Устройство для автоматическогоконтроля содержания полезного компо-hehta b твердой фазе пульпы

 

ОП И САН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пп 8ШО9

Союз Советских

Социалистичвских

Республик (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 08.01.79 (21) 2712944/18-25 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.03.81. Бюллетень № 9 (45) Дата опубликования описания 07,03.81 (51) М.К .

С 01 N 15/04

Государственный комитет (53) УДК 539.215.4 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

В. И. Лопатин, В. Г. Кучер, В. М. Демко, В. И. Суслов, В. П. Асауленко и Н. И. Кучма (71) Заявитель

5; . ><

„!12.""" : (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКО110 КдйТРОЛЯ -, СОДЕР)КАНИЯ ПОЛЕЗНОГО KOMll(fHEHТА:.,:-,.:,—;,;,В ТВЕРДОЙ ФАЗЕ ПУЛЬПЫ

Изобретение относится к области автоматического контроля продуктов обогащения руд и может быть использовано для оперативного контроля и управления технологическими процессами обогащения руд черных и цветных металлов.

Известно устройство для контроля содержания магнитного железа в твердой фазе пульпы, основанное на индуктивном методе измерения магнитной восприимчивости или магнитной проницаемости пульпы, пропускаемой непрерывным потоком по немагнитному участку пульпопровода (1). Недостатком его является низкая чувствительность при контроле пульп с малым содержанием магнитных частиц, невозможность применения сильных магнитных полей для увеличения чувствительности, так как в этом случае происходит налипание магнитных частиц в зоне действия магнитного поля, что искажает результаты измерения.

На результаты измерения оказывает также влияние изменение скорости движения пульпы.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для контроля вязкости и гранулометрического состава суспензии, содержащее пульпоприемный сосуд с заслонкой, кинематически связанный с исполнительным механизмом, индуктивный датчик магнитной проницаемости, установленный на пульпоприемном сосуде, и реле времени, подключенное к контактным группам и блоку памяти (2).

5 Однако этим устройством невозможно отбирать одинаковые пробы твердого компонента пульпы, что влияет на точность измерений.

Целью изобретения является повышение

10 точности измерений.

Поставленная цель достигается за счет того, что пульпоприемный сосуд дополнительно содержит накопительную камеру, снабженную двумя идентичными индуктив15 ными датчиками, расположенными соответственно,в ее верхней и нижней половине, измерительный блок, нуль-реле, регистрирующий прибор и коммутатор, при этом индуктивные датчики через две контактные

20 группы подключены соответственно к входам нуль-реле и измерительного блока, который через блок памяти подключен к регистрирующему прибору, а выход нуль-реле подключен к запускающему входу реле

25 времени, выходы которого подключены к исполнительному механизму, коммутатору и блоку памяти.

Положительным качеством устройства является то, что обеспечивается возможность определения момента, когда осаж811109 дающаяся твердая фаза накопится по высоте до минимально необходимого заданного уровня, обеспечивающего достоверный замер. Причем определение момента накопления минимально необходимого количества осадка можно производить бесконтактно без применения измерительных устройств с подвижными элементами.

Данное устройство предназначено для использования при контроле содержания полезного компонента в осажденной твердой фазе пульпообразных продуктов. Осаждение и накопление осадка ведут непосредственно в среде контролируемого пульпообразного продукта, в поток которого помещена накопительная камера. В процессе выпадения осадок постепенно заполняет накопительную камеру в направлении снизу вверх. В процессе накопления осадка контролируют физические свойства материала нижней и верхней частей накопительной камеры (например, магнитные свойства, плотность, способность задерживать ионизирующие излучения и другие) .

Пока осадок заполняет только нижнюю часть накопительной камеры, физические свойства материала нижней и верхней частей будут резко отличаться, но постепенно при повышении уровня осадка физические свойства его указанных частей будут все более близкими. Наконец при заданном количестве осадка эти свойства уравняются.

