Устройство для определения содержания магнитного железа в хвостах магнитной сепарации Советский патент 1976 года по МПК B63C11/00 

Устройство для

определения содержания в хвостах магнитной сепамагнитного железа рации .может быть использовано для онредемагнитного железа в поления содержания роде.

Известны устройства для определения магнитного железа, состоящие из воспринимающих и компенсирующих элементов датчика с первичными и вторичными обмоткамл, собраниых на Ш-образном пакете железа, причем для уменьшения дрейфа нуля воспринимающие и компенсирующие элементы этих приборов имеют одинаковые пара,метры.

Магнитные нотоки первичных обмоток упомянутых датчиков можно разбить па два потока: рабочий магнитпый поток Ф, проходящий через измерительную катушку и измеряемую пробу и поток рассеяния Фг, который не проходит через измерительную пробу, но может проходить через вторичную катушку, наводя в ней балластную ЭДС, уменьшающ,ую относительный прирост нолезного сигнала (фиг. 3).

Недостатком этих устройств является зависимость показаний от плотности анализируемой пробы, а также их .повышенная чувствительно::ть к содержанию магнитной фракции в нижних слоях пробы, где относительная плотность магнитных потоков велика. Это приводит к завышению показаний устройства

особенно тогда, когда в нижнем слое анализируемой пробы окажутся |более богатые по содержанию железа магнитные частицы. Здесь фактор неоднородности магнитного поля сильно сказывается на точности замеров, а именно: при помещении единичной пробы в точку 1 (фиг. 3) прирост магнитного потока будет АФ11, а при помещении в точк) 4 будет .

Таким образом, для измерения содерл ания магнитного железа в существующих устройствах требуется строгая однородность измеряемой Пробы и лостоянство ее объема. В .производственных }сло.виях это достигается соответствующей подготовкой (разделкой) проб, что приводит к потерям времени и ухудшению оиеративного управления процессом обогап1,ения. Целью изобретения является усовершенствование датчика, а именно: уменьшение погрешности анализов от неоднородности материала пробы (уменьшение завышения анализов, когда сравнительно крупные и богатые по содержанию железа магнитные частицы

окажутся в нижних более уплотненных слоях

магнитного потока датчика) и уменьшение

вредного влияния плотности материала пробы

на точность анализов.

Эта цель достигается путем взаимодействия

двух магнитны.х потоков, проходящих через

анализируемую пробу, наводимых иервичной обмоткой датчика, включенной в сеть и расположенной на внешнем стержне Ш-образного разомкнутого магнитопровода. Один поток (измерительный) проходит через вторичную обмотку, расположенную на другом внешнем стержне этого же магнитопровода, и через верхние слои измеряемой пробы, другой (корректирующий) - через нижние слои пробы и через средний стержень этого же магиитолровода.

Для увеличения измерительного объема поля, а также для увеличения помехоустойчивости устройства, средние стержни магнитоироводо,в воспринимающего и компенсирующего элементов датчика юдвииуты к вторичным обмоткам, которые подключены к фильтрующей емкости, иаспроенной в резонанс с этими обмотками.

Предлагаемое устройство для определения содержания магнитного железа состоит из восиринимаюп,его и компенсирующего элементов датчика, собраиных на Ш-образных пакетах железа. По конструктивному исполнению они идентичны. Кроме того, схема имеет узлы комиенсации, сдвига фазы и фильтрации -полезного сигнала.

На фиг. 1 изображена электрическая схема устройства; на фиг. 2 и 3-соответственно приближеиная картипа магнитного поля компенсирующего и вооирини.мающего элементов датчика.

Устройство содержит лервичные обмотки LI восприиимаюн;его и компенсирующего элементов датчика; вторичные обмотки LZ воспринимаюп,его и компенсирующего элементов датчика; фильтрующую емкость С, магнитопровод 1 воспринимающего элемента датчика, магнитоировод 2 компенсирующего элемента датчика, узел 3 сдвига фазы, рабочую дифферепЦиальио-тран,сфор|Маторную катущку 4, измерительную кювету 5.

Навеска испытуемой пробы хвостов обогаи;ения ставится в определенное место на внешней плоской поверхности датчика (между крайними стержнями Ш-образного магнитопровода). Магнитный поток Ф, проходя через измеряемую пробу, увеличивается. ЭДС, наводимая от прироста потока Oi в обмотке L2, подается на вторичный регистрирующий прибор, например типа ЭПИД, который и фиксирует процентное содержание магиетита.

При увеличении плотности испытуемой навески пробы верхние ее слои входят в более уплотненные магнитные потоки датчика, однако вследствие статической обратной связи по магнитному потоку Ф последний не возрастает или возрастает незиачительио по сравнению с известиы.м рещением.

КогДа ироба неоднородна, в ее нижних слоях окажутся сравнительно крупные и богатые по содержанию железа магнитные частицы, которые при измерениилопадут в более уплотненные слои магнитного потока датчика, завышение результата анализа не произойдет. Это связапо с тем, что при 1иопадании такой отдельной частицы .в измерительное магнитное поле датчика оно деформируется таким образом, что через верхнюю область частицы пройдет пзмерительный поток Фь а через нижнюю Ф2 - корректирующий, который в силу равенства Фо Ф1-ЬФ2 и,1 Сопз1 не даст возрасти измерительно.му потоку Фь когда эта частичка находится в нижних сгущенlibix слоях магнитИОго потока датчика, и наоборот, не даст уменьп1иться измерительному иотоку Ф;, когда эта же частица будет находиться в более разреженных верхних слоях магнитного потока датчика.

Таки.м образом, отличИтельным признаком изобретения является размещение первичных и вторичных обмоток трансформаторного датчика на крайних стержнях разомкнутого Шобразного магнитопровода, вследствие которого происходит получение эффекта выравнивания чувствительности прибора на высоте апализируемой пробы, установленной на внешней плоской поверхности датчика. Такое расположепие пробы упрощает условия его использования на обогатительных фабриках.

Вторым отличительным признаком является наличие среднего стержня сердечника между этими обмотками, сдвинутого ближе к крайнему стержню с вторичной обмоткой, в сочетании со схе.мой соединения катушек, разделенных средним стержнем магнитопровода с подключением первичных катушек к сетевому напряжению, а вторичных - к фильтруюи;ей емкости, настроенной в резонанс с этими обмотками.

Формула изобретения

Устройство для определения содержания магнитного железа в хвостах магнитной сеиарации, состояи1ее из воспринимающего и компенсируюп1его элементов трансформаторного датчика, собранных на двух Ш-образных разомкнутых магнитопроводах, два крайних стержня которых имеют последовательно соединенные между собой первичные обмотки, и двух встречно включенных вторичных обмоток, отличающееся тем, что, с целью увеличения точности измерения неразделенной пробы, установленной на плоской внещней новерхности датчика, его встречно включенные обмотки размещены на двух остальных крайних стержнях Ш-образных разомкнутых магнитоироводов, а средние стержни магнитоироводов выполнены сдвинутыми к вторичным обмотка:М так, что отношение расстояния от среднего стержня до крайнего стержня первичной обмотки к состоянию между средним и крайним стержнями вторичной обмотки больше единицы.