Рентгенофлуоресцентный сепаратор

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1391739 А 1 (5Н г1 В 07 С 5/34, G Ol N 23!22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Ы

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4086633/23-12 (22) 11.07.86 (46) 30.04.88. Бюл. И 16 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторский институт

"Цветметавтоматика" (72) Ю.П.Бетин, Е.Г.Жабин и А.П.Комов (53) 622,723(088.8) (56) Бетин N.Ï. и др. Оценка воэможности применения рентгеноспектрального метода с использованием дифференциальных детекторов для мелкопорционной сортировки полиметаллических руд. Сборник АСУ горно-обогатительными процессами, М.: ВНИКИ, Цветметавтоматика, 1982, с. 33-38. (54) РЕНТГЕНОФЛУОРЕСЦЕНТНЫЙ СЕПАРАТОР (57) Изобретение относится к радиометрическим обогатительным и сортировочным устройствам. Цель изобретения — повьппение надежности работы.

В состав сепаратора включено не менее двух датчиков, каждый из которых установлен над транспортирующим руду органом и содержит рентгеновскую трубку с фильтром и коллиматором, а также размещенные симметрично вокруг трубки детектор рассеянного излучения и не менее трех дифференциальных детекторов. Дифференциальные детекторы каждого датчика контролируют содержащие только одного иэ элементов, по которым производится сортировка руды. Окна детекторов ориентированы длинной стороной поперек направления перемещения руды.

Окно детектора рассеянного излучения размещено над осевой зоной транспортируемой руды и перекрыто сменным приспособлением для регулирования поверхностной чувствительности детектора. Сменное приспособление выполнено в виде неравномерно по площади перфорированной пластины иэ материала, не пропускающего рентгеновское излучение. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

1391739

Изобретение относится к радиометрическим устройствам для сепарации, сортировки и опробования минерального сырья и может быть использовано в

5 горнорудной 11ромьпчлpHHости для обогащения нерадиоактинных руд, Цель изобретения — повышение надежности н работе.

На Лиг. 1 приведена схема предлагаемого рентгенофлуоресцентного сепаратора; на Лиг. 2 — схема конструкции датчика сепаратора, разрез; на фиг. 3 — схема размещения датчика и окон счетчиков относительно транспор- 15 тируемого потока руды, план; на фиг. 4 — присгособление для регулирования поверхностей чувствительности детектора рассеянного излучения °

РентгепоЛлуоресцентный сепаратор содержит бункер 1 подачи руды (фиг,l) и бункеры 2 и 3 сбора продуктов сортировки, нибропитатель 4, например, типа 280 ПТ, транспортирующий орган (вибропитатель) 5 аналогичного типа, устройство б регулиронания скорости подачи руды, последовательно установленные над транспортирующим оргаНоМ 5 oilHoтипные датчики 7 и 8, соединенные с источником 9 питания рент30 генонских трубок, и регистрирующий блок 10, который связан с исполнительным механизмом 11, управляющим работой шиберного устройства )2. Позицией 13 обозначены куски сортируемой руды. Датчик сепаратора (фиг,2) 35 размещается и кожухе !4, окно которого перекрыто защитной пленкой 15.

Источником перничного возбуждающего излучения в датчике 7, контролирующем содержание в руде цинка, служит рентгеновская трубка 16 типа 3, 5БХВ7-Pd с палладиеным анодом и Лильтром 17 из селена или германия с noz верхностной плотностью 40 мг/см который эффективно поглощает низко- 45 энергетическую часть тормозного излучения трубки. Угол расхождения пучка квантов первичного излучения ограничен размерами выходного окна трубки и коллиматором 18 из листового 50 кадмия. Питание трубки )б осуществляется от источника 9 питания типа

ИРИС-О. Установлен следующий режим работы трубки: аноднбе напряжение

1 равно 20,0 кВ; анодный ток Та 55

10 мА; напряжение канала И„„ 6,8 В.

Источником первичного возбуждения излучения н датчике 8 служит рентге нонская трубка 16 типа 3, 5БХБ7-Р:1 с фильтром 17 из иттрия или стронция с поверхностной плотностью около

4О мг/см . Режим работы этой трубки:

=22,,5 кВ; Ià=)0 мА; 11н „=","

ДиАЛеренциальные детекторы датчика

8 настраиваются на выделение характеристического излучения свинца I.— серии и содержат фильтры иэ селена толщиной около 60 мг/см и мишенирадиаторы из цинковой фольги толщиной около 9 мг/см

Детектор рассеянного излучения включает пропорциональный счетчик

19 типа CPM-19, мишень-радиатор 20

z из свинца толщиной 20 мг/см, экран

21 из кадмия и приспособление 22 для регулирования поверхностной чувстнительности детектора. На Лиг. 2 также изображен один из трех однотипных диЛференциальных детекторов, содержащий пропорциональный счетчик 23 типа CPM-19, фильтр 24 иэ медной фоль2 ги толщиной около 40 мг/см, мишеньрадиатор 25 иэ никеля толщиной около

