Анализатор содержания магнитного железа в твердой фазе железнорудных пульп Советский патент 1982 года по МПК G01N27/72 

Изобретение относится к автоматическому контролю качества технологических продуктов обогатительных предприятий черной металлургии и может быть применено в устройствах, предназначенных для контроля соедржания магнитного железа в руде и продуктах ее обогащения.

Известно устройство, предназначенное для измерения содержания магнитного железа, в потоке рудной суспенз-ии первой стадии магнитной сепарации, содержащее расположенный под углом к горизонту и соединенный гибким рукавом с подводящим патрубком немагнитный подвижный участок пульпопровода над которым установлен эЛектромагнит постоянного тока, подключенный посредством коммутатора к стабилизированному источнику питания, два регистрирующих прибора, совмещенных с блоками памяти, блок деления и силоизмерительный автокомпен- , сатор с дифференциально-трансформаторным датчиком перемещения трубы с астатическим уравновешиванием и стабилизацией положения пульпопровода в пространстве при измерении. Силовой автокомпенсатор выполнен в виде двухплечевого рычага, к одному плечу которого посредством шарнирной тяги подвешен немагнитный участок пульпопровода, а на другом плече установлен кинематически связанный -с приводом и перемещаемый по плечу в провессе измерений уравновешивающий груз l .

Недостатком устройства является неодновременность кон.троля плотности

10 и магнитных свойств потока пульпы, в связи с чем нео.цнородность протекающего потока пульпы приводит к тому, что магнитные свойства и плотность пульпы за время между измерениями

15 успевают -изменяться, что приводит к значительным погрешностям измерения. Наличие подвижного трубопровода с гибким соединением с подводящим патрубком и сопротивление этого соедине20ния изгибающей силе, создаваемой электромагнитом, создает дополнительную погрешность.

