УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЕПАРАЦИИ МИНЕРАЛОВ Российский патент 1998 года по МПК B07C5/342 

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, конкретнее, к устройствам для радиометрической сепарации руд, и может быть использовано для сепарации люминесцирующих минералов.

Известно устройство для сепарации полезных ископаемых, содержащее бункер, транспортирующий механизм, источник излучения, фотоприемник, исполнительный механизм (см. например, книгу Н.И.Маланьина и др. "Обогащение алмазосодержащих коренных пород и песков", Госгеологтехиздат, М. 1961, стр. 139, 148-150, 155-160).

Недостатком этого устройства являются протеки люминесцирующих минералов при "высокой" частоте их следования через зону облучения и регистрации.

Наиболее близким к заявляемому является устройство по патенту N 2004356 кл. B 07 C 5/342, содержащее бункер, транспортирующий механизм, источник излучения, блок измерения интенсивности люминесценции, выходом соединенный с первым входом блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом задатчика пороговой величины интенсивности люминесценции минералов, а выход соединен с блоком выработки команд, выходом подключенного к исполнительному механизму.

Однако известное устройство обладает невысокой точностью при сепарации слаболюминесцирующих минералов. Обусловлено это тем, что шумы, вызванные люминесценцией объема воздуха, сравнимы по величине (амплитуде) с сигналами от слаболюминесцирующих минералов, которые "теряются" на фоне "шумовой" составляющей сигнала, но отличаются по спектру, т.к. шумы, вызванные люминесценцией объема воздуха, являются более "высокочастотными".

Целью изобретения является повышение точности измерения сигнала люминесценции минералов.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для сепарации минералов, содержащее бункер, транспортирующий механизм, источник излучения, блок измерения интенсивности люминесценции, блок сравнения, первый вход которого соединен с выходом задатчика пороговой величины интенсивности люминесценции минералов, а выход соединен с блоком выработки команд, выходом подключенного к исполнительному механизму, дополнительно введен блок фильтрации, причем вход блока фильтрации соединен с выходом блока измерения интенсивности люминесценции, а выход соединен с вторым входом блока сравнения, при этом блок фильтрации содержит конденсатор, резистор и дифференциальный усилитель, точка соединения конденсатора и резистора является входом блока фильтрации, вторые выводы конденсатора и резистора подключены, соответственно, к первому и второму входам дифференциального усилителя, выход которого является выходом блока фильтрации.

Устройство поясняется чертежом.

Устройство содержит бункер 1, транспортирующий механизм 2, предназначенный для поштучного перемещения минералов через зону облучения и регистрации, источник 3 излучения, блок 4 измерения интенсивности люминесценции, блок 5 фильтрации, блок 6 сравнения, задатчик 7 пороговой величины интенсивности люминесценции минералов, блок 8 выработки команд, исполнительный механизм 9.

Блок 4 измерения интенсивности люминесценции выполнен на базе фотоэлектронного умножителя ФЭУ 85 и операционного усилителя К140УД14.

Блок 5 фильтрации выполнен на базе операционных усилителей 140 серии и содержит конденсатор 10, резистор 11 и дифференциальный усилитель 12, точка соединения конденсатора 10 и резистора 11 является входом блока 5 фильтрации, вторые выводы конденсатора 10 и резистора 11 подключены, соответственно, к первому и второму входам дифференциального усилителя 12, выход которого является выходом блока 5 фильтрации.

Блок 6 сравнения выполнен на операционных усилителях 140 серии и предназначен для сравнения интенсивности сигнала люминесценции минерала с заданным граничным значением интенсивности люминесценции минералов.

Задатчик 7 пороговой величины интенсивности люминесценции минералов содержит источник опорного напряжения, напряжение которого пропорционально интенсивности излучения источника 3.

Блок 8 выработки команд выполнен на микросхемах 176 серии и предназначен для своевременной выдачи команды на исполнительный механизм 9 на отсечку полезного минерала.

