Устройство управления сепарацией сыпучих материалов Советский патент 1991 года по МПК B03B13/06 B07C5/346 

Изобретение относится к устройствам для сепарации рудных и нерудных полезных ископаемых на ленте конвейера и может быть использовано в обогатительной промышленности, а также в других отраслях народного хозяйства, где требуется разделение материалов по физическим свойствам и составу.

Цель изобретения - повышение качества сепарации

На фиг. 1 показана схема предлагаемого устройства; на фиг 2 - временные диа1- раммы работы устройства в рржиме эталонировки, на фиг 3 -- то же. в режиме контроля;на фиг 4 - зоны контроля и этало- н ировки, вид сбоку.

Устройство (фиг 1) содержит разделительную поверхность 1, например конвейерную ленту, конвейер-коллимятор 2 с источником проникающего гамм т излучения, детектор 3 ионизирующего излучения, усилитель-формирователь 4, интегратор 5, исполнительный механизм б, разравнива- тель 7, измеритель 8 высоты насыпного механизма 6. коммутатор 9, релейный блок 10, преобразователи напряжение - код 11 и код - напряжение 12, схему 14 сравнения, ждущий генератор 14, компараторы 15, 16, конечный выключатель 17, переключатель запуска в виде кнопки 18 управления, свинцовый экран 19, камеру 20 задатчика пороговых концентраций, привод 21 поворота контейнера-коллиматора.

Интенгратор 5 соединен с компаратором 15, на вход которого подключен ждущий генератор 14, выход которого подсоединен к первому входу коммутатора 9, выход ждущего генератора 14 соединен с входом компаратора 16, один из выходов которого связан с измерителем 8 высоты подъема разравнивателя 7, а другой - с первым входом схемы 13 сравнения, с вторым входом которой соединен первый выход коммутатора 9, выход которой соединен с первым входом релейного блока 10, к второму входу которого подключена кнопка 18 управления, а к первому - конечный выключатель 17, первый выход релейного блока 10 соединен с двигателем 21 поворота контейнера-коллиматора, второй выход - с вторым входом коммутатора 9, а третий выход - с -исполнительным механизмом 6, второй выход коммутатора 9 соединен с преобразователем НК 11, выход которого подключен к входу преобразователя КН 12, выход которого связан с разравнивателем 7.

Устройство работает следующим образом.

Приводится в действие разделительная поверхность 1. Посредством кнопки 18 управления включается в работу устройство и устанавливается режим Эталонировка. При этом сигнал от кнопки управления поступает на релейный блок 10, который передает этот сигнал на двигатель 21 поворота К-К 2. Происходит подключение двигателя 21 к источнику питания и поворот К-К 2 с источниками гамма-излучения в сторону камеры 20 задатчика пороговых концентраций (ПК).

При достижении соответствующего положения К-К2 срабатывает конечный выключатель 17, сигнал с которого сразу поступает в релейный блок 10, вырабатывающий команду на отключение двигателя 21. Одновременно с моментом подачи сигнала на подключение двигателя 2Т к источнику питания релейный блок 10 по сигналу от кнопки 18 управления вырабатывает сигнал, поступающий на коммутирующий вход

;оммутатора 9, что вызывает переключение ключевых схем последнего в режим Эталонировка, тем самым подготавливается цепь для прохождения запускающего импульса от релейного блока 10 на входы преобразователей НК 11 и КН 12 и ждущего генератора 14. По этому импульсу запускается генератор 14, с которого на вход компаратора 15 поступает линейно

0 изменяющееся напряжение.

На этот же компаратор 15 поступают сигналы от интегратора 5, так как после того, как К-К 2 развернутся в сторону задатчика 2U ПК, часть гамма-квантов после

5 взаимодействия с веществом пороговой пробы задатчика 20 рассеивается в направлении детектора 3 ионизирующего излучения (фиг. 4), который улавливает их в виде электрического сигнала, передает в усили0 тель-формирователь 4, где сигнал усиливается, формируется по длительности и амплитуде и с выхода усилителя-формирователя 4 поступает на вход интегратора 5. Здесь спектр сформированных электриче5 ских импульсов регистрируется в виде среднего значения интенсивности гамма- излучения (в данном случае эта величина является мерой порогового содержания полезного компонента в исходном материале)

0 и передается на вход компаратора 15.

