Устройство управления люминисцентным сепаратором Советский патент 1982 года по МПК B03B13/06 

(54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫМ СЕПАРАТОРОМ

1

Изобретение относится к управлению обогащением полезных ископаемых, содержащих люминесцирующие в рентгеновских лучах минералы.

Известны устройства управления сепараторами для обогащения алмазосодержащей руды, .состоящими иэ питателя и транспортирующего механизма, включающие источник проникающего излучения, фотоприемник, усилитель и эычислительное устройство. В таких- сепараторах имеется источник тестовых световых сигналов, интенсивность которых соответствует наименыней интенсивности люминесценции алмазов ll .

Недостатком известных устройств управления сепараторами является отсутствие устройств, автоматически компенсирующих изменение режима усиления тракта регистрации вследствие механического.загрязнения окон коллиматора.

Известно также устройство управления люминесцентньпи сепаратором с питателем, содержащее источник проникающего излучения, фотоприемник, усилитель, пороговый элемент, время-импульсный дискриминатор, исполнительный механизм, блок отключения.

1схему И, генератор тестовых световых сигналов, генератор прямоугольных импульсов, датчик световых сигналов, концентратный и хвостовой приемники. В устройстве фотоприемник, усилитель, пороговый элемент, время-импульсный дискриминатор и исполнительный механизм соединены последовательно, а входы схемы И соединены

10 с выходом генератора прямоугольных импульсов и с выходсяи порогового элемента .

В этом сепараторе тестовые прямоугольные сигналы воспринимаются фо15тоэлектронным умножителем, предназначенным для регистрации лютлинесценции алмазов. Если фотоприемник и усилитель исправен, тестовые прямоугольные сигналы одновременно попадают на

20 логическое устройство типа И как OJ усилителя, так и.От генератора. В противном случае логическое устройство вынуждает блок отключения выключить питатель и включить аварий25ную сигнализацию 21 .

Недостатком этих сепараторов явтляется отсутствие устройств, автоматически компенсирующих изменение режима тракта измерения, вызванного

30 изменением коэффициента усиления

фотоприемника за счет климатических условий, естественного старения,колебаний напряжения питания и т.п.

Неизменность величины порога регистрации приводит к частым остановкам сепаратора, так как его чувствительность в процессе эксплуатации уменьшается.

Кроме того, при частоте следования люминесцирующих минералов,превосходятдих частоту следования тестовых сигналов, происходит пропуск слаболюминесцируияцих алмазов. Это объясняется тем, ,что при частом следовании люминесцирующих минералов эталонные тестовые сигналы будут совпадать с сигналами люминесценции от минералов и их суммарный сигнал будет превышать порог регистрации наименьшей интенсивности люминееценции алмазов,подлежащих извлечению, При этом реакция систем сепаратора на cy лмapный сигнал, регистрируемый фотоприемником, будет нормальный несмотря на то, что чувствитель- ность регистрации стала ниже заданной и происходит пропуск алмазов.

Эти недостатки не позволяют обеспечить стабильность заданного режим сепарации, гарантировать заданное извлечение, контролировать достоверно работу тракта регистрации.

Цель изобретения - повышение выхода ценного компонента.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено блоком формирования тестовых сигналов, блоком регулирования порога и блоком коммутации, причем вход блока формирования тестовых сигналов подключен к выходу генератора прямоугольных импульсов, первый выход подключен к датчику световых сигналов/ а второй выход - к первому входу блок регулирования порога, ко второму входу которого подключен усилитель, а выход блока регулирования порога; соединен со вторым входом порогового элемента. Блок формирования тестошдх сигналов выполнен в виде двух последовательно соединенных формирователей, двух схем ИЛИ и двух резисторов , причем вход первого и выход второго формирователя подключены к первьии и вторым входам схем ИЛИ, к третьему входу первой из которых подключен выход первого формирователя, а выходы схем ИЛИ подключены к резисторам, общая точка соединения которых является первым выходом блока формирования тестовых Сигналов, вторым выходом которого является выход первого формирователя, вход KOTOpqro является входом блока формирования тестовых сигналов .

