Устройство для сепарации кусковых материалов Советский патент 1983 года по МПК B07C5/34 

.1

Изобретение относится к горной itpoмышленности, а именно к устройствам сепарации I кусковых материа лов, например угля, и может быть использовано для его разделения fia концентрат и породу.

Известно устройство; для сепарации кусковых материалов, включающее два источника гамма-излучения, установленные с противоположных сторон анализируемого куска, и один детектор, одно ременно регистрирующий прощедший и отраженный потоки излучения ti

Недостатками этого устройства являк тся применение двух источников излуч&ния и низкая точность разделения.

Наиболее близким к предлагаемому по техническсЛ сущности является устройо-тво для сепарации кусковых материалов, включающее загрузочное приспосс ление конвейерную ленту, источник гамма-излуч гая в контейнере-коллиматоре и детектор, установленные под лентой перпендикулярно к ней, электронный блок, исполнительный механизм, приемные бункеры

продуктов сортировки, и рассен&атель. .С помощью рассёивателя достигается коилпенсапия влияния изменения толщины ма- . териала на результаты сортировки С 2 .

Недостатками известного устройства являются необходимость применения раосеивателя со стороны, противоположной расположению источника и детектора, и низкая чувствительноЬть к разделительному признаку (зольности), что обуславливает низкую эффективность процесса сепарации.

Цель изобретения - повышение эффективности сепарации кусковых материалов.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для сепарации кусковых материалов, включающее загрузочное прио пособление, конвейерную ленту, источник гамма-излучения в контейнере-коллиматоре и детектор, установленные под лентой перпендикулярно к ней, электрон{а11й блок, исполнительный механизм, бункера продуктов, сортировки, снабжено экраном, установленным между источником гамма излучения и детектором, причем источни гамма-излучения и детектор установлены с одинаковым зазором к ленте, а высоту экрана и его положение выбирают из сл& дугощих соотношений «(H,,r+1i) Иаг -(D4L)-L. пор высота экрана, см; расстояние между источником и детектором, см; D - диаметр кристалла детекторе; а - расстояние между кристаллом детектора и экраном, см; Vi - зазор между поверхностью ленты и источником и детектором, см; fLpMH - соответственно толщины слоя н сыщения уг71я и породы гаммаизлучения используемого источйика, см. На фиг. 1 схематически изображено предлагаемое устройство для сепарации кусковых материалов; на фиг. 2 - зависимбсти чувствительности к зольности от высоты экрана, рассчитанные по мулам 1 и 2; на фиг, 3 - зависимость изменения отношения сигналов от угля и породы от высоты экрана. Устройство содержит загрузочное устройство 1, сепарируемый материал 2 транспортерную ленту 3, источник, 4 гамма-излучения в защитном контейнере 5, Детектор 6, экран 7, электронный блок 8, исполнительный механизм 9, шип бер 10, бункер 11 концентрата и породный бункер 12. Устройство работает следующим образом. Из загрузочного устройства 1 куски .породы и угля 2 транспортерной лентой 3 подаются в зону контроля, где облучаются источником 4 гамма-излучения. находящемся в защитном контейнере 5. Отраженные от материала гамма-кванты попадают на кристалл детектора 6, имею щий диаметр Ъ и расположенный на раостоянии U от источника. На расстоянии Ы от кристалла расположен экран 7 вь сотой Ъ , поглощающий oбpaтнo-pacceянiное излучение, вг основном, от породных элементов. Регистрируемый сигнал обрабатывается в электронном блоке 8. Электронный блок выдает сигнал, соответст вующий свойствам исследуемого куска материала на исполнительный механизм 9, который управляет шибером 10, который направляет куски угля в бункер 11 концентрата, а породы - в породный бункер 12. Поглощающий экран позволяет вьщелить в полезный сигнал, региструемый детектором, в основном сигнал с мень2 зф , т.е. от ,. и ослабить сигнал от породы, так как разделяемые куски имеют различные физико-химические рройства и т.п., что обуславливает разную толщину слоя насыщения для гамма-квантов выбранного источника излучения, являющейся функцией /хр . На фиг. 2 представлена зависимость чу&ствительности к зольности (в диапазоне «е изменения от 44,5 до 60,5%) для устройства регистрации обратно-рассеянного излучения с защитным экраном (а) и без него (б) в зависимости от крупности (объема исследуемого куска материала). Как видно из приведенных зависимостей применение экрана, высота и положение которого рассчитаны по формулам 1 и 2, позволяет повысить чувствительность к разделительному параметру (в этом случае - зольность) что повышает эффективность сепарации. На фиг. 3 показана зависимость изменения отношения сигналов угля N и породы N«2. за вычетом фона, в зависимости от высоты экрана Ь , расположенного на расстоянии ч от кристалла детектора. Значения а и Ъ рассчитаны по формулам 1 и 2. Экспериментальная зависимость построена для кусков объемом 34ОО см угля (А 44,5%) и породы (X 6О, 5%) щэи значениях: d 3,5 см; Ъ 5 см; 1, L, 9 см; Н,;, 12 см; r 5 см; D 4 см; Н( 6 см. Из приведенной зависимости видно,что наибольшее отношение от угля и от породы (за вычетом фона) доотигается при наличии в системе экрана,параметры которого рассчитаны по формулам 1и 2. Увел1Ячение же отношения сигнала порода-уголь позволяет повысить эффективность сепарацш. Формула изобретения Устройство для сепарашш кусковых м териалов, включающее загрузочное прис- пособпение , конвейерную ленту, источник гамма-излучения в контейнере - коллиматоре и детектор, установленные поя лёйю перпендикулярно к ней, электронный блок, исполнительный механизм, бункеры про дуктов сортировки, отличающее - с я тем, что , с целью повышения эффективности сепарации, оно снабжено экраном установленным между источником гаммаизлучения и детектором, причем источник гамма-излучения и детектор установлены с одинаковым зазором к ленте, а высоту экрана и его, положение выбирают из следующих соотношений (2) (D+UbU Н„ор+11 98 -высота экрана, см; -расстояние между источником и детектором, см; D - диаметр кристалла детектора, см; Л - расстояние между кристаллом детектора и экраномj см; - зазор между поверхностью ленты и источником и детектором, см; дХ- соответственно толщины слоя насыщения угля и породы для гамма-излучения используемого источника, см. Источники информации, инятые во внимание при экспертизе .Авторское свидетельство СССР 84020, кл. В ОЗ В 13/00, .Авторское свидетельство СССР 98656, кл. В 03 В 13/06.

V|

6-3,5

3 2 1

yft/f }

г j # xfff

-r

Mif{g o

0U9.2

1

0,5 ,fS

.//Ш

tu.3