Известен, анализатор содержания магнитного железа в твердой фазе железорудных пульп, содержащий немагнитную трубу, установленную вертикально и жестко соединенную с пульпоприемни-. ком, силоизмерительный элемент, закрепленный на немагнитной трубе с воз30можностью перемещения и фиксации и кинематически связанный с шарнирной подвеской, которая снабжена консольно направляющей, на которой с возможнос тью перемещения и фиксации установле противовес,управляемый запорный кла пан, кинематически связанный с приво дом, и установленный на выходе немаг нитной трубы, на наружной стороне ни ней части которой установлен датчик уровня осадка, а также регистратор, первый вход которого соединен с выходом силоизмерительного элемента, блок управления, первый вход которого соединен с выходом датчика уровня осадка, а первый выход соединен с входо.м привода, постоянный магнит Однако у известного устройства низкая точность, обусловленная изменением величины магнитного поля электромагнита, потребляющего большо ток от источника стабилизированного питания. Цель изобретения - повышение точности , Поставленная цель достигается тем, что в анализатор содержания нитного железа в твердой фазе рудных пульп, содержащий немагнитную трубу, установленную вертикально и жестко соединенную с пульпоприемником, силоизмерительный элемент, закрепленный на немагнитной трубе с воз можностью перемещения и фиксации и кинематически связанный с шарнирной подвеской, которая снабжена консольной направляющей, на которой-с воз можностью перемещения и фиксации уст.ановлен противовес, управляемый запорный клапан,-кинематически связанный с приводом и установленный на выходе немагнитн.ой трубы, на наружной стороне нижней части которой установлен датчик уровня осадка,, а также регистратору первый вход которого соединен с выходом силоизмерительного элемента, блок управления, первый вход которого соединен с выходом датчика уровня осадка, а пер-: вый выход соединен с входом привода/ постоянный магнит, введен механизм изменения положения постоянного магнита относительно нижней части немагнитной трубы, управляющий вход . которого соединенс вторым выходом блока управления, а на выходном элементе закреплен постоянный магнит, второй вход регистратора соединен с третьим выходом блока управления. Причем, механизм изменения положе ния постоянного магнита относительно нижней части Немагнитной трубы может быть выполнен в двух вариантах: в первом варианте он снабжен приводом, на валу которого установлен ротор с закрепленннми на нем ПОСТОЯННЕЛМ магнитом, а также датчиками положениепостоянного магнита, выходы которых подключены к второму и третьему входам блока управления;- во втором варианте он снабжен приводом линейного перемещения, кинематически связанным с шарнирной подвеской, .на свободном конце которой закреплен постоянный магнит. На фиг.1 представлена схема-устройства, в. котором..выполнение меха-., низма изменения положения постоянного магнита относительно нижней части нема гнитной трубы соответствует п. 2 формулы; на фиг. 2 - схема устройства, в котором выполнение механизма изменения-положения постоянного магнита относительно нижней части немагнитной трубы соответствует п.З формулы. Устройство (фиг.-1} содержит немагнитную трубу 1, пульпоприемник 2, силоизмерительный элемент 3 с опорой 4, шарнирную подвеску 5 с консольной направляющей 6, противовес 7, управляемый запорный клапан 8, привод 9, датчик 10 уровня оса,цка, постоянный магнит 11,регистратор 12, блок 13 управления, механизм 14 изменения положения постоянного магнита 11, включающий привЪд 15, ротор 16, датчики 17 И 18 положения постоянного магнита 11. Устройство (фиг.2) дополнительно содержит шток 19, проушину 20, палец 21, привод 22 линейного перемещения. Анализатор работает следующим образом. В- исходном состоянии выход немагнитной трубы 1 за крытуправляемым запорным клапаном 8. Постоянный магнит 11 находится на максимальном расстоянии от немагнитной трубы 1. При прохождении пульпы через пульпоприемник 2 твердые частицы осаждаются, накапливаются в нижней части немагнитной трубы 1 и образуют осадок. При достижении уровня осадка в трубе, заданного датчиком 10 уровня осадка, выходной сигнал последнего производит запуск .блока 13 управления. Блок 13 управления включает привод 15 и ротор 16 начинает вращаться до срабатывания да.тчика 17 положения, которое происходит при максимальном приближении магнита 11 к немагнитной трубе 1 . По сигналу датчика 17 блок 13 управления включает привод 15 ротора, и постоянный.магнит 11 останавливается,а затем включает регистратор 12. Магнитный поток постоянного магнита 11 вызывает притяжение магнита 11 к немагнитной трубе 1 с осадком с силой, пропорциональной содержанию магнитного железа в осадке. Эта сила посредством жесткой шарнирной подвески 5, служащей в данном случае рычагом, передается силоизмерительному элементу 3, на выходе которого появляется сигнал, пропорциональный приложенной силе, а соответстзенко содержанию магнитного железа в осад ке пульпы. Выходной сигнал силоизме рительного элемента 3 подается на вход регистратора 12, и величина сигнала регистрируется по его шкале которая может быть отградуирована в процентах содержания контролируемого параметра. Затем блок 13 управле ния включает привод 15, и ротор 16 поворачивается до момента срабатыва ния датчика положения 18, по сигнал которого блок 13 управления останав ливает привод 15 ротора 16 и включа ет привод 9 запорного клапана 8. По .ток пульпы, вытекающий из немагнитной трубы 1, осуществляет ее освобождёние от осадка и промывку, после чего блок 13 управления, воздействуя на привод 9, закрывает запорный клапан 8, подготовливая анализатор к началу очередного цикла изм рения, а блок 13 управления переводится в исходное положение и отключается до очередного запускающего импульса от датчика 10 уровня осадка. В анализатору, механизм изменения положения постоянного магнита которого выполнен по второму варианту, постоянный магнит может находиться в двух фиксированных положениях, датчики положения отсутствуют, а работа осуществляется аналогично первому варианту, т.е, в исходном состоянии постоянный магнит 11 отведен клапан 8 закрыт. После срабатывания датчика 10 уровня блок 13 управления включает привод 22, и шарнирна подвеска 5 опускается и занимает измерительное положение. По окончании замера привод 22 отводит магнит 11, затем открывается клапан 8 и происходит промывка трубы 1, клапан 8 сно ва закрывается и начинается новый и мерительный цикл. Проушина 20 с пальцем 21 нужна для того, чтобы при измерении ирключить взаимодействие привода с подвеской, так как это может повлиять на результаты контроля. Анализатор может быть выполнен v и без датчика 10 уровня осадка. В этом случае величина временного интервала между последующими измерения ми постоянна и задается с помощью уставок времени блока 13 управления такой, чтобы обеспечить накопление минимального необходимого уровня : осадка при всех случаях ведения технологического процесса. По сравнению с прототипом предложенный анализатор обладает рядом преимуществ; исключает возможность изменения магнитного поля при измерении; снижает дисперсию результатов контроля снижает потребление электроэнергииJ повышает надежность получения магнитного поля за счет исключения отказов, вызываемых сложным стабилизированным блоком питания, Все перечисленные факторы позволяют повысить точность измерений. , Формула изобретения 1,Анализатор содержания магнитного железа в твердой фазе железорудных пульп, содержащий немагнитную трубу, установленную вертикально и жестко соединенную с пульпоприемником, силоизмерительный элемент, закрепленный на немагнитной трубе с возможностью перемещения и фиксации и кинематически связанный с шарнирной подвеской, которая снабжена кон-сольной направляющей, на которой с возможностью перемещения и фиксации установлен противовес, управляемый запорный клапан, кинематически связанный с приводом, установленный на выходе немагнитной трубы, на наружной стороне нижней части которой установлен датчик уровня осадка, а также регистратор, первый вход которого соединен с выходом силоизмерительного элемента, блок управления, первый вход которого соединен с , выходом датчика уровня осадка, а первый выход соединен с входом привода, постоянный магнит, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в него введен механизм изменения положения постоянного магнита относительно нижней части немагнитной трубы, управляющий вход которого соединен с вторым выходом блока управления, а на выходном элементе закреплен постоянный магнит, второй вход, регистратора соединен с третьим выходом блока управления. 2,Анализатор по п.1, о т л и чающийся тем, что механизм изменения положения постоянного магнита относительно нижней части немагнитной трубы снабжен приводом,.на валу которого установлен ротор с закрепленным на нем постоянным магнитом, а также датчиками положения постоянного магнита, выходы - которых подключены к второму и третьему входам блока управления, 3,Анализатор по п,1, о т ли чающийся тем, что механизм изменения положения магнита относительно нижней части немагнитной трубы снабжен приводом линейного пере мещения/ кинематически связанным с шарнирной подвеской, на свободном конце которой закреплен постоянный магнит. Источники ин формации, принятые во внимание при экспертизе . 1. Марюта А,Н, Автоматический контроль содержания магнитного железа в

потоке рудной суспензии. Механизация и ав.томатизацдя производства. 1977, № 3, М. , Машиностроение , с. 19-20,

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2916949/18-25, кл.а 01 N 27/72, 29.04.80 (прототип) .