РЕНТГЕНОВСКИЙ СЕПАРАТОР МИНЕРАЛОВ

Предлагаемая полезная модель относится к области обогащения полезных ископаемых, а именно, к устройствам для разделения минерального сырья на обогащаемый и хвостовой продукты, использующим вторичное излучение, возникающее в обогащаемых минералах под воздействием возбуждающего излучения для их обнаружения. Такой сепаратор предназначен для использования в технологии обогащения минералов на стадии окончательной доводки, в частности, при обогащении алмазосодержащих материалов.
Известна установка для контрольного взвешивания, содержащая грузовую платформу, расположенную на динамометрическом устройстве, которое закреплено на поворотном штоке [1]. При повороте установки платформа может наклоняться в одну сторону, если масса находящегося на ней изделия входит в заданный диапазон, либо в другую сторону, если указанная масса не соответствует этому диапазону. Таким образом, установка обеспечивает контроль массы продукта на грузовой платформе.
Недостатком известной установки является отсутствие обратной связи с подачей продукта на платформу, так как контроль осуществляется только при повороте платформы.
Наиболее близким аналогом предлагаемому рентгеновскому сепаратору минералов является сепаратор, содержащий устройство транспортировки исходного материала, систему обнаружения обогащаемого минерала, систему управления сепаратором, включающую микропроцессорное устройство с аналого-цифровым преобразователем, шина данных которого соединена с шиной данных микропроцессорного устройства, исполнительное устройство выделения обогащаемого минерала из исходного материала и устройство сбора обогащаемого минерала [2]. Этот сепаратор предназначен для окончательной доводки обогащаемого минерала - алмазосодержащего концентрата. Система обнаружения обогащаемого минерала выполнена в виде импульсного источника
рентгеневского излучения для возбуждения люминесценции минералов и блока фотоприемных устройств для измерения интенсивности люминесценции. Устройство транспортировки исходного материала выполнено в виде вибрационного питателя. Исполнительное устройство выполнено виде пневмоотсекателя. Устройство для сбора обогащаемого минерала выполнено в виде открытого контейнера.
Недостатком этого сепаратора является неконтролируемость степени наполнения устройства сбора обогащаемого минерала. В процессе работы сепаратора возможно переполнение устройства сбора обогащаемым минералом, приводящее к неконтролируемым потерям обогащаемого минерала.
Предлагаемая полезная модель решает задачу предотвращения потерь обогащаемого минерала из-за переполнения устройства сбора путем непрерывного контроля веса обогащаемого минерала, находящегося в устройстве сбора.
Поставленную задачу решает рентгеновский сепаратор минералов, содержащий устройство транспортировки исходного материала, систему обнаружения обогащаемого минерала, систему управления сепаратором, включающую микропроцессорное устройство с аналого-цифровым преобразователем, шина данных которого соединена с шиной данных микропроцессорного устройства, исполнительное устройство выделения обогащаемого минерала из исходного материала и устройство сбора обогащаемого минерала, в который введены весовой датчик и нормализатор сигналов, причем весовой датчик закреплен на устройстве сбора обогащаемого минерала, его электрический выход соединен с нормализатором сигналов, выход которого соединен с входом аналого-цифрового преобразователя, а выход микропроцессорного устройства соединен с входом управления устройством транспортировки исходного материала.
В отличие от известного, в предлагаемый сепаратор введены весовой датчик и нормализатор сигналов, причем весовой датчик закреплен на устройстве сбора обогащаемого минерала, его электрический выход соединен с нормализатором сигналов, выход которого соединен с входом аналого-цифрового преобразователя, а выход микропроцессорного устройства соединен с входом управления устройством транспортировки исходного материала.
