Устройство для автоматического формирования пробы

 

Изобретение относится к обогащению руд черных металлов и может быть использовано в устройствах оперативного контроля содержания магнетита. Цель - повышение точности формирования пробы за счет усреднения осадка в процессе ее формирования. Для этого на накопительной емкости I устр-ва в зоне верхней границы осадка пробы размещены датчик уровня, состоящий из поплавка 7, постоянного магнита 8 и герметического контакта 9, и сливной патрубок с клапаном 13. Датчик уровня соединен с входом блока управления (БУ) 10. Выходы БУ 10 подключены к вакуумному клапану 11, клапану 13 сливного патрубка и датчику 3 магнитной проницаемости пробы. Клапан 11 и датчик 3 размещены на отсадочном патрубке 2 емкости 1 из немагнитного диэлектрического материала. При формировании пробы БУ 10 периодически осуществляют подключение или отключение клапанов 11, 13 и выходного клапана 12 таким образом, чтобы обеспечить набор пробы, измерение и ее разгрузку. После отбора пробы работа устр-ва повторяется. 2 ил. с (С (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) y1) 4 B 03 С 5/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4 197636/22-03 (22) 05,01.87 (46) 23.09.88. Бюл. ¹ 35 (71) Криворожский филиал Киевского института автоматики им. ХХЧ съезда

КПСС (72) Г.С.Зеленский, В.А.Кнышев, В.И,Копийка, П.Д.Мищенко, В.Д.Винер, Г.M.Ãåðàñèìoâà и Е.Я.Росина (53) 622.765(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 661303, кл. B 05 С 5/00, G 01 N 15/00, 1979.

Авторское свидетельство СССР № 1008653, кл. В 05 С 5/00, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО

ФОРМИРОВАНИЯ ПРОБЫ (57) Изобретение относится к обогащению руд черных металлов и может быть использовано в устройствах оперативного контроля содержания магнетита.

Цель — повышение точности формирования пробы за счет усреднения осадка в процессе ее формирования. Для этого на накопительной емкости устр-ва в зоне верхней границы осадка пробы размещены датчик уровня, состоящий из поплавка 7, постоянного магнита 8 и герметического контакта 9, и сливной патрубок с клапаном 13. Датчик уровня соединен с входом блока управления (БУ) 10. Выходы БУ 10 подключены к вакуумному клапану 11, клапану

13 сливного патрубка и датчику 3 магнитной проницаемости пробы. Клапан 11 и датчик 3 размещены на отсадочном патрубке 2 емкости 1 из немагнитного диэлектрического материала. При формировании пробы БУ 10 периодически осуществляют подкл.очение или отключение клапанов 11, 13 и выходного клапана 12 таким образом, чтобы обеспечить набор пробы, измерение и ее разгрузку. После отбора пробы работа устр-ва повторяется. 2 ил °

1424870 ниж уроная воды сливной емкости 14.

При до:тижении постоянным магнитом 8 зоны срабатывания герметичного контакта 9 блок 10 управления закрывает вакуумный венгиль 11 и начинает отсчитывать время„ необх >димое для слива воды из накопительной- емкости 1 в сливную емкость 14. По мере слива воды поплавок 7 вновь опускается до исходного положения, герметичный контакт размыкается.

После окончания выдержки времени сливной клапан 1М отключается, а вакуумный клапан 11 включается. Под воздействием вакуума в накопительную емкость поступает пульпа. При .срабатывании датчика уровня блок 10 управления закрывает вакуумный клапан 11 и начинает отсчет времени осаждения отобранной пульпы. Порция пульпы разбавляется водой, отобранной до уровня слива, что обеспечивает свободное осаждение частиц пульа пы. После окончания времени осажде.ния, достаточного для полного осаждения частиц и формирования первого слоя осадка в отсадочном патрубке 2, блок 10 управления включает сливной клапан 3. Осветленная вода сливается из накопительной емкости 1 в сливную емкость 14. По истечении времени, достаточного для полного стока воды до уровня сливного клапана i, блок

10 управления закрывает сливной клB. пан и открывает вакуумный клапан 11.

В накопительную емкость 1 отбирается следующая порция пульпы. Второй слой осадка формируется аналогично первому и располагается в отсадочном патф рубке 2 над первым слоем. Аналогично формируются и все последующие слои осадка.