Снимаемое с ждущего генератора 14 напряжение сравнивается компаратором 15 с текущим значением (средним интенсивности гамма-излучения, которое поступает с

5 выхода интегратора 5. В момент их равенства компаратор 15 формирует команду на прекращение подачи импульсов на преобразователь НК 11. Количество импульсов, поступившее в данный преобразователь и

0 записанное в нем.например в двоичной системе, является цифровым выражением величины порога сепарации. При этом соответствующий данной величине сигнал поступает на преобразователь КН 12, где

5 преобразуется, на выходе преобразователя появляется постоянное напряжение, по величине пропорциональное величине сигнала, поступившего с преобразователя НК 11, т.е. интенсивности гамма-излучения на по0 роге сепарации. Данный сигнал с преобразователя КН 12 поступает на измеритель 8 высоты подъема разравнивателя 7, который уменьшает высоту слоя разделяемого материала до величины, меньшей высоты слоя

5 насыщения в камере задатчика ПК 20(.

Частота эталонировки определяется требуемой точностью операции, периодом полураспада использ.уемых источников, изменением температуры и других условий анализа и задается релейным блоком 10, в

схеме которого задействовано реле времени. Блок 10 обеспечивает поворот двигателя 21 поворота К-К из зоны эталонировки в зону контроля с выдержкой по времени, необходимой для проведения эталонировки анализирующей схемой устройства.

По окончании эталонировки релейный блок 10 подает сигнал на двигатель 21 поворота К-К, который через реверсивную схему управления блока подключается к источни- ку питания и разворачивает контейнер - коллиматор (К-К) 2 в зону контроля, т.е. на режим Контроль.

По достижении данного поворота срабатывает конечный выключатель 17, подаю- щий соответствующий сигнал на релейный блок 10, выключающий двигатель 21 и подающий сигнал на коммутатор 9 на его перевод в режим Контроль.

При этом коммутатор 9 подключает вы- ход компаратора 15 к входу схемы 13 сравнения и дает сигнал на вход генератора 14. Последний начинает вырабатывать линейно изменяющееся напряжение, которое поступает на эталонировочные входы компарато- ров 16, 15. Первый из них сравнивает это напряжение с текущим значением сигнала с измерителя 8 высоты подъема разравни- вателя 7, который выбирает величину интенсивности пороговой пробы с учетом текущей насыпки исходного материала на разделительной поверхности 1

При их равенстве компаратор 16 дает сигнал на вход схемы 13 сравнения, на второй вход которой поступает сформирован- ный импульс ог компаратора 15 Последний формирует импульс при равенстве линейно изменяющегося напряжения генератора 14 и текущего значения интенсивности гамма- излучения от исходного материала, регист- рируемого и преобразуемого цепью детектор 3 - усилитель - формирователь 4 - интегратор 5 - компаратор 15. Схема 13 сравнения формирует сигнал, поступающий на управляющий вход релейного блока 10 в том случае, если передний фронт импульса, сформированного компаратором 15, поступает на вход схемы 13 сравнения раньше переднего фронта импульсов, сформированного компаратором 16. При поступлении данного сигнала релейный блок 10 вырабатывает управляющий сигнал, который поступает на вход исполнительного механизма 6.

Пусть текущий порог сепарации в неко- торый момент времени равен С ± Д С, где С - содержание полезного компонента при расчетном пороге сепарации, % или усл. ед.; Л С - содержание, определяемое

дестабилизацией порога сепарации,% или усл. ед. (в данном случае вывод анализирующей схемы на порог сепарации ручной). Так как по предлагаемому устройству стабилизация данного порога автоматизирована, то здесь текущий порог сепарации можно представить в виде С± SC, где SC - содержание полезного компонента, вызванное дестабилизацией порога сепарации для заявляемого устройства. Причем SC АС. Пусть порог сепарации вырос, т.е составил при сравнении устройств С+ АС и C4SC. За время работы сравниваемых устройств по ленте конвейера прошло А тонн сепарируемого материала: с содержанием полезного компонента от С до АС - Б% и от С до SC - В%.

