Устройство для покусковой сортировки карбонатсодержащих руд Советский патент 1992 года по МПК B07C5/34 

tefah

Изобретение относится к области разделения минерального сырья на радиометрических сепараторах и может быть использовано для выделения карбонатных кусков из руды.

Известно устройство для разделения минерального сырья по цвету, содержащее датчики наличия сортируемого материала и размеров куска, блок управления и исполнительный механизм.

Недостатком известного устройства является то, что при разделении малоконтрастных руд оно не обеспечивает необходимого качества разделения.

Известно также устройство для радио- метрической сортировки, содержащее датчики наличия сортируемого материала и размеров куска, последовательно соединенные с соответствующими усилителями и формирователями, пороговый блок, блок за- держки и третий усилитель, подсоединенный выходом к исполнительному механизму и предназначенное для выделения минералов по люминесценции, возбуждаемой электромагнитным излучением.

Недостатком известного устройства является то, что люминесценция сопутствующих минералов вызывает ошибочное с ра бэты ва ни е устройства, что сн ижает качество разделения.

Известно техническое решение, в котором для повышения контрастности минеральное сырье предварительно обрабатывают реагентом, люминесцирую- щим под воздействием электромагнитного излучения, отмывают неабсорбированный реагент, воздействуют электромагнитным излучением и на радиометрическом сепараторе выделяют куски карбонатов по люминесценции абсорбированного реагента.

Недостатками известного технического решения являются сложность обработки и значительные затраты. Кроме того, при транспортировании происходит соударение кусков и перераспределение реагентов, что ухудшает люминесцирующие свойства.

Цель изобретения - повышение качества разделения за счет обеспечения возможности избирательного детектирования карбонатов путем реагентной обработки сырья в измерительной зоне сепаратора.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для покусковой сортировки карбонатсодержащих руд, включающем последовательно соединенные датчик нали- чия сортируемого материала, первый усилитель и первый формирователь импульсов, датчик размеров куска, последовательно соединенный вторым усилителем и вторым формирователем импульсов, лороговый блок, элемент задержки и третий усилитель, выход которого подсоединен к исполнительному механизму, содержит четвертый усилитель, резервуар с патрубком для заполнения реагентом, входное отверстие которого снабжено электромагнитным клапаном, датчик наличия сортируемого материала выполнен в виде микрофона с частотным фильтром, пороговый блок содержит генератор тактовых импульсов, первый и второй элементы И, счетчик импульсов, счетчик с регулируемым коэффициентом пересчета и цифровой компаратор, причем выход генератора тактовых импульсов подсоединен к первым входам первого и второго элементов И, выход первого элемента И подсоединен к счетному входу счетчика импульсов, а выход второго элемента И подсоединен к счетному входу счетчика с регулируемым коэффициентом пересчета, выходы счетчиков подсоединены к соответствующим входам цифрового компаратора, блок задержки выполнен в виде одновибратора, первый выход которого соединен с первым входом третьего элемента И, а второй - является третьим входом порогового блока и подключен к обнуляющим входам счетчиков, причем выход первого формирователя импульсов подсоединен к второму входу первого элемента И, являющегося первым входом порогового блока, выход второго формирователя импульсов подключен одновременно к второму входу второго элемента И, являющегося вторым входом порогового блока, к входу одновибратора и входу четвертого усилителя, выход которого подключен к катушке электроклапана, выход порогового блока совпадает с выходом цифрового компаратора и подключен к второму входу третьего элемента И, выход которого подсоединен через четвертый усилитель к катушке электроклапана.

На чертеже изображена блок-схема устройства для покусковой сортировки карбонатсодержащих руд.

Устройство содержит последовательно соединенные датчик 1 наличия сортируемого материала выполненный в виде микрофона с частотным фильтром 2, первый усилитель 3, первый формирователь 4, датчик 5 размеров куска, последовательно соединенный с вторым усилителем 6 и вторым формирователем 7. Пороговый блок 8 содержит генератор 9 тактовых импульсов, первый 10 и второй 11 элементы И, счетчик 12 импульсов, счетчик 13с регулируемым коэффициентом пересчета и цифровой компаратор 14, а блок задержки выполнен в виде одновибратора 15.