На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2 диаграмма, поясняющая работу устройства.

Устройство управления сепаратором с питателем 1 и транспортирующим механизмом 2 включает источник 3 проникающего излучения, фотоприемник 4, усилитель 5, выход которого через пороговый элемент б и время-импульсный дискриминатор 7 соединен с исполнительным механизмом 8, генератор 9 прямоугольных импульсов, выход которого подключен к блоку 10 формирования тестовых сигналов, первый выход которого подключен к датчику 11 световых сигналов. Блок 10 формирования тестовых сигналов выполнен в виде двух последовательно соединенных формирователей 12 и 13, двух схем ИДИ 14 и 15 и двух резисторов 16 и 17. Выход усилителя 5 подключен к входу блока 18 регулирования порога, к другому входу которого подключен выход первого формирователя 12. Выход порогового элемента 6 подключен ко входу время-импульсного дискриминатора 7 и к первому входу схемы И 19, ко второму входу которой подключен выход генератора 9 прямоугольных импульсов. Выход схегльз И 19 соединен со входом коммутатора 20, выход которого подключен к питателю 1. Исполнительныг-1 механизмом 8 алмазы направляются в концентратный приемйик 21, а порода - в хвостовой приемник 22.

Устройство управления люминесцентным сепаратором работает следующим образом.

Алмазосодержащая руда питателем 1 (фиг.1) по транспортирукнчему механизму 2 подается в зону рентгеновских лучей, создаваемых рентгеновской трубкой 3. Вспышка люминесценции а/шаза регистрируется и преобразуется фотоприемником 4 в электрический сигнал, который усиливается усилителем 5 и подается на вход 1 порогового элемента 6.

.На входе 2 ПОРОГОВОГО элемента б (фиг.1) выставляется порог d (фиг.2) сепарации с выхода блока 18 регулирования порогаркоторый изменяет амплитуду s тестового сигнала 25, имеющего знак противоположный знаку сигнала от минерала и вырабатываемого блоком 10 формирования.

При превышении электрическим сигналом от минерала 26 порога сепарации d на выходе порогового элемента б появляется импульс, который через время-импульсный дискриминатор . .7 подается на исполнительный механизм 8, последний срабатывает и отклоняет алмаз в концентратный при- , емник 21.

Генератор 9 вьвдает в блок 10 формирования прямоугольные электрические импульсы (фиг.2с|), каждый из которых после обработки в блоке

10формирования тестовых сигналов представляет собой периодическую последовательность электрических синалов, различных по знаку и амплитуде (фиг. 2 -г } .

Блок формирования тестовых сигналов работает следукяцим образом.

Прямоугольный электрический импульс с генератора 9 подается на входы 2 логических элементов ИЛИ 14 и 15, которые срабатывают и при этом через датчик 11 светового сигнала протекает ток, равньШ сумме токов, протекакяцих через токозадающие резисторы 16 и 17. Таким образо датчик 11 светового сигнала начинае излучать импульс света пропорцио.Нёшьно тому,протекакяцему через него

Электрический импульс с генератора 9 задним фронтом запускает формирователь 12, который формирует сигнал в интервале времени tn-t3 (фиг.25). и подает его на вход 3 логического элемента ИЛИ 14, который срабатывает. При этом через датчик

11светового сигнала протекает ток только токозадакяцего резистора 16, датчик 11 светового сигнала в этом интервале времени излучает импульс света меньшей величины.

Электрический импульс с формирователя 12 задним фронтом запускает формирователь 13, который формирует сигнал в интервале времени (фиг.2ft) и подает его на входы 1 логических элементов ИЛИ 14 и 15, которые срабатывают, и при этом через датчик 11 светового сигнала протекает суммарный ток токозадающи резисторов 16 и 17, и он излучает импульс света такой же интенсивност как и в интервале времени .

