УСТРОЙСТВО РАДИОРЕЗОНАНСНОЙ СЕПАРАЦИИ КУСКОВОГО СЫРЬЯ Российский патент 2025 года по МПК B03B13/06 

Настоящее техническое решение относится к устройствам для индукционной радиорезонансной сепарации сырья и может быть использовано для обогащения различного минерального сырья - руд, вторичного сырья, техногенных отходов.

Известно устройство для отделения частиц металлов (или целевых кусков, имеющих повышенную удельную электропроводность относительно вмещающей породы), которое включает в себя: систему обнаружения металла и исполнительную систему, снабженную электромагнитным газовым клапаном для управления работой пневмоцилиндра в механизме привода разделителя. Система обнаружения металла включает в себя: схему генерации синусоидальной волны; усилитель; фазочувствительную схему, соединенную с катушкой обнаружения; схему преобразования сигнала из аналоговой формы в цифровую соединенную с выходным сигналом усиливающей и фазочувствительной схемы; центрального процессора, соединенного с выходом цифрового сигнала усиливающей и фазочувствительной схемы; схемы привода электромагнитного клапана, соединенной с выходом управляющего сигнала центрального процессора. (Патент CN 201227627 (Y), МПК, В07С 5/34; В07С 5/36; G01N 27/82, опубл. 29.04.2009).

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является устройство для осуществления сепарации сырья, описанное в патенте CN 201227627 (Y), МПК, В07С 5/34; В07С 5/36; G01N 27/82, опубл. 29.04.2009.

Из общих существенных признаков прототипа, совпадающих с общими существенными признаками заявляемого технического решения, можно выделить: систему обнаружения металла (или целевых кусков, имеющих повышенную удельную электропроводность относительно вмещающей породы).

Можно выделить следующие недостатки устройства, выбранного в качестве прототипа. Данные недостатки были обнаружены экспериментально на действующем прототипе.

1. При одноканальной схеме детекции существенное снижение качества детекции при отсутствии контроля окончания переходных процессов в чувствительном элементе индуктивного радиорезонансного датчика (колебательном контуре) с ростом скорости детекции.

2. При многоканальной схеме взаимное влияние индукционных радиорезонансных датчиков друг на друга.

3. Совокупность причин, указанных в п. 1 и п. 2, препятствуют улучшению экономической эффективности и влекут усложнение аппаратного оформления процесса сепарации.

Задача, на решение которой направлено заявленное техническое решение, заключается в усовершенствовании устройства для отделения целевых кусков за счет устранения указанных выше недостатков.

Решение поставленной задачи достигается за счет того, что предложено техническое решение, представляющее собой многоканальное устройство для параллельной детекции и сепарации исходного сырья, содержащее: систему для детектирования кусков с повышенной удельной электропроводностью относительно вмещающей породы посредством индукционных радиорезонансных детекторов, съем показаний с которых происходит последовательно в такой последовательности, которая гарантирует завершение переходных процессов и минимизирует взаимное влияние датчиков друг на друга;

Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью существенных признаков, является устранение указанных недостатков, и как следствие стабильное и надежное функционирование системы, улучшение качественных и экономических показателей.

Устройство работает следующим образом: установлено, что для разделения материалов, у которых полезная составляющая и вмещающие породы различаются по электропроводности, рационально применять автогенератор с индукционным датчиком [1], [2]; кусок сепарируемого материала попадает в зону чувствительности индукционного радиорезанансного детектора (колебательного контура) для детектирования кусков с повышенной удельной электропроводностью и вызывает ее реакцию - кусок с удельной электропроводностью выше заданного порога отклоняется газодинамическим импульсом и попадает в приемник продукта; после окончания времени релаксации в колебательном контуре ему присваивается значение 0 - «свободен» вместо 1 - «занят»; совокупность детекторов и клапанов, под управлением центральной ЭВМ, позволяют параллельно обрабатывать несколько ручьев материала или монослой некоторой ширины; центральная ЭВМ задействует «свободные» датчики максимально удаленные от «занятых».

Многоканальная установка построена и успешно функционирует. Все механические, электромеханические и электронные компоненты по отдельности хорошо известны и используются в промышленности.

Библиографический список

1. Мокроусов В.А., Лилеев В.А. Радиометрическое обогащение нерадиоактивных руд. М., Недра, 1979, 33 с.

2. Министерство геологии СССР Научный Совет по методам технологических исследований, Всесоюзный научно-исследовательский институт минерального сырья (ВИМС), Методические рекомендации №11 Оценка обогатимости руд индукционным радиорезонансным методом сепарации, Ротапринт ВИМСа, 1980, 4 с.

Изобретение является устройством для сепарации кускового сырья и может быть использовано для обогащения минерального сырья, вторичного сырья, техногенных отходов. Устройство индукционной радорезонансной сепарации кускового сырья содержит: систему индукционного радиорезонансного детектирования кусков с заданной удельной электропроводностью, конструктивно связанную посредством болтовых и сварных соединений с остальными частями, имеющую двустороннюю линию связи с центральной ЭВМ и функционально связанную с остальными частями посредством программного обеспечения в центральной ЭВМ; систему отслеживания окончания переходных процессов в каждом индукционном радиорезонансном датчике, конструктивно, посредством пайки, смонтированную на одной плате с системой индукционного радиорезонансного детектирования кусков, имеющую двустороннюю линию связи с центральной ЭВМ и функционально связанную с остальными частями посредством программного обеспечения в центральной ЭВМ; центральную ЭВМ, содержащую необходимые линии связи для приема и передачи данных, и программное обеспечение для обеспечения функциональной связи всех частей, конструктивно, посредством болтового соединения, смонтированную за пределами зоны движения кускового материала; систему для физического отклонения целевых кусков из потока сырья газодинамическим импульсом, конструктивно, посредством сварочного соединения, смонтированную в пределах зоны движения кускового материала, содержащую линию связи для приема управляющего сигнала от центральной ЭВМ. Технический результат - повышение стабильности, надежности, быстродействия и улучшение качественных и экономических показателей функционирования устройства.

Устройство индукционной радорезонансной сепарации кускового сырья, содержащее:

систему индукционного радиорезонансного детектирования кусков с заданной удельной электропроводностью, конструктивно связанную посредством болтовых и сварных соединений с остальными частями, имеющую двустороннюю линию связи с центральной ЭВМ и функционально связанную с остальными частями посредством программного обеспечения в центральной ЭВМ;

систему отслеживания окончания переходных процессов в каждом индукционном радиорезонансном датчике, конструктивно, посредством пайки, смонтированную на одной плате с системой индукционного радиорезонансного детектирования кусков, имеющую двустороннюю линию связи с центральной ЭВМ и функционально связанную с остальными частями посредством программного обеспечения в центральной ЭВМ;

центральную ЭВМ, содержащую необходимые линии связи для приема и передачи данных, и программное обеспечение для обеспечения функциональной связи всех частей, конструктивно, посредством болтового соединения, смонтированную за пределами зоны движения кускового материала;

систему для физического отклонения целевых кусков из потока сырья газодинамическим импульсом, конструктивно, посредством сварочного соединения, смонтированную в пределах зоны движения кускового материала, содержащую линию связи для приема управляющего сигнала от центральной ЭВМ.