Первые входы первого 10 и второго 11 элементов И подсоединены к выходу генератора 9 тактовых импульсов, вторые входы элементов И 10 и 11 являются первым и вторым входами порогового блока 8, соответственно подсоединены к выходам первого 4 и второго 8 формирователей, выход первого элемента И 10 подсоединен к счетному входу счетчика 12 импульсов, а второго элемента И 11 - к счетному входу счетчика 13 с регулируемым коэффициентом пересчета. Выходы счетчиков 12 и 13 подсоединены к соответствующим входам цифрового компаратора 14, выход которого совпадает с выходом порогового блока 8 и подсоединен к второму входу третьего элемента И 21, первый вход которого подсоединен к первому выходу одновибратора 15, а выход через третий усилитель 22 - к исполнительному механизму 23.

Кроме того, выход второго формирователя 7 подсоединен к входу одновибратора 15 и входу четвертого усилителя 16, выход которого соединен с катушкой 17 электроклапана 18, установленного на патрубке 19 резервуара 20. Второй выход одновибратора 15 подсоединен к третьему входу порогового блока 8. соединенному с обнуляющими входами счетчиков 12 и 13 импульсов.

Микрофон 1 обладает узконаправленной характеристикой. Датчик 5 размеров куска состоит из фоторезистора ФС-К6, который имеет в центре отверстие для прохождения света от установленного за ним источника. При прохождении куска свет источника, прошедший сквозь отверстие в фоторезисторе, отражается от поверхности куска и воспринимается фоточувствительной поверхностью датчика. Перед работой в резервуар заливается раствор соляной кислоты. Порог разделения задается переключением шести электродов для программирования коэффициента деления Кдвл. счетчика 13 (типовая микросхема К 155ИЕ8). Схема обеспечивает 64 градации уставки порога от 1,56 до 98.43% с шагом 1,56%, что обеспечивает точность сортировки 0,8%.

Устройство работает следующим образом.

Куски руды выстраиваются по одному раскладчиком 24. Поступление куска в зону измерения регистрируется датчиком 5 размеров куска, и через усилитель 6 его сигнал поступает на формирователь 7. С выхода формирователя 7 через усилитель 16 сигнал подается на катушку 17, электроклапан 18 открывается, и по патрубку 19 из резервуара 20 на поверхность куска подается 10%- ный раствор соляной кислоты.

При взаимодействии реагента с карбонатными участками обильно выделяется углекислый газ, их поверхность вскипает. Процесс взаимодействия регистрирует5 ся направленным микрофоном 1, полезный сигнал выделяется частотным фильтром 2 и через усилитель 3 поступает на формирователь 4.

Выходные сигналы формирователей 4 и

0 7 поступают на вторые входы первого 10 и второго 11 элементов И, открывая их для передачи импульсов генератора 9 тактовых сигналов на счетные входы счетчиков 12 и 13. Количество импульсов, набранное счет5 чиком 13, пропорционально длине куска, а счетчик 12 - протяженности карбонатных участков на поверхности куска. При прохождении куска через зону измерения цифровой компаратор 14 сравнивает количество

0 сигналов, набранных счетчиками 12 и 13, и, если , то на его выходе формируется сигнал логической Г, где N13, N12 - количество импульсов, набранное счетчиками 12 и 13 соответственно пропорциональ5 но длине куска и протяженности

карбонатных включений; Кдвя. - пороговое

содержание устанавливается с помощью

дополнительных электродов счетчика 13.

