Устройство для автоматической сортировки кускового материала Советский патент 1983 года по МПК B03B13/06 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СОРТИРОВКИ КУСКОВОГО МАТЕРИАЛА

1

Изобретение относится к ра.зделенйю твердых кусковых материалов и может быть использовано при обогащении полезных ископаемых, например покусковой сепарации минерального сырья

По основному авт. св. № 617077 известно устройство для автоматической сортировки кускового материала, содержащее электронно-измерительный блок, включающий индуктивный датчик, высо- ,о кочастотныи генератор качающейся частоты, амплитудный дискриминатор, пита- . тель, разделяющий механизм, резонансный- усилитель, вход которого подключен к высокочастотному генератору качающейся частоты и последовательно соединенные амплжгудный детектор, полосовой фильтр и амплитудный дискриминатор, причем индуктивный датчик связан по входу с резонансным усилителем, а 20 по выходу - с амплитудным детекторомШ

г

Недостаток этого устройства заключается в том, что при размещении ивдуктивных датчиков в многоканальном сепараторе на оптимальных, т.е. минимально допустимых по конструктивным соображениям расстояниях собой, резко снижается эффективность сортировки за счет взаимного влияния индуктивных датчиков соседних каналов. Взаимное обуславливается взаимоиндукцией, между индуктивными датчиками, имеющими одинаковую резонансную частоту. Зто приводит к искажению измеряемых полеэных сигналов, а также появлению ложных сигналов, наводимых в измерительный шьдуктивный датчик в моменты прохождения электропроводных кусков руды через зоны чувствительности индуктивных датчиков соседних каналов. При этом величина взаимного влияния прямо пропорциональна реализуемой чувствительности устройства и обратно пропорциональна квадрату раостояния мещау индуктивными датчиками. Увеличение расстояния между индуктивными датчиками с целью ослабления взаимного влияния до приемлемого значения приводит к существенному увеличению габаритов многоканального сепаратора. Использование электромагнтрных экранов между индуктивными датчиками полность не устраняет взаимного влийния, так как индуктивные датчики должны обладать по лями рассеяния для обеспечения взаимодействия с кусками руды, что исключает возможность их полного экрашфования. Применение расотройки индуктивных дат чико по частоте относительно друг друг усложняет устройство и его обслуживани так как при этом необходимо иметь высо кочастотные генераторы качающейся частоты и ивдуктивные датчики с несколькими рабочими частотами. Кроме того, использование частотной расстройки приводит к неоднозначности измеряемого признака разделения в каналах сепаратора, так как электромагнитные свойства горнь х пород находятся в зависимости от частоты, на которой производятся измерения. Цель изобретения - повышение эффективности сортировки путем устранения веаимного влияния шщуктивных датчиков. Поставленная цель достигается тем, что устройство для автоматической сорти ровки кускового материала снабжено дву- мя управляемыми ключами на каждый канал и коммутатором сигналов с пара . фазными выходами, при этом первые ключи включены между выходом высокочастотНОЕр генератора качающейся частоты и входом резонансного усилителя, вгорые ключи включены параллельно резонансному контуру индуктивного датчика канала, вход коммутатора сигналов подключен к второму выходу высокочастотного генератора качающейся частоты, а выходы коммутатора сигналов подключены COOTW ветственно к управляющим входам первого ключа одного канала и второго ключа соседнего канала, На фиг, 1 приведена блок-схема устройства на фиг, 2 - эпюры действую.г1шх на индуктивных датчиках напряжений, Устройство содержит многоканальный питатель 1, генератор 2 качающейся частоты, коммутатор 3 с двумя противофаэньшт выходами, подключенный к выходу генератора качающейся частоты, электрон но-измерительные блоки 4 по числу каналов сортировки, подключенные к генератору качающейся частоты и коммутатору сигналов и разделительные механизмы 5 по числу каналов сортировки, подключенные к соответствующим алектронно-измеритепьным блокам. Электронно-измерительные блоки содержат резонансные усилители 6, подключенные через ключи 7 к выходу генератора качающейся частоты, индуктивные датчики 8 подключенные к резонансным усилителям, ключи 9, подключенные параллельно резонансным контурам индуктивных датчиков и соединенные последовательно элементы: амплитудные детекторы 1О, подключённые к резонансным усилителям, полосовые фильтры 11 и амплитудные дискриминаторы 12, Управляющий вход ключа 7 первого электронно-измерительного блока и управляющий вход ключа 9 второго электронно-измерительного блока подключены к одному выходу коммутатора сигналов, а управляющий вход ключа 7 второго электронно-измерительного блока и управляющий вход ключа 9 первого элек- гронно иэмеригельного блока подключены к второму выходу коммутатора сигналов. При числе каналов сортировки более двух управляюшие входы ключей нечетных дополнительных каналов подключаются к соответствующим управляющим входам ключей первого электронно-измерительного блока, а управляющие входы ключей четных допо; нительных каналов подключаются к соответствующим управляющим входам ключей второго электронно-измерительного блока. Устройство работает следующим образом. Куски сепарируемой руды подаются многоканальным питателем 1 в зоны чувствительности индуктивных датчиков 8, Высокочастотное напряжение с выходов индуктивных датчиков детектируется амплитудными детекторами 10, образукм щиеся при этом огибаю.