Устройство для сепарации руды

 

Изобретение касается радиометрического обогащения руд и может быть использовано на обогатительных фабриках цветной и черной металлургии. Устройство содержит узел 1 подачи, светодиоды 4, 7, фотодиоды 5, 8, источник б проникающего излучения, фотоприемник 3, исполнительный механизм 9, формирователь 12 сигнала, счетчики 13, 18, дешифраторы 14, 19, линии 20 задержки, элементы И 15, триггеры 16, элемент И-ИЛИ 17, формирователь управляющего сигнала. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕ ННЫ Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 4 ) О

0 Э

K АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4690020/12 (22) 06.05.89 (46) 30.04.92. Бюл. М 16 (71) Северо-Кавказский филиал Всесоюзно.го научно-исследовательского и конструкторского института "Цветметавтоматика" и

1-й Кольский филиал Всесоюзного научноисследовательского и проектного института механической обработки полезных ископаемых "Механобр" (72) Д.В.Шепелев, А.А.Ехов, Ю.В.Плеханов, Ю.П,Милохин и А.Н.Исаков (53) 622.725 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N1.166824,,кл. В 03 B 13/06, 1982.

Авторское свидетельство СССР

N. 1570787, кл. В 03 В 13/06, 1986.

„„5g „„1729620 А1 (si>s В 07 С 5/342, В 03 В 13/06 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЕПАРАЦИИ РУДЫ (57) Изобретение касается радиометрического обогащения руд и может. быть использовано на обогатительных фабриках цветной и черной металлургйи. Устройство содержит узел 1 подачи, светодиоды 4, 7, фотодиоды 5, 8, источник 6 проникающего излучения, фотоприемник 3, исполнительный механизм 9, формирователь 12 сигнала, счетчики 13, 18, дешифраторы 14, 19, линии

20 задержки, элементы И 15, триггеры 16, элемент И вЂ” ИЛИ 17, формирователь управляющего сигнала. 1 ил.

1729620

20

55

Изобретение касается радиометрического обогащения руд и может быть использовано на обогатительных фабриках цветной и черной металлургии.

Известен радиометрический сепаратор, содержащий узел подачи, узел облучения, фотоприемники, усилители, компараторы, дискриминаторы длительности, задержки, формирователи, пневмоклапаны.

Однако известный сепаратор не обеспечивает высокую скорость отделения полезных кусков из потока руды, что снижает его производительность. Это объясняется тем, что скорости перемещения кусков на промежутке между зонами регистрации и сепарации неодинаковы, а время задержки на включение пневмоклапана задается постоянным. Поэтому для надежного отделения полезных кусков в концентрат время действия исполнительного механизма задают больше, чем время пребывания полезного куска в зоне сепарации, т.е. пневмоклапан включают заблаговременно до появления куска в зоне действия пневмоструи, а выключают после выхода из нее.

Если куски следуют с малыми промежутками, то из-за увеличенного времени дутья возможны прихваты в концентрат "пустых" кусков, следующих за полезными. Для исключения такой ситуации снижают. производительность сепарации, увеличивая тем самым промежутки между последовательными кусками.

Кроме того, в известном сепараторе величина сигнала вторичного излучения рудного куска в большей степени зависит от его частной траектории. Сигнал отсечки, впоследствии поступающий на временную задержку, начинает формироваться в момент равенства порога сепарации и частного значения сигнала вторичного излучения. А поскольку его величина зависит от расстояния между куском и и-.. чателем, между куском и фотоприемником, то передний фронт сигнала отсечки не находится в строгом соответствии с мес, положением куска относительно зоны возбуждения люминесценции и, соответственно, зоны действия пневмоклапана. Поэтому однажды заданное, постоянное для всех рудных кусков значение задержки сигнала отсечки в известном сепараторе не способствует четкой синхронизации момента включения пневмоклапана с моментом входа рудного куска в зону отсечки.

Наиболее близким к изобретению является устройство для рентгенолюминесцентной сепарации. В нем перед зоной возбуждения люминесценции установлены два датчика наличия кусков (ДНК), а электронная частьдополнена блоками, которые в совокупности с ДНК позволяют регистрировать моменты входа кусков в рентгеновскую зону вне зависимости от величины люминесценции, а также позволяют корректировать величину зарегистрированных сигналов люминесценции кусков с учетом их индивидуальных траекторий.