После осаждения последнего слоя блок управления включает регистратор

6, на вход которого подается токо-. вый сигнал блока 5 преобразования.

На вход блока преобразсвания поступает сигнал переменного тока с выходных обмоток датчика 3 магнитной проницаемости, который определяет концентрацию магнетита в усредненном осадке, состоящем из нескольких слоев. Обмотки возбуждения датчика магнитной проницаемости подключены к источнику стабилизированного тока (блоку 4 питания).

После окончания времени, в течение которого происходит измерение

Изобретение относится к области обогащения руд черных металлов и может быть использовано в устройствах оперативного контроля содержания маг- 5 нетита в твердой фазе пульпы на обогатительных фабриках, перерабатывающих магнетитовую руду °

Цель изобретения — повышение точности формирования пробы за счет ус- 10 реднения осадка в процессе формирования пробы.

На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства для автоматического формирования пробы; на 15 фиг. 2 — функциональная схема блока управления.

Устройство содержит накопительную емкость 1 с отсадочным патрубком 2 из немагнитного диэлектрического ма- 20 териала. На отсадочном патрубке размещен датчик 3 магнитной проницаемости, обмотки питания которого подключены к блоку 4 питания, а выходные обмотки — к блоку 5 преобразования.

Выход блока преобразования подключен к первому входу регистратора 6.

В верхней части накопительной емкости установлен датчик уровня, состоящий иэ поплавка 7 с направляющей, 30 постоянного магнита 8, установленного на направляющей, и герметического контакта 9. Герметический контакт подключен к входу блока 10 управления, первый выход которого подключен к вакуумному клапану 11, второй выход — к выходному клапану 12, третий выход — к второму входу регистратора, четвертый выход — к сливному патрубку с клапаном 13. Накопительная емкость сообщается со сливной емкостью 14 посредством сливного клапана, установленного в средней части накопительной емкости, Устройство работает следующим об- д разом, Блок 10 управления включает вакуумный 11 и сливной 13 клапаны. Выходной клапан не включен и перекрывает отсадочный патрубок 2. ,Под воздействием вакуума в накопи.— тельную емкость 1 поступает вода из сливной емкости 14 до уровня поплавка 7, который поднимает направляющую с установленным на ней постоянным магнитом 8.

При этом пульпу в накопительную емкость не поступает, так как уровень отбора пульпы находится значительно

1424870 концентрации магнетита, блок управления отключает регистратор, включает выходной клапан 12 и начинает отсчет времени, необходимого для раз5 грузки осадка из отсадочного патрубка 2 и воды из накопительной емкости 1.

Для вытеснения осадка из отсадочного патрубка и промывания накопительной емкости во время формирования последнего слоя, слив воды через сливной вентиль 13 не производится.

А после окончания разгрузки блок управления отключает выходной клапан 12 1Б отсадочной патрубок закрывается и цикл подготовки пробы начинается вновь, Блок управления (фиг. 2) состоит из RS-триггера 15, триггеров Шмидта 20

16 и 17, двоичного счетчика 28, двоично-десятичного дешифратора 19, электронных ключей 20-23, логических элементов ИЛИ- НЕ 24-30, блока 31 временных интервалов, кнопки 32 сброса. 25

Уровень Лог.1 соответствует высокому уровню напряжения, уровень

"Лог.О" — низкому, Устройство работает следующим образом. 30

При включении блока управления конденсатор блока 31 временных интервалов разряжен. Так как уровень напряжения на конденсаторе ниже значения верхнего уровня срабатывания триггера Шмидта 17, на выходе триггера

Шмидта 17 устанавливается уровень

"Лог. 1", на выходе логического элемента 30 — уровень "Лог. О". "Лог,О на входе R RS-триггера 16 переводит 40 триггер в состояние "Лог.О" на входе электронного ключа 20, который включает вакуумный клапан. На входе блока 31 временных интервалов устанавливается Лог.1 . Происходит заряд 4S конденсатора блока 31 временных ин тервалов. При достижении напряжением на конденсаторе верхнего уровня срабатывания триггера Шмидта 17, на его выходе появляется "Лог,О", а на входе R RS-триггера — "Лог.1". Состояние RS-триггера не меняется и происходит заряд конденсатора до напряжения питания. Двоичный счетчик не меняет своего состояния, так как на его входе С1 напряжение переходит из состояния "Лог. 0" в состояние "Лог.1".