щие амплитуд характеризуют полезные снгналь.1, несущие информацию о свойствах кусков сепарируемой руды.. Полосовые фильтры Ml, подключенные к выходам амплитудных детекторов, имеют характеристики, прозрачные лишь для спектра частот полезных сигналов, и обеспечивают фильтрацию сигналов, имеющих частоту коммутации. Напряжения с выходов полосовых фильтров П1эступают на амплитудные дискриминаторы 12 и в случае превышения установленного уровня опорного напряжения на их выходах появляются сигналы, которые обеспечивают включение ра2делительнь1Х механизмов 5, в результате чего куски руды отбираются в концентрационный сборник продуктов сепарации. Если же амплитуды полезных сигнапов ниже установленного порога, то сигналы на выходах амплитудных дискриминаторов не возникают и куски руды по естественной траектории попадают в сбор ник хвостовых продуктов, В момент времени Т (фиг. 2) ключи 7 четных каналов сортировки и ключи 9 нечетных каналов включены, а ключи 7нечетных каналов и ключи 9 четных каналов выключены соответствующими противофазными сигналами коммутатора сигналов 3. Тем самым на время Т, обеспечивается возникновение в индуктивных датчиках 8 четных каналов электромагнитного поля качающейся частоты. 8то же время индуктивные датчики 8 нечетных, т.е. соседних каналов сортировки, закорочены ключами 9, а соответ ствующие резонансные усилители 6 отключены ключами 7 от высокочастотного генератора качающейся частоты 2. Шунтирование ключами 9 колебательных контуров индуктивных датчиков 8 соседних каналов на время Т, приводит к сдвигу их резонансных частот в высок частотную относительно рабочей частоты область, что в свою очередь, обеспечива ет ослабление взаимоиндукции между открытыми и закороченными индуктивными датчиками соседних каналов. .В моменты времени Т коммутатор сигналов 3 осуществляет переключение режима работы, при этом производится обмер кусков руды в нечетных каналах сортировки, а резонансные контуры индук тивных датчиков 8 четных каналов зако рачиваются ключами 9, в то же время ключи 7 этих каналов отключают резонансные усилители 6 от генератора 2 высокочастотных колебаний качающейся частоты 4. Частота переключений коммутатора сигналов 3 устанавливается такой, что полосовые фильтры 11 электронно-измер тельных блоков обеспечивают фильтрацию полезных сигналов от сигналов, имеющих частоту коммутации, при этом обмер каж дого сепарируемого куска руды осущест впяется за несколько периодов работы коммутатора сигналов. При необходимости повышения чувствтгельности электронно-измерительных блоков или таком близком размещении потоков сортируемой руды, когда станоится существенным взаимное вли$шие ндуктивных датчиков, расположенных ерез один или несколько каналов сортиовки, например первого и третьего, и четвертого и т.д. коммутатор игналов вьшолняется многофазным с соотетствующим объединением управляю-щих сигналов первых и вторых ключей электронно-измерительных блоков. Устройство для автоматической сортировки кускового материала входит в состав многоканального радиорезонансного сепаратора, предназначенного для сортировки руд по электропроводности и магнитной проницаемости и практически полностью исключает взаимное влияние нндукт1шных датчиков соседних каналов при двухфазном цикле измерений для двух- и четырехканальных модификаций сепаратора. В силу этого, устройство позволяет эффективно обогащать, например, сульфидные медно-никелевые, никелы-кобальтовые, вольфрамовые, оловосодержащие и многие другие типы руд. Формула изобретения Устройство для автоматической сортировки кускового материала по авт. св. № 617О77, отличающееся тем, что, с целью повышения эффектв&ности сортировки пугем ослабления взаимного влияния индуктивных датчиков соседних каналов, оноснабжено двумя управляемыми ключами на каждый канал и коммутатором сигналов с парафазными выходами, при этом первые ключи включены между выходом высокочастотного генератора качающейся частоты и входом резонансного усилителя, вторые ключи включены параллельно резонансному ко туру индуктивного датчика канала, вход KONCvtyTaTOpa сигналов подключен к второму выходу высокочастотного генер&тора качающейся частоты, а выходы коммутатора сигналов подключены соот ветственно к управляющим входам первого ключа одного канала и второго ключа соседнего канала. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 617077, кл. В 03 В 13/О6, 1977 (прототип).

Tj

.2