Таким образом, в блоке 10 формирвания тестовых сигналов в интервале времени (фиг.2г) формируется последовательность электрических импульсов, различных по знаку и амплитуде, при этом датчик 11 светового сигнала излучает световой импульс 23 и по амплитуде q импульса 25, находящегося внутри общего импульса 23, выставляется порог сепарации, задаваемый величиной токозадающего резистора 16 .

Наряду с сигналами люминесценции от минералов фотоприемник 4 (фиг.1) регистрирует тестовые сигналы 23, которые усиливаются усилителем 5 и подаются на входы 1 порогового элемента б и блок 18 регулирования порога , формирующего амплитуду О тестового сигнала 25 (фиг.) в пороговом элементе 6, который по нему осуществляет сепарацию.

В блоке 18 регулирования порога происходит измерение амплитуды а (фиг.2) сложного сигнала 25 и формирование по результатам замера постоянного напряжения d, пропорционального измеренной амплитуде с. . По мере измерения в процессе работы сепаратора амплитуды а пропорцио-. нально изменяется и порог сепарации d.,

Пороговый элемент 6 пропускает тестовые сигналы 24, так как их амплитуда превьошает установленный пот рог сепарации по условию формирования тестового сигнала 23. Тестовые сигналы 24 не проходят через время0импульсный дискриминатор 7, так как время его дискриминации выбирается больше их длительности, что не вызывает ложных срабатываний исполнительного механизма 8 от тестовых

5 сигналов. С выхода порогового элемента б тестовые сигналы поступают на вход 1 схемы И 19, на второй вход которой подаются сигналы с генератора 9 и совпадая с нкми по време0ни на выходе схемы И 19 присутствует сигнал,который через коммутатор 20 держит питатель 1 включенным.

В случае выхода из строя устройства регистрации (фотоприемника, усилителя и т.п.), совпадение по

5 входам 1 и 2 схемы И 19 не произойдет, в результате чего на ее выходе будет отсутствовать сигнал, при этом комг татор 20 отключит питатель 1, который прекратит подачу

D минералов.

При уменьшении (увеличении) чувствительности регистрации (за счет загрязнения окон, изменения коэффициента усиления фотоприемника и

5 т.п.) происходит уменьшение (увеличение) электрического сигнала от люминесцирующего минерала на выходе усилителя 5, но при этом также происходит уменьшение тестового сигна0ла 23, так как тракт регистрации для обеих сигналов один и тот же, а тестовый сигнал 25 входит в состав общего тестового сигнала 23. Поэтому порог сепарации будет уменьшен (увеличен) пропорционально изме5нению тестового сигнала 25 и сигиала 26 от минерала. Таким образом, несмотря на уменьшение (увеличение) чувствительности регистрации режим сепарации не нарушается, минералы

0 извлекаются и не требуется остановки сепаратора.

При совпадении тестового светового сигнала 23 с сигналом 26 от минерала (фиг.2)fизменение порога се5парации не происходит, так как амплитуда сигнала 26 .не влияет на ам.плитуду тестового сигнсша 25, потому что он имеет знак противоположный знаку от минерала. При этом следую0щий люминесцирующий минерал будет зарегистрирован и извлечен (фиг.2).

Таким образом, введение в известный сепаратор блока формирования тестовых сигналов специальной формывнутри которых расположен сигнал,

5

имеющий знак противоположный знаку от минерала, и блока регулирования порога позволило исключить влияние амплитуды, длительности и частоты следования люминесцирующих минералов на порог сепарации, так как различие сигнала от минерала и тестового сигнала по знаку (полярности) позволило исключить влияние амплитуды сигнала от минерала на амплитуду тестового сигнала, по значению которого устанавливается порог сепарации, что повысило выход ценного компонента.

Формула изобретения

0 точка соединения которых является первым выходом блока формирования тестовых сигналов, вторым выходом которого является выход первого формирователя, вход которого является входом блока формирования тестовых сигналов.

Источники информации, приня1ые во внимание при экспертизе

Проспект фирмы Jansons Sortex Англия, 1973.

т:

Фиг.1

в S