Нулевой код на выходе двоичного счетчика (при условии предварительного сброса счетчика нажатием кнопки 32) приводит к появлению уровня "Лог.О" на нулевом выходе дешифратора 19.

Нулевой выход дешифратора блокирует триггер Шмидта 16, поддерживая на его выходе "Лог.1". На выходе логического элемента 26 появляется

"Лог.О", который открывает электронный ключ 21. Включается сливной клапан.

Таким образом, включение блока управления и сброс счетчика 18 приводят к включению вакуумного и сливного клапанов. Происходит набор в накопительную емкость воды из сливной емкости.

При срабатывании датчика уровня на выходе логического элемента 28 появляется "Лог.!", а на выходе логического элемента 29 — "Лог.О", который подается на вход S RS-триггера 15.

Это приводит к тому, что на входе электронного ключа 20 появляется

"Лог.1". Ключ закрывается и включает вакуумный клапан. На входе блока 3 1 временных интервалов появляется уровень "Лог.О". Диод V закрывается и конденсатор С начинает разряжаться по цепи: Чо, Вс, нулевой выход дешифрато ра 19. Начинается отсчет времени, необходимый для слива воды из накопительной емкости в сливную.

При достижении уровнем напряжения на конденсаторе нижней границы триггера Р мидта 17 íà его выходе устанавливается уровень "Лог.1". На входе

С1 счетчика 18 появляется "Лог.О", что приводит к увеличению на "1" двоичного кода счетчика. На выходе дешифратора 19 "Лог.р" устанавливается на первом выходе. "Лог.0" на входе R

RS-триггера приводит к открытию вакуумного клапана и к заряду конденсатора блока 31 временных интервалов.

После заряда конденсатора на выходе триггера Шмидта 16 появляется

"Лог.О", так как триггер становится разблокирован. Это приводит к закрытию сливного клапана. Происходит набор первой порции пульпы. После отбора порции пульпы срабатывает датчик уровня, RS-триггер перебрасывается, вакуумный клапан закрывается.

Значение нижнего уровня триггера

Шмидта 16 меньше значения нижнего уровня триггера Шмидта 17. Поэтому при разряде конденсатора первым сра1424870 у !У куб

ВНИИПИ Заказ 4712/7 Тираж 527 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г, Ужгород, ул. Проектная, батывает триггер Шмидта 1б. Включается сливной клапан ° После слива воды срабатывает триггер Шмидта 17, после ч го происходит отбор следующей порц и пульпы. Все процессы последующих п рций происходят аналогично.

При отборе последнего уровня (уровн N) происходят следующие процессы.

Б окируется слив воды сигналом блоки- 1р р вки, который подают на вход логич ского элемента 26. После окончания в ержки времени осаждения на выходе л гического элемента 27 устанавлив ется "Лог.О". Включается регистрат р, фиксирующий значение концентраи магнетита.

После окончания измерения блок упр вления переключается íà (N+1)-й у овень. При этом блокируются все к апаны, кроме выходного, Происходит р эгруэка отсадочного клапана патрубка и накопительной емкости на время разряда конденсатора по цепи: 25

V „, R „„, (N+1 ) -й выход дешифратор 19. После окончания разгрузки блок ( управления переходит íà (N+2) é уровень, на котором происходит сброс советчика 18 и возвращение его в ис- gp (Ю кодное состояние. После этого весь цикл повторяется вновь. Использование изобретения позволяет увеличить представительность пробы.

Формула и з обретения

Устройство для автоматического формирования пробы, содержащее накопительную емкость с отсадочным патрубком из немагнитного диэлектрического материала с размещенным на нем датчиком магнитной провицаемости пробы, и с вакуумным клапаном, блок питания и блок управления, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения точности формирования пробы за счет усреднения осадка в процессе формирования, оно снабжено датчиком уровня и сливным патрубком с клапаном, которые размещены на накопительной емкости в зоне верхней границы слоя осадка пробы, при этом выход датчика уровня соединен с входом блока управления, выходы которого соответственно подключены к вакуумному клапану, клапану сливного патрубка и датчику магнитной проницаемости пробы.