Очевидно, что Б В, тогда в бункер пустой породы будет направлено АхБ/100 т и АхВ/100 т. Отсюда выигрыш в сепарации для предлагаемого устройства составляет АхБ(Б-В)/100т.

Если стоимость руды с содержанием полезного компонента от С до АС равна Ц руб., то экономическая эффективность работы предлагаемого устройства составит ЦхАх(Б-В)/100 руб. Или выигрыш по полезному компоненту: А х Б х (С АС) АхБх(С45С)/100 (Б-В) 4 ЗСх(Бх х AC/SC-B)/100, Ах(С)5С)х(Б-В)/100-т. . Формула изобретения

Устройство управления сепарацией сыпучих материалов, содержащее источник проникающего излучения, последовательно соединенные детектор, усилитель-формирователь, интегратор, разравниватель и исполнительный механизм сортировки, отличающееся тем, что, с целью повышения качества сепарации, оно дополнительно содержит релейный блок, коммутатор преобразователи напряжение - код и код - напряжение, ждущий генератор компараторы, схему сравнения, конечный включатель, переключатель запуска, привод перемещения источника проникающего излучения, задатчик пороговой концентрации и измеритель толщины насыпногоматериа- ла, выходом соединенный с первым входом первого компаратора, выходом подключенного к первому входу схемы сравнения, выходом подключенной к первому входу релейного блока, первый, второй и третий выходы которого соединены соответственно с входом исполнительного механизма сортировки, с приводом перемещения источника проникающего излучения и первым входом коммутатора, первый выход которого через последовательно соединенные преобразователи напряжение - код и коднапряжение подключен к входу исполнительного механизма разравнивателя, второй выход коммутатора подключен к входу ждущего генератора, выходом подключенного к второму входу первого и к первому входу второго компаратора, выходом связанного с вторым входом коммутатора, при этом выход интегратора соединен с вторым входом второго компаратора, а выходы переключателя запуска и конечного выклю- чателя связаны соответственно с вторым и третьим входами релейного блока.

Изобретение относится к устройствам для сепарации сыпучих материалов на ленте конвейера и позволяет повысить качество сепарации за счет обеспечения периодического вывода анализирующей схемы на порог сепарации. Устройство снабжено задатчиком пороговой концентрации, двигателем поворота контейнера-коллиматора с источниками гамма-излучения, обеспечивающим режимы Контроль и Эталониров- ка и управляемым кнопкой управления и релейным блоком по сигналам с элементов анализирующей схемы, в которую входят концевой выключатель, коммутатор, измеритель высоты подъема разравнивателя, два компаратора, схема сравнения, ждущий генератор, преобразователи напряжение - код и код - напряжение, детектор, усилитель-формирователь, интегратор, исполнительный механизм и разравниватель. Сигналы с детектора поступают на обработку на усилитель-формирователь, затем в интегратор и через первый компаратор, сравнивающий данныесигналы с сигналами от ждущего генератора и передающий их в коммутатор, коммутирующий сигналы от релейного блока и передающий их на схему сравнения и преобразователи напряжение - код и код- напряжение, управляющие измерителем высоты подъема разравнивателя, который задействует разравниватель Второй компаратор при равенстве сигналов с измерителя высоты подъема и ждущего генератора вырабатывает сигнал, поступающий на вход схемы сравнения, которая формирует импульс на управляющий вход релейного блока в случае рассогласования между сигналами от первого и второго компараторов Соответствующий сигнал от релейного блока поступает на исполнительный механизм 4 ил. со с о W ю VJ ел

17

фиг Z

вх 16 8ых 16

Sxtf Вы 15 Вы Л

-id

IВрепя

Фиг 3 i