Устройство для автоматического формирования и анализа пробы твердой фазы пульпы Советский патент 1993 года по МПК G01N27/72 

Изобретение относится к горно-обога- тительному производству и может быть использовано для экспрессного автоматического контроля параметров твердой фазы.

Целью изобретения является повышение точности измерения за счет исключения расслоения осадка.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, вертикальный продольный разрез; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1.

Устройство содержит накопительную камеру 1, отсадочную камеру 2 с запорным клапаном 3 и блоком его управления 4, а также измерительный преобразователь 5 со вторичным прибором 6 и делитель потока 7.

Накопительная камера 1 выполнена в виде ссужающейся нижней частью емкости, т. е. имеющей вертикальные 8 и наклонные 9 стенки. В нижней части накопительной камеры 1 размещено входное отверстие 10, гидравлически связанное с делителем потока 7, Последний выполнен в виде камеры 11, в которой размещена делительная поворотная заслонка 12 с фиксатором. Камера 11 имеет входной патрубок 13 и два отводных канала-рабочий 14, связанный с входным отверстием 10, и сбросовый 15.

Блок управления 4 запорного клапана 3 выполнен в виде штока 16, несущего два поплавка-нижний 17 и верхний 18. Нижний поплавок t7 жестко связан с запорным клапаном 3, а верхний поплавок 18 - со стальной пластиной 19. Шток 16 проходит через цилиндрическую направляющую 20, жестко связанную с выполненной из немагнитного материала крышкой 2.1 накопительной камеры 1, Наружная (верхняя) часть штока 16 оснащена емкостью 22 с балластным грузом 23. Направляющая 20 оснащена магнитом 24. выполненным в виде диска и установленным с возможностью перемещения в осевом направлении, например с помощью резьбы, и фиксации, например с помощью контргайки, что дает возможность регулировать величину усилия удержания верхнего поплавка 18 в крайнем верхнем положении.

Отсадочная камера выполнена из немагнитного материала и имеет круговое или

Ч

О

со

о

Ј

квадратное сечение, несущее с выходным отверстием 25 седло 26 клапана 3. На боковой поверхности отсадочной камеры 2 закреплен измерительный преобразователь 5 магнитного или ядерно-физического принципа действия, электрически связанного с соответствующим вторичным прибором в.

Размещение на отсадочной камере 2 датчиков различного принципа действия по зволяет расширит, область применения устройства. Так, для контроля массовой доли железа магнитного обычно Используются магнитометрические датчикГй (измерительные преобразователи), а для контроля полиметаллических руд (анализ свинца, цинка, меди и других металлов) используются рен- тгено-радиометрические анализаторы на базе радиоактивных изотопов или рентгеновских трубок,

Устройство работает следующим образом.

Непрерывно поступающая из пробоот- борного устройства через входной патрубок 1.3 пульпа в делителе 7 с помощью заслонки 12 разделяется на две струи - рабочую и сбросовую. Рабочая струя по каналу 14 через входное отверстие 10 поступает в накопительную камеру 1, сбросовая струя по каналу 15 сбрасывается непосредственно в дренажную канаву. В накопительной камере 1 происходит разделение пульпы на две части - твердую фазу (осадок) и осветленную часть. Дебит пульпы через входное отверстие 10 выбирается при помощи заслонки 12 таким, что пока уровень осветленной части пульпы достигнет верхнего поплавка 18 твердая фаза успевает заполнить отсадочную камеру 2, а измерительный преобразователь 5 измерить необходимый параметр твердой фазы с последующим фиксированием на вторичном приборе 6. Когда уровень осветленной части пульпы достигнет верхнего поплавка 18, вся поплавковая система (блок управления 4) начинает подниматься вверх, при этом стальная пластина 19 попадает в зону действия магнитного поля постоянного магнита 24, притягивается к ней и запорный клапан 3, поднимаясь вверх, отрывается от седла 26 и открывает выходное отверстие 25. Поток сгущенного осадка сбрасывается через выходное отверстие 25 негюсредственно в дренажную канаву. При этом нижний поплавок 17 и усилия магнита 24 обеспечивают выходное отверстие 25 открытым до полного выхода проанализированной порции пульпы, а ее верхняя осветленная часть при выходе осуществляет промывание стенок отсадочной камеры 2. После очистки накопительной камеры 1 и отсадочной камеры 2 поплавковая система опускается и клапан 3 перекрывает выходное отверстие 25. Пульпа продолжает поступать в накопительную

камеру 1 и цикл повторяется,

Время заполнения накопительной камеры 1 пульпой определяется ее дебитом, который регулируется в делителе 7 пластиной 12 в широком диапазоне (например, от

1 до 15 мин), а также ее объемом, В свою очередь объем накопительной камеры 1 определяется обязательным условием заполнения твердой фазой (осадком), не ниже требуемого уровня, отсадочной камеры 2.

Этот объем определяется из соотношения V т//э, где т - заданная (минимальная) масса осадка в граммах; /э- минимальная плотность пульпы в г/л; и должен быть во столько раз больше, во сколько плотность

осадка больше плотности пульп;ы;

Время заполнения накопительной камеры 1 определяется в каждЬм конкретном случае индивидуально и экспериментально. Главное требование при .этом- полное заполнение отсадочной камеры твердой фазой (осадком). Как показали проведенные исследования обычно это время составляет 2-4 минуты. Оно зависит от плотности пульпы, материала твердой фазы, крупности и формы частиц,

Подача пульпы с нижней части боковой поверхности приемной камеры 1 позволяет резко ускорить процесс осадконакопления и исключить расслоение осадка, так как в

этом случае частицы не проходят путь осаждения от верхней части накопительной камеры 1 до отсадочной камеры 2. Кроме того, исключается расслоение осадка в отсадочной камере 2, так как пульпа поступает малыми порциями за счет заслонки 12 делителя 7, а осадконакопление происходит при интенсивном перемешивании твердой фазы потоком пульпы, поступающей из входного отверстия 10.

Использование данного устройства исключит применение внешних источников энергии, позволит автоматически непре рывно осуществлять анализ технологических параметров твердой фазы пульпы в

автоматизированных системах управления технологическим процессом на обогатительных фабриках, что будет способствовать улучшению извлечения металлов и повышению качества концентратов.

Формул, а изобретения

Устройство для автоматического формирования и анализа пробы твердой фазы пульпы, включающее накопительную камеру, снабженную патрубком ввода пульпы и выполненную в виде емкости с сужающейся нижней частью, отсадочную камеру, выполненную из немагнитного диэлектрического материала и снабженную запорным клапаном с блоком управления, измерительный преобразователь и регистрирующий прибор, отличающееся тем, что, с целью повышений точности измерения за счет исключения расслоения осадка, оно снабжено делителем потока пульпы, выполненным в виде камеры и заслонки, установленной внутри камеры с возможностью поворота и фиксации, при этом камера гидравлически соединена с патрубком ввода пульпы, а входное отверстие патрубка размещено 8 нижней части емкости в зоне ее сопряжения с сужающейся ее частью.

Использование: экспрессный автоматический контроль параметров твердой фазы пульпы в горно-обогатительном производстве. Сущность изобретения: устройство содержит накопительную камеру с патрубком ввода пульпы, выполненную в виде емкости с сужающейся нижней частью, обсадную камеру, выполненную из немагнитного дие- лектрического материала с запорным клапаном и блоком управления, делитель потока пульпы в виде камеры с установленной внутри нее поворотной заслонкой. 2 ил,