Блок 4 измерения интенсивности люминесценции соединен с входом блока 5 фильтрации (точкой соединения конденсатора 10 и резистора 11), выход (выход дифференциального усилителя 12) которого соединен с вторым входом блока 6 сравнения, первый вход которого соединен с выходом задатчика 7 пороговой величины интенсивности люминесценции минералов, а выход соединен с входом блока 8 выработки команд, выход которого соединен с исполнительным механизмом 9.

Устройство работает следующим образом.

При прохождении минерала через зону облучения и регистрации, он попадает в поток излучения источника 3, блок 4 измеряет интенсивность люминесценции воздуха и минерала и выдает суммарный сигнал на вход блока 5 фильтрации (точку соединения конденсатора 10 и резистора 11). В блоке 5 фильтрации высокочастотные составляющие суммарного сигнала интенсивности люминесценции воздуха и минерала разделяются на две составляющие: высокочастотные составляющие сигнала, которые определяются, в основном, люминесценцией воздуха, проходят через конденсатор 10 и поступают на первый вход дифференциального усилителя 12, на второй вход которого через резистор 11 поступает суммарный сигнал интенсивности люминесценции воздуха и минерала. Дифференциальный усилитель 12 из суммарного сигнала интенсивности люминесценции воздуха и минерала вычитает высокочастотные составляющие сигнала люминесценции воздуха, не изменяя постоянной составляющей суммарного сигнала. С выхода дифференциального усилителя 12 (выход блока 5 фильтрации) сигнал люминесценции минерала поступает на второй вход блока 6 сравнения, на первый вход которого поступает сигнал с выхода задатчика 7 пороговой величины интенсивности люминесценции минералов. Блок 6 сравнения сравнивает сигнал интенсивности люминесценции минерала с сигналом задатчика 7 пороговой величины интенсивности люминесценции минералов, и если интенсивность сигнала люминесценции минерала находится в заданном интервале, то блок 6 сравнения выдает сигнал на блок 8 выработки команд, который выдает команду на отсечку полезного минерала в тот момент, когда полезный минерал достигает зоны отсечки.

Устройство для сепарации минералов относится к обогащению минералов по люминесценции, возбуждаемой, рентгеновским излучением. Устройство содержит бункер 1, транспортирующий механизм 2, источник 3 излучения, блок 4 измерения интенсивности люминесценции, блок 6 сравнения, первый вход которого соединен с выходом задатчика 7 пороговой величины интенсивности люминесценции минералов, а выход соединен с блоком 8 выработки команд, выходом подключенного к исполнительному механизму 9. В устройстве имеется блок 5 фильтрации, вход которого подключен к выходу блока 4 измерения интенсивности люминесценции, а выход подключен к второму входу блока 6 сравнения, блок 5 фильтрации содержит конденсатор 10, резистор 11 и дифференциальный усилитель 12, точка соединения конденсатора 10 и резистора 11 является входом блока 5 фильтрации, вторые выводы конденсатора 10 и резистора 11 подключены, соответственно, к первому и второму входам дифференциального усилителя 12, выход которого является выходом блока 5 фильтрации. 1 ил.

Устройство для сепарации минералов, содержащее бункер, транспортирующий механизм, источник излучения, блок измерения интенсивности люминесценции, блок сравнения, первый вход которого соединен с выходом задатчика пороговой величины интенсивности люминесценции минералов, а выход соединен с блоком выработки команд, выходом подключенного к исполнительному механизму, отличающееся тем, что в устройство введен блок фильтрации, вход которого подключен к выходу блока измерения интенсивности люминесценции, а выход подключен к второму входу блока сравнения, блок фильтрации содержит конденсатор, резистор и дифференциальный усилитель, точка соединения конденсатора и резистора является входом блока фильтрации, вторые выводы конденсатора и резистора подключены соответственно к первому и второму входам дифференциального усилителя, выход которого является выходом блока фильтрации.