Это устройство позволяет уменьшить ошибку в задании задержки, так как передний фронт сигнала отсечки формируется не от сигнала люминесценции, а от ДНК, позволяющего жестко фиксировать положение куска в пространстве.

Однако и это устройство не учитывает комплекс дестабилизирующих факторов, влияющих на скорость движения кусков на промежутке от зоны анализа до зоны сепарации, Таковыми являются, например, воздушные вихри, возникающие в камере разделения от пневмоимпульсов при отсечке полезных кусков в концентрат, в многоканальных транспортных узлах — касания кусков о межканальные перегородки и т.д.

Этот недостаток известного устройства также сдерживает производительность сепарации за счет вынужденного удлинения процесса отделения полезных кусков из рудного потока.

Цель изобретения — повышение производительности сепарации за счет увеличения скорости разделения полезных кусков и пустой породы, Для этого в устройстве для сепарации руды, содержащем узел подачи, узел контроля, включающий источник проникающего излучения, детектор вторичного излучения, выходом соединенный с входом формирователя сигнала; и датчик наличия куска в зоне контроля, схему обработки информации, включающую линии задержки и формирователь управляющего сигнала, соединенный с входом исполнительного механизма, Узел контроля дополнительно содержит датчик наличия куска в зоне сепарации, а схема обработки информации — счетчики, дешифраторы, элементы И, элемент И вЂ” ИЛИ и RSтриггеры, причем выходы датчиков наличия куска в зоне контроля и в зоне сепарации соединены через соответствующие счетчики с входами дешифраторов, выходы первого из них связаны с первыми входами элементов И, выходами подключенных к Sвходам триггеров, прямые выходы которых соединены с первыми входами элемента

"И-ИЛИ", выходом подключенного к входу формирователя управляющего сигнала.

Выход формирователя сигнала подключен к вторым входам элементов И, выходы

1729620 второго дешифратора связаны непосредственно с вторыми входами элементов ИИЛИ и через соответствующие линии задержки — с R-входами соответствующих триггеров.

Предлагаемое. устройство с помощью дополнительного ДНК, установленного перед пневмоклапаном, осуществляет индивидуальную задержку сигнала отсечки для каждого рудного куска, причем время задержки соответствует реальному времени перемещения кусков от эоны анализа до зоны разделения. ДНК, установленный перед зоной анализа, формирует начальный фронт задержки, а ДНК, установленный перед пневмоклапаном, — ее конечный фронт.

Дополнительные электронные блоки в схеме обработки информации формируют и запоминают индивидуальные временные интервалы и коммутируют по сигналам ДНК входы и выходы соответствующих ячеек памяти, выполненных на RS-триггерах.

На чертеже представлена структурная схема устройства для сепарации руды, содержащего комплекс узлов и блоков.

Узел 1 подачи руды осуществляет поштучную подачу кусков 2 руды на траекторию свободного падения.

Детектор 3 вторичного излучения регистрирует люминесценцию кусков и преобразует ее в электрический сигнал, Детектор

3 выполнен на основе фотоэлектронного умножителя, фотокатод которого защищен от рентгеновского излучения свинцовым стеклом.

ДНК в зоне контроля 4, 5 фиксирует момент входа куска в рентгеновскую зону.

Он выполнен на базе инфракрасного светодиода 4 и фотодиода 5, установленных с разных сторон траектории кусков.

Источник 6 проникающего излучения выполнен на базе рентгеновской трубки со щелевым коллиматором, с помощью которого формируется рентгеновская зона в виде плоского потока.

ДНК в зоне сепарации 7, 8 выполнены на базе инфракрасного светодиода 7 и фотодиода 8.

Исполнительный механизм 9 реализован на основе пневмоклапана.

Концентратный и хвостовой приемники

10 и 11 представляют собой металлические емкости.

Формирователь 12 сигнала по сигналу детектора 3 обеспечивает на своем выходе

"1", если кусок полезный, и "0", если кусок пустой.

Счетчик 13 с дешифратором 14 и логическими элементами И 15 осуществляют коммутацию выхода формирователя 12 с соответствующими входами RS-триггеров 16 по сигналам датчика наличия куска в зоне контроля 4, 5.

Счетчик 18 с дешифратором 19 и логиче5 ским элементом И-ИЛИ 17 осуществляют коммутацию выходов соответствующих

RS-триггеров 16 с входом формирователя 21 по сигналу ДНК в зоне сепарации 7, 8.

