Устройство отбора и формирования твердой фазы пульпы для анализа Советский патент 1992 года по МПК G01N1/00 

сл

с

Изобретение относится к горно-обогатительному производству. Цель изобретения - автоматизация процесса, упрощение конструкции, повышение надежности и точности измерений за счет использования энергии потока пульпы. Устройство включает корпус, формирователь, шарнирно связанный с корпусом и оснащенный двумя перегородками, установленными на входе и выходе, размещенный над формирователем питатель и датчик. Устройство характеризуется тем, что формирователь выполнен в виде самоопрокидывающегося лотка, состоящего из наклонной и горизонтальной поверхностей, ось шарнира лотка установлена горизонтально и снабжена двумя фиксированными противовесами - основным и вспомогательным, размещенными выше оси на рычагах и расположенных под углом (например 90°) друг к другу. Рычаг расположен вертикально. Массы противовесов, длины рычагов, а также расстояния между центрами масс лотка, осадки противовесов и осью вращения удовлетворяют определенным неравенством.2 ил.

Изобретение относится к горно-обогатительному производству и может быть использовано для экспрессного автоматического контроля параметров пульпы и ее твердой фазы

Наиболее близким по технической сущ- ностм является устройство для формирова- ния пробы твердой фазы пульпы, включающее вращающуюся рабочую поверхность, армированную системой цилиндрических выступов, и двумя поперечными перегородками, причем верхняя выполнена с горизонтальной щелью.

Недостатки данного устройства - необходимость применения сложного поворотного механизма с внешним приводом (электродвигатель), наличие специального гидросмыва, разравнивающего устройства и пробоформирователя (наклонной рабочей

поверхности), армированного системой цилиндрических выступов.

Целью изобретения является автоматизация процесса формирования и упрощение конструкции, повышение надежности и точности измерений за счет использования энергии потока пульпы. Это достигается тем, что в известном устройстве, включающем корпус, формирователь с наклонной рабочей поверхностью, шарнирно связанный с корпусом и оснащенный двумя перегородками, установленными на входе и на выходе, питатель, размещенные над формирователем гидроочиститель и датчик, формирователь пробы твердой фазы-выполнен в виде самоопрокидывающегося лотка, состоящего из наклонной и горизонтальной поверхностей ось шарнира которого установлена горизонтально и снабжена двугля

VJ VJ

кэ о ел о

фиксированными противовесами - основным и вспомогательным, размещенными выше оси шарнира на рычагах, расположенных под углом друг к другу, причем рычаг вспомогательного противовеса расположен вертикально, а элементы формирователя и противовесов удовлетворяют неравенству:

LK L2 ЈUn ,

где U - длина плеча силы веса основного противовеса;

- длина гГлеча силы веса вспомогательного противовеса;

л длина плеча силы веса формирователя.

Так как в источниках информации не обнаружена совокупность признаков, отличающих заявляемое устройство от прототипа, то техническое решение удовлетворяет критерию Существенные отличия.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство - вид сбоку с частичным разрезом; на фиг. 2 то же, вид А на фиг. 1.

Устройство содержит формирователь 1 (см. фиг. 1 и 2). датчик 2 со вторичным прибором 3 и корпус (основание) 4. Формиро- ватель 1 выполнен в виде самоопрокидывающегося логка, состоящего из горизонтальной 5 и наклонной 6 поверхностей. Наклонная поверхность 6 крепится к горизонтальной шарнирной оси 7. с которой связаны через резьбовые рычаги 8 и 9 два противовеса 10 и 11, основной и вспомогательный соответственно с контрогайка- ми 12 и 3. Датчик 2, например индукционного типа, крепится к основанию 4 посредством перемычки 14, на которой размещена с возможностью регулирования по высоте перегородка 15. На выходе формирователя 1 размещена перегородка 16, перед которой имеются две боковых сбросовых выемки 17. Над наклонной поверхностью 6 формирователя 1 между осью его поворота 7 и датчиком 2 расположен питатель 18, выполненный в виде патрубка, Ограничителем поворота формирователя 1 служит боковая поверхность 19 питателя 18. Такое размещение питателя позволяет исключить применение специального ограничителя поворота, повысить эффективность осадконакопления пульпы, обеспечить очистку пробоформирователя от осадка анализируемой пульпой.

Устройство работает следующим образом,

Непрерывно поступающая через питатель 18 пульпа в процессе стекания по наклонной поверхности 6 формирователя 1 и при прохождении через щель 20 под пере

городкой 15 резко гасит свою скорость на горизонтальной поверхности 5, в результате чего на ней формируется осадок 21 твердой фазы пульпы, излишки пульпы

сбрасываются через сбросовые выемки 17 перед перегородкой 16. Когда общая сила веса Ро от массы т0 накопленного осадка 21 и массы тл формирователя (лотка) 1 создадут относительно оси 7 вращательный момент величиной М0 Ро1л (где LO - длина плеча силы Р0),превышающий момент Mi PiU (момент силы веса Pi основного противовеса 10с плечом LI), начинается процесс опрокидывания формирователя 1. Кроме того, появляется дополнительный вращательный момент величиной М2 P2L.2 от силы веса РЗ вспомогательного противовеса 11. Он выполняет функцию подталкивания формирователя 1 до упора 19, так как в начальной фазе процесса опрокидывания, когда формирователь 1 начинает наклоняться под воздействием накопленного осадка 21, часть пульпы выливается через сбросовые выемки 17 и он стремится вернуться в исходное положение. Противовес 11 исключает колебания формирователя 1 в процессе накопления осадка и повышает точность его дозирования.