9 мг/см, экран 26 из кадмия. Каждый из датчиков 7 и 8 (,фиг. 3) устанавливается над транспортирующим органом 5 так, что окно 27 рентгеновской трубки 16 размещается над осевой зоной транспортируемой руды, окно 28 детектора рассеянного излучения располагается также над осевой зоной и ориентировано длинной стороной поперек направления движения руды. Окна 29-31 дифференциальных детекторов повернуты длинной стороной поперек направления движения руды так, что частично перекрывающиеся рабочие зоны этих детекторов образуют область, пересекающую поток транспортируемой руды по всей ее ширине. Окно детектора 28 рассеянного излучения перекрыто приспособлением 22 для регулирования поверхностной чувствительности детектора (фиг. 4), представляющим собой стальную пластину толщиной около 1 мм, на которой неравномерно по площади нанесена перЛорация. При этом доля плошади, занятая отверстиями, составляет не менее одной десятой части площади пластины и унеличинается от центра пластины к ее периферии.

Сепаратор работает следующим образом.

Куски сортируемой, например, свинцово-цинковой рудьt 13 иэ бункера 1

1391739 подачи руды поступают на два последовательно расположенных опорных вибрационных питателя 4 и 5. Вибропитатель 4, имеющий скорость подачи до 0,2-0>3 м/с, разравнивает руду, а вибропитатель 5, имеющий скорость вибротранспортирования 0,5-0,6 м/с, формирует поток руды в монослой и подает его в рабочие зоны облучения и обмера датчика 7, контролирующего содержание в руде цинка, и датчика 8> контролирующего содержание свинца.

Под воздействием излучения трубки 16 датчика 7 в анализируемой руде возбуждается вторичное излучение, которое регистрируется детектором рассеянного излучения и тремя одинаковыми дифференциальными детекторами цинка.

Вторичное излучение руды, регистрируемое детектором рассеянного излучения, пройдя через приспособление

22, попадает на мишень-радиатор 20, Излучение мишени-радиатора регистрируется пропорциональным счетчиком 19. 25

Детектор регистрирует вторичное излучение в широком спектральном диапазоне (приблизительно от 5 до 25 каВ).

Вторичное излучение руды, регистрируемое каждым из дифференциальных

30 детекторов цинка, проходит через фильтр 24, попадает на мишень-радиатор 25, а излучение мишени-радиатора (в основном К„ -линии характеристического излучения цинка) регистрируется счетчиком 23.

Сигналы с датчиков 7 и 8 поступают на вход регистрирующего блока 10, В сепараторе в качестве аналитическо40 го параметра использовано отношение интенсивностей импульсов в аналитических каналах к интенсивности импульсов в канале рассеянного издучения, что позволяет снизить погрешность анализа от изменений геометри45 ческих условий измерений, компонентного состава контролируемого п1 одукта, а также автоматически учитывать колебания режимов работы рентгеновских трубок. Регистрирующий блок 10 соединен с исполнительным механизмом с

11, который механически связан с шиберным устройством 12, управляющим потоком руды, прошедшим через рабочие зоны датчиков 7 и 8-. Сбор продуктов сортировки происходит в бункерах 2 и 3. формула и з о б р е т е и и я

1. Рентгенофлуоресцентный сепаратор, содержащий бункеры для руды и продуктов сортировки, питатель, транспортирующий орган, размещенные над ним источники ионизирующего излучения и дифференциальные детекторы по числу контролируемых химических элементов, один иэ дифференциальных детекторов установлен в кожухе с окном, перекрытым защитной пленкой совместно с детектором рассеянного излучения и рентгеновской трубкой с фильтром и коллиматором, и регистрирующий блок, подключенный входами к соответствующим детекторам, а выходы — к исполнительному механизму узла сортировки, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, он снабжен дополнительными кожухами и размещенными в каждом иэ них рентгеновской трубкой с фильтром и коллиматором и детектором рассеянного излучения, а остальные дифференциальные детекторы установлены в соответствующих дополнительных кожухах, при этом дополнительные кожухи размещены над транспортирующим органом.

2. Сепаратор по и. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что он снабжен дополнительными дифференциальными детекторами, каждая пара которых подключена параллельно соответствующему дифференциальному детектору и закреплена в соответствующем кожухе по обе стороны от дифференциального детектора в направлении, поперечном направлению перемещения руды, 3. Сепаратор по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что детектор рассеянного излучения снабжен сменным приспособлением à выравнивания поверхностной чувствительности в зоне детектирования, выполненным в виде перекрывающего окно детектора перфорированной пластины иэ материала, не пропускающего рентгеновского излучения, причем частота перфорации возрастает от центра пластины к периферии.

1391739

1 191 739

7.8

29 фиг. 3

22 фиг. Ф

Заказ 1790/12 Тираж 569

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель А.Мягков

Редактор С.Лисина Техред Л.Сердюкова Корректор Л. Пилипенко

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

30