Линии задержки 20 осуществляют вы10 держку времени на установку соответствующих триггеров 16 в исходное состояние.

Формирователь 21 формирует прямо-. угольный импульс, длительность которого задает время действия исполнительного ме15 ханизма 9.

Устройство для сепарации руд работает следующим образом.

Перед куском руды счетчики 14, 19 устанавливаются в идентичное исходное состо20 яние с помощью системы контроля (не показана).

Куски 2 руды поштучно подаются вибропитателем 1 на траекторию свободного падения. Моменты входа кусков в зону

25 регистрации фиксируются светодиодом 5, а счетчик 13 и дешифратор 14 осуществляют переключение на каждый кусок "1" на один из первых входов элементов 15.1, 15.2., 15.п. Детектор 3 регистрирует люминесцен30 цию, а формирователь 12 сигнала — "1" на вторые входы этих же элементов 15.1, 15.2,..., 15.п, если в зоне окажется кусок полезный. Совпадение единичных сигналов на входах соответствующего полезному ку35 ску элемента (15,1, 15.2... 15.n) обеспечивает на его выходе "0", который по S-входу опрокидывает соответствующий триггер (16.1, 16.2... 16.п). При этом íà его выходе устанавливается "1", поступающая на первые входы

40 элементов 17.1, 17.2... 17.п. Куски руды после зоны регистрации последовательно пересекают зону сепарации. Моменты входа в нее кусков фиксируются фотодиодом 8, а счетчик 18 и дешифратор 19 по его сигналам

45 осуществляют последовательное переключение "1" на вторые входы элементов 17.1, 17.2 ., 17,п. Если в зону сепарации поступает полезный кусок, информацию о котором хранит соответствующий триггер 16 в виде

50 "1", поданной на первый вход соответствующего элемента 17.1, 17.2... 17.п, то "1", поданная на второй его вход, вызывает появление единичного сигнала на выходе элемента 17. Этот сигнал запускает

55 формирователь 21 и включает пневмоклапан 9. "Пустые" куски при прохождении через зону анализа не вызывают изменения состояния триггеров 16, поэтому не могут обеспечить включение пневмоклапана 9.

После запуска формирователя 21 соответст1729620

Формула изобретения

Устройство для сепарации руды, содержащее узел подачи, узел контроля, включающий источник проникающего излучения, детектор вторичного излучения, выходом соединенный с входом формирователя сигнала, и датчик наличия куска в зоне контро30

40

Составитель В.Шешлев

Редактор М.Келемеш Техред М.Моргентал Корректор А.Осауленко

Заказ 1462 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 вующий триггер 16.1, 16.2., 16.п сигналом дешифратора 19, пройденным через соответствующую линию 20.1, 20.2., 20,п, восстанавливается в исходное состояние по

R-входу. Полезные куски поступают в концентратный приемник 10, а "пустые" — в приемник 11.

Предлагаемое устройство для сепарации руды по сравнению с известным рентгенолюминесцентным сепаратором

СН Р-10, позволяет уменьшить время действия пневмоклапана на одну отсечку с 40 мс до 12 мс, за счет этого повысить частоту следования кусков на один транспортный канал с 20 до 40 шт./c, т.е. увеличить производительность сепаратора в 2 раза. При этом исключено попадание в концентрат

"пустых" кусков, разубоживающих концентрат, и снижен расход сжатого воздуха на одну отсечку на 50%. ля, схему обработки информации, включающую линии задержки и формирователь управляющего сигнала, соединенный с входом исполнительного механизма, о т л и5 ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности сепарации, узел контроля дополнительно содержит датчик наличия куска в зоне сепарации, а схема обработки информации дополнительно со10 держит счетчики, дешифраторы, элементы

И, элемент И вЂ” ИЛИ и RS-триггеры, причем выходы датчиков наличия куска в зоне контроля и в зоне сепарации соединены через соответствующие счетчики с входами де15 шифраторов, выходы первого из них связаны с первыми входами элементов И, выходами подключенных к S-входам триггеров, прямые выходы которых соединены с первыми входами элемента И вЂ” ИЛИ, выхо20 дом подключенного к входу формирователя управляющего сигнала, выход формирователя сигнала подключен к вторым входам элементов И, выходы второго дешифратора связаны непосредственно с вторыми входа25 ми элемента И вЂ” ИЛИ и через соответствующие линии задержки — с R-входами соответствующих триггеров.