После опрокидывания формирователя 1

суммарный вращательный момент величиной Мс М0 + М2 PoL0 4 P2L-2 Loiriog + Цт,д (где т0 - общая масса лотка с осадком, гп2 - масса вспомогательного противовеса 9), т.е. он складывается из

вращательного момента лотка 1 с пробой (осадком 21) и вращательного момента вспомогательного противовеса 9, когда он находится в наклонном положении. При этом выполняется неравенство Mi Мс или Mi

(Mo + М2). В развернутом виде это неравенство можно представить как; Limig (L0m0g + ). После сокращения на ускорение силы тяжести д получим неравенство йгтц ( + ), где mi - масса основного

противовеса 10. Продолжая поступать на поверхность формирователя 1, пульпа смывает накопленный осадок 21. В результате этого суммарный вращательный момент Мс уменьшается, при этом выполняется неравенство

(1-лГГ)л + Lorri2},

где тл - масса формирователя (лотка); Ln - плечо силы Рл развиваемой массой тл.

Формирователь 1 возвращается в исходное положение для накопления следующей порции осадка 21, т.е. цикл

повторяется. Результаты измерения датчиком 2 фиксируются вторичным прибором 3, Предлагаемое устройство исключает необходимость в приводе и подаче воды для смыва осадка с формирователя, а соответст- вующий подбор длин плеч противовесов и их масс позволяет обеспечить широкий диапазон масс формируемых проб и величину цикла измерений (периода). Расположение в исходном положении вспомогательного противовеса 11 вертикально на рычаге 9 (т,е. когда плечо L2 0) дает возможность обеспечить устойчивую работу устройства и осуществлять точную дозировку осадка 21 на формирователе 1. Это обеспечивается тем, что в начальной фазе опрокидывания, когда вращательный момент М0 m0L0 от формирователя с пробой весьма незначительно превышает вращательный момент основного противовеса 10, даже небольшое отклонение от вертикали вспомогательного противовеса 11 приводит к резкому возрастанию его вращательного момента М2 ГП2 , так как длина плеча L2 с увеличением угла а. также возрастает. В связи с этим в пред- лагаемом устройстве длина La рычага вспомогательного 9 может превышать длину Ц основного рычага 8 и длину плеча формирователя 1, т.е. должно удовлетворяться неравенство Li L2 U (например, при угле ft 90° между основные 8 и вспомогательным 9 рычагами в исходном положении плечо силы веса Pi равно длине LI рычага 8). Кроме того, в отличие от прототипа, где измерения массовой доли анализируемого элемента (металла) в пробе (осадке) осуществляются при соблюдении постоянного объема пробы, аналогичные измерения предлагаемым устройством производятся при постоянной массе пробы (осадка 21). Это позволяет исключить систематическую погрешность, связанную с изменчивостью массовой доли анализируемого элемента в пробе. Как показывают расчеты, такая погрешность достигает несколько процентов. Например, для руд Оленегорского месторождения при массовой доле железа в руде 30% и 35 ее плотность составит 3,4 г/см и

3,6 г/см соответственно. Гзким образом, при выдерживании постоянства объема пробы их массы будут отпи«чтьсп са 3%

().

Использование предлагаемого устройства исключит применение внешних источников энергии, позволит автоматически непрерывно осуществлять анализ технологических параметров твердой фазы пульпы в автоматизированных системах управления технологическим процессом на обогати- тельных фабриках, это будет способствовать улучшению извлечения и повышению качества концентрата. Формула изобретения Устройство отбора и формирования твердой фазы пульпы для анализа, включающее корпус, формирователь, шэрнирно связанный с корпусом и оснащенный двумя перегородками, установленными на входе и на выходе, размещенные над формирователем питатель и датчик, отличающееся тем, что, с целью автоматизации процесса формирования, упрощения конструкции, повышения надежности и точности измерений за счет использования энергии потока пульпы, формирователь пробы твердой фазы выполнен в виде самоопрокидывающегося лотка, состоящего из наклонной и горизонтальной поверхностей, ось шарнира которого установлена горизонтально и снабжена двумя фиксированными противовесами-основным и вспомогательным, размещенными выше оси шарнира на рычагах, расположенных под углом друг к другу, причем рычаг вспомогательного противовеса расположен вертикально, а элементы формирователя удовлетворяют неравенству

Li L2 U,

где Li - длина плеча силы веса основного противовеса;

La длина плеча силы веса вспомогательного противовеса;

л - длина плеча силы веса формирователя,

А

v

ъ

vx.

2

/4У/ №1

.. 5щЭДПульпа

ц -i

W

/7

N/5

Фиа2

/ я-И

L2PZ

L ,.

Ч

Ю