На чертеже представлена структурная схема предлагаемой полезной модели
Представленный на чертеже рентгеновский сепаратор минералов содержит устройство 1 транспортировки, систему 2 обнаружения обогащаемого минерала,
систему 3 управления сепаратором, включающую в себя микропроцессорное устройство (МП) 4, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 5, исполнительное устройство 6 выделения обогащаемого минерала, нормализатор 7 сигналов, весовой датчик 8 и устройство 9 сбора обогащаемого минерала. Вход МП 4 связан с выходом системы 2 обнаружения обогащаемого минерала, а его шина данных соединена с шиной данных АЦП 5. Первый выход МП 4 соединен со входом управления устройства 6 выделения обогащаемого минерала, а его второй выход соединен со входом управления устройства 1 транспортировки исходного материала. Вход АЦП 5 соединен с выходом нормализатора 7 сигналов, вход которого соединен с выходом весового датчика 8, закрепленного на устройстве 9 сбора обогащаемого минерала. Устройство 1 транспортировки, система 2 обнаружения обогащаемого минерала, система 3 управления сепаратором, исполнительное устройство 6 выделения обогащаемого минерала и устройство 9 сбора обогащаемого минерала могут быть выполнены, например, как в прототипе [2].
Предлагаемый рентгеновский сепаратор минералов работает следующим образом. Предполагается, что первоначально обогащаемый минерал в устройстве 9 отсутствует, а в МП 4 введено суммарное значение максимально допустимого для устройства 9 веса обогащаемого минерала (концентрата) и собственного веса устройства 9 сбора (средства ввода для упрощения не показаны). При включении устройства 1 транспортировки исходный материал (на фиг. не отмечен) подается из накопительного бункера (на фиг. не показан) в зону обнаружения в покусковом режиме. Траектория движения исходного материала схематично показана на фиг. пунктирной линией. В момент обнаружения куска обогащаемого минерала с выхода системы 2 обнаружения поступает сигнал на вход МП 4 системы 3 управления сепаратором, с первого выхода которого на вход исполнительного устройства 6 выделения обогащаемого минерала поступает управляющий сигнал и под воздействием устройства 6 изменяется траектория движения обнаруженного куска обогащаемого минерала таким образом, что он попадает в устройство 9 сбора обогащаемого минерала. В процессе функционирования рентгеновского сепаратора минералов происходит постепенное наполнение устройства 9 обогащаемым минералом. Весовой датчик 8, закрепленный на устройстве 9, непрерывно выдает на выходе напряжение, пропорциональное суммарному весу накопленного на данный момент обогащаемого минерала и собственному весу устройства 9. Это напряжение с выхода весового датчика 8
поступает на вход нормализатора 7, который преобразует его в стандартный диапазон напряжений (например, 0-10 В). С выхода нормализатора 7 полученный диапазон напряжений поступает на вход АЦП 5, шкала входных сигналов которого соответствует выбранному выходному диапазону нормализатора (например, 0-10 В, как указано выше). АЦП 5 циклически преобразует напряжение, поступающее с выхода нормализатора 7, в цифровой код, который по шине данных передается в МП 4, где происходит сравнение поступившего значения кода с заданным в том же масштабе суммарным значением максимального допустимого веса обогащаемого минерала. При этом пока код, поступающий от АЦП 5 меньше заданного максимального значения, сепаратор продолжает работать. Если же вес устройства 9 с находящимся в нем обогащаемым минералом и, следовательно, соответствующее значение кода, превысят заданное максимальное значение, со второго выхода МП 4 на вход управления устройства 1 транспортировки исходного материала поступает сигнал. Подача исходного материала в сепаратор и дальнейшее поступление кусков обогащаемого минерала в устройство 9 сбора прекращаются. При этом исключается переполнение емкости устройства 9 сбора обогащаемого минерала и связанные с этим потери обогащаемого минерала.
Весовой датчик 8 может быть выполнен, например, в виде датчика веса консольного типа F60X20C6 10е, а нормализатор 7 сигналов - в виде измерительного преобразователя SMJ-CE (оба - изделия фирмы SCAIME, Франция).
Таким образом, предлагаемый рентгеновский сепаратор минералов автоматически обеспечивает непрерывный контроль веса обогащаемого минерала, находящегося в устройстве сбора, и недопущение его переполнения. Этим предотвращаются потери обогащаемого минерала.
Источники информации:
1. Установка для контрольного взвешивания, снабженная отклоняемой платформой. US, №6651821, ВВ, 7 В 07 С 5/16, G 01 G 13/00, 25.11.2003.
2. Рентгенолюминесцентный сепаратор ЛС-ОД-50-03Н. Технические условия ТУ 4276-044-0227703-2003.