При прохождении суспензии через К3 в обмотке наводится ЭДС, пропорциональная содержанию магнетика в суспензии. Сигнал поступает на вход П6, а затем в блок 14. На выходе блока 14 формируется сигнал. 1 ил.

УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ СОДЕРЖАНИЯ ШЛАМА В МАГНЕТИТОВОЙ СУСПЕНЗИИ, включающее проточную камеру с двумя расположенными на разных уровнях отборниками давления, соединенными с первичным преобразователем сигнала плотности через импульсные трубки, соединенный с выходом первичного преобразователя сигнала плотности блок определения содержания шлама, проточную индукционную катушку, соединенную через первичный преобразователь сигнала содержания магнетита с блоком определения содержания шлама, выход которого соединен с вторичным прибором, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля, проточная индукционная катушка расположена в проточной камере между отборниками давления на равном удалении от них.