Датчик объемной концентрации магнитногоМиНЕРАлА B РудНОй пульпЕ Советский патент 1981 года по МПК G01R33/12 

1 Изобретение относится к горнообогатительной промышленности и предназначено для использования в системах непрерывного автоматического контроля содержания магнитного минерала в продуктах переработки сильно- ислабомагнитных руд в технологических пульпопроводах на обогатительных фабриках преимущественно руд черных металлов, а также комплексных руд и иных руд, обладающих магнитными свойствами.

Известен датчик объемной концентрации магнитного минерала в рудной пульпе, содержащий индукцион 1ый преобразователь и усилительный блок, соединенный с регистратором концентрации D- .

Недостатком известного датчика явлется высокая погрешность измерения вследствие слабой физической чувствительности метода и высокого уровня помехи, обусловленной тем, что магнитные свойства ферромагнитных материалов зависят существенно от их предыстории, связанной с эффектами перемагничивания частиц.

Известен другой датчик объемной концентрации магнитного минерала в рудной пульпе, содержащий неподвижный магнит и установленный в его поле подвижный измерительный патрубок из немагнитного материала, который соединен одним концом посредством гибкого рукава с пульпопроводом, а противоположным концом подвешен к пружинной -тяге Г2} . Датчик снабжен индикатором рассогласования положения относительно заданного угла к горизонту и имеет автокомпенсатор рассогласования положения, который соединен с регистратором концентрации .

У этого датчика измерительный патрубок реагирует не только на полез ный сигнал, но и на помехи в виде значительных изменений скоростного напора протекающей внутри него пульпы. Кроме того, автоколебания изме- рительного патрубка, присущие его конструкции, влияют на образующийся на его сливном конце вихрь, реактивные силы которого вносят дополнительные резкие возмущения в скорость движения пульпы, что способствует осаждению магнитных частиц внутри патрубка в зоне установки магнита и искажению результатов измерения.

С целью повышения точности измерения в датчик объемной концентрации магнитного минерала в рудной пульпе, содержащий магнит, регистратрр и пульпопровод из немагнитного материала, дополнительно введен автоматический весойзмеритель, плечо коромысла которого кинематически связано с м,агнитом, установленнымс возможностью пe:,eмeщёния относительно пульпопровода. При этом выход автоматического весоизмерителя подключен ко входу регистратора. На чертеже изображена функциональ ная схема датчика объемной концентрации магнитного минерала в рудной пульпе. В состав схемы входят пульпопровод 1, магнит 2, шарнир 3, шарнирное соединение 4, тяга 6, колесо б, автоматический весойзмеритель 7 и регистратор 8, В состав автоматического весоизмерителя 7 входят коромысло 9, дифференциально-трансформаторный датчик 10, усилитель 11, реверсивный двигатель 12, лекало 13, рычаг 14, шарнирное соединение 15, пружина 16, выходной преобразователь 17, контргруз 18 и станина 19. Пульпопровод 1 имеет в месте установки магнита 2 участок из немагнитного материала 20 например, в виде люка. Шарнир 3 и тяга 5 выполнены из немагнитного материала.. Магнит 2 связан по магнитному пото ку с контролируемой пульпой в пульпопроводе 1, имеет связь через шарнир 3 с шарнирным соединением 4, а также кинематическую связь в виде тят 5 и колеса 6 с автоматическим весоизмери телем 7, -который соединен с регистра тором 8. Коромысло 9 весоизмерителя, связанное одним плечом через тягу 5 с магнитом 2, имеет с ним связь посредством пружины 16 и контргруза 18 уравновешивающих противоположное пле чо .коромысла. Последнее также жестко связано с плунжером дифференциальнотрансформаторного датчика 10, выход .которого подключен через усилитель 11 к реверсивному двигателю 12. Выхо ной вал этого двигателя связан кинематичэски с лекалом 13, а через него с кopo ыcлoм 9 посредством рычага 14 шарнирного соединения 15 и пружины 16, а также с выходным преобразовате лем 17, который соединен с регистратором 8. Автоматический весойзмерите 7, колесо 6 ишарнирное соединение 4 установлены жестко друг относительно друга на станине 19, образуя единую конструкцию, снабженную ватерпасом и упором (на чертеже не показаны) для однозначной установки относительно пульпопровода и возможности однознач ной метрологической проверки и настройки изделия в лабораторных и промышленных условиях. Датчик объемной концентрации магнитного минерала в - рудной пульпе работ следующим образом. Пусть в технологическом пульпопроводе 1 отсутствуют магнитные частицы, причем масса магнита 2 сбалансирова- на автоматическим весоизмерителем 7 так, что его коромысло 9 установлено в горизонтальном положении, сигнал разбаланса на выходе дифференциальнотрансформаторного датчика 10, а также сигнал выходного преобразователя 17 и показание регистратора 8 настроены на нуль, а магнит 2 находится на определенном расстоянии d от пульпопровода 1. При появлении в пульпопроводе материала с магнитными частицами магнит 2 в результате взаимодействия с ними приблизится первоначально к пульпопроводу, причем коромысло 9 отклонится от горизонтали, и на выходе дифференциально-трансформаторного датчика 10 появится сигнал разбаланса соответствующих амплитуды и фазы. Этот сигнал, усиленный в усилителе 11, воздействует на peBepiсивный двигатель 12, который поворачивает лекало 13, связанное с коромыслом 9, посредством рычага 14 и пружины 16 в направлении компенсации разбаланса и на угол, пропорциональный значению этого сигнала, в результате под действием пружины 16 коромысло 9 вернется в исходное - горизонтальное положение, магнит 2 установится на прежнем расстоянии (f от пульпопровода, а новое положение лекала 13 и показание регистратора В будут пропорциональны силе взаимодействия магнита с магнитными частицами пульпы, обусловленной концентрацией магнитного материала в контролируемой пульпе и уравновешиваемой пружиной 16. При уменьшении коЕщентрации магнитного минерала в контролируемой пульпеуменьшается сила взаимодействия магнита 2с магнитными частицами, и под действием превышающей ее силы натяжения пружины 16 коромысло 9 оттягивает магнит 2 от пульпопровода, увеличивая зaзopl:f . На выходе дифференциально-трансформаторного датчика 10 . появляется сигнал разбаланса, под действием которого усилитель 11, реверсивный двигатель 12 и лекало 13 в соответствии .р описанным выше изменяют натяжение пружины 16, возврашая коромысло 9 в горизонтальное положение и восстанавливая прежний iiop между магнитом 2 и пульпопроводом 1. Таким образом, угол поворота лекала 13, сигнал выходного преобразователя 17 и показание регистратора 8 пропорциональны объемной концентрации магнитного минерги1а в пульпе, протекающей и пульпопроводе. Формула изобретения Датчик объемной коицшо-р нии магнитного минерала в p:.,iuioii нчльпе. содержащий магнит, регистратор и пул попровод из немагнитного материала, отличающийся тем, что., с целью повышения точности измерения, в него дополнительно введен автоматический весоизмеритель, плечо коромысла которого кинематически связано с магнитом, установленным с возможностью перемещения относительно пульпопровода, при этом выход автома тического вееон3мерителя подключен ко входу регистратора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Крицкий Е, Л., Минстер М. Н. Автоматический контроль содержания магнитной фракции в продуктах обогащения. Бюллетень ЦНИИТЭИЧМ, 1962, 1 1429). 2.Марюта А. Н.,Младецкий Н. К., Новицкий П. А. Контроль качества железорудного сырья. Техника, Киев, 1976, с. 65-73 (прототип).