При выходе куска из зоны измерения

0 включается одновибратор 15, схема которого собрана так, что он срабатывает только при переходе входного сигнала с логической Н1 на О, что соответствует выходу куска из зоны измерения. При поступлении

5 на первый и второй входы третьего элемента И 21 соответственно сигналов с одновибратора 15 и цифрового компаратора 14 на его выходе формируется сигнал логической 1, который через усилитель 22 поступает

0 на вход исполнительного механизма 23, при срабатывании которого кусок отклоняется в левый приемный бункер 25. Если Ni3:KAefl.5:Ni2, то количество карбонатных включений меньше заданного порогового

5 значения, сигналы на выходе цифрового компаратора 14, третьего элемента И 21 и на входе исполнительного механизма 23 равны нулю. При этом кусок по инерции падает а правый приемный бункер 25. Вто0 рой выход одновибраторэ 15 обнуляет счетчики 12 и 13, возвращая схему в исходное состояние.

В качестве усилителей 3 и 6 использованы микросхемы К14ОУД8, формирователей

5 4 и 7 - компараторы напряжения К521САЗ, одновибратора 15 - микросхема 155АГЗ, элементов И 10, 11, 21 и генератора тактовых импульсов 9 - микросхема К155ЛАЗ, счетчиков 12 и 13 - К155ИЕ8, цифрового

компаратора 14 - К155СП1, усилители 16 и

22 собраны на тиристор.ах КУ-202, в качестве исполнительного механизма использованы пневмоклапаны КВ-110П.

Преимуществом предлагаемого решения в сравнении с прототипом является по- вышение качества разделения.,

Формула изобретения Устройство для покусковой сортировки карбонатсодержащих руд, включающее по- следовательно соединенные датчики наличия сортируемого материала, первый усилитель и первый формирователь импульсов, датчик размеров куска, последовательно соединенный с вторым усилителем и вторым формирователем импульсов, пороговый блок, элемент задержки и третий уси- литель. выход которого подсоединен к исполнительному механизму, отличающееся тем, что, с целью повышения каче- ства разделения за счет обеспечения возможности измерительного детектирования карбонатов путем реагентной обработки сырья в измерительной зоне радиометрического сепаратора, оно дополнительно снаб- жено четвертым усилителем, резервуаром с патрубком, выходное отверстие которого снабжена электромагнитным клапаном, датчик наличия сортируемого материала выполнен в виде микрофона с частотным филь- тром, пороговый блок содержит генератор тактовых импульсов, первый и второй элементы И, счетчик импульсов, счетчик с регулируемым коэффициентом пересчета и цифровой компаратор, причем выход генератора тактовых импульсов подсоединен к первым входам первого и второго эле- ментов и выход первого элемента И подсоединен к счетному входу счетчика импульсов, а выход второго элемента И подсоединен к счетному входу счетчика с регулируемым коэффициентом пересчета, выходы счетчиков подсоединены к соответствующим входам цифрового компаратора, блок задержки выполнен в виде одновибра- тора, первый выход которого соединен с первым входом третьего элемента И, а второй - является третьим входом порогового блока и подключен к обнуляющим входам счетчиков, причем выход первого формирователя импульсов подсоединен к второму входу первого элемента t И, являющегося первым входом порогового блока, выход второго формирователя импульсов подключен одновременно к второму входу второго элемента И, являющегося вторым входом порогового блока, к входу одновиб- ратора и входу четвертого усилителя, выход которого подключен к катушке электроклапана, выход порогового блока совпадает с входом цифрового компаратора и подключен к второму входу третьего элемента И, выход которого подсоединен к входу третьего усилителя.

Изобретение относится к области разделения минерального сырья на радиометрических сепараторах и может быть использовано для выделения карбонатных кусков руды. Сущность изобретения: устройство содержит датчик 1 наличия сортируемого материала, частотный фильтр 2, четыре усилителя 3,6,16,22, два формирователя 4,7, датчик 5 размеров куска, пороговый блок 8, генератор 9 тактовых импульсов, три элемента И 10, 11, 21, счетчик 12 импульсов, счетчик 13с регулируемым коэффициентом пересчета, цифровой компаратор 14, блок задержки в виде одновибратора 15, катушку 17, электроклапан 18. патрубок 19. резервуар 20.1 ил.