Момент уравнения показывает, что произошло накопление необходимого количества осадка, позволяющего произвести достоверпьш замер. Это количество для каждого измерения будет одним и тем же и не будет зависеть от содержания полезного компонента в твердой фазе контролируемого пульпообразного продукта. Так, если в процессе измерения идет продукт с малым содержанием полезного компонента, то и в нижней и в верхней частях отложатся твердые продукты с малым содержанием полезного компонента и равенство свойств наступит при определенном количестве осадка, заполняющего накопительную камеру. Если же в другом случае будет идти твердый продукт с более высоким содержанием полезного компонента, то он также заполнит как верхнюю, так и нижнюю часть накопительной камеры. Поэтому физические свойства материала нижней и верхней частей ее будут иными, но равенство их наступит при количестве осадка, равном первому случаю измерения, т. е. измерения с малым содержанием полезного компонента в твердой фазе. Таким образом, независимо от содержания полезного компонента каждый раз будет накапливаться одинаковое количество осадка. Поэтому, зафиксировав физические свойства осадка в момент равенства физических свойств материала верхней и нижней частей накопительной камеры, можно судить о содержании полез5

65 ного компонента в твердой фазе пульпообразных продуктов.

На чертеже схематически изображен вариант устройства для контроля содержания магнитного железа в осажденной твердой фазе пульпы.

Устройство содержит пульпоприемный сосуд 1, в нижней части которого находится цилиндрическая накопительная камера 2 с заслонкой 3, кинематически связанной с исполнительным механизмом 4. На накопительной камере 2 закреплен датчик магнитной проницаемости 5 с обмоткой возбуждения 6 и двумя одинаковыми индикаторными обмотками; верхней 7 и нижней 8.

Нижняя обмотка 8 охватывает нижнюю половину накопительной камеры 2, а верхняя — верхнюю половину. Индикаторные обмотки через контактные группы 9 и 10 подключены соответственно к входам нуль-реле 11 и измерительного блока 12, который через блок памяти 13 подключен к входу регистрирующего прибора 14. Выход нуль-реле подключен к запускающему входу реле времени 15, выходы которого подключены к управляющим входам исполнительного механизма 4, коммутатора

16 и блока памяти 13. Индикаторные обмотки 7 и 8 намотаны равномерно по длине накопительной камеры 2 так, что нижняя начинается в нижней части камеры, а верхняя намотана до границы минимально необходимого уровня. Коммутация проводов посредством контактной группы 9 выполнена так, что при включении этой группы на вход нуль-реле обмотки 7 и 8 подключаются встречно (по дифференциальной схеме). Коммутация проводов посредством контактной группы 10 выполнена так, что при включении этой группы на вход измерительного блока 12 обмотки 7 и 8 включ а ются согл асио.

В начале измерительногО цикла замкнута контактная группа 9, а контактная группа 10 разомкнута. Пульпа поступает в сосуд 1, в котором начинается выпадение твердых частиц, оседающих в накопительной камере 2, При этом уровень осадка в ней постепенно повышается, заполняя сначала часть, в которой расположена обмотка 8. При этом напряжение на ней превышает напряжение на обмотке 7, и нуль-реле

11 находится в одном из крайних положений. Дальнейшее повышение уровня осадка приведет к заполнению части накопительной камеры 2, примыкающей к обмотке 7.

Когда уровень осадка достигнет величины, при которой напряжения на обмотках 8 и

7 уравняются, на входе нуль-реле 11 напряжение станет равным нулю. Последует его срабатывание, вызывающее включение реле времени 15, которое сначала включает коммутатор 16. При этом контактная группа 9 коммутатора размыкается, а контактная группа 10 коммутатора замыкается, 811109

60 обеспечивая последовательное согласное подсоединение обмоток 7 и 8 ко входу измерительного блока 12. В этом случае выходной сигнал блока 12 будет пропорционален содержанию полезного компонента (магнитного железа) в твердой фазе контролируемой пульпы. Затем реле времени 15 подает сигнал на управляющий вход блока памяти 13, обеспечивая запоминание сигнала с выхода измерительного блока 12 и передачу его на вход регистрирующего прибора 14. После этого реле времени l5 включает исполнительныи механизм 4, осуществляющий отведение заслонки 3 и открытие накопительной камеры 2. При этом пульпа сосуда 1 выдавливает осадок и промывает накопительную камеру 2. Последующий сигнал реле времени 15 отключает коммутатор 16, вызывая переключение его контактных групп 9 и 10, и реверсирует исполнительный механизм 4. При этом заслонка 3 закрывается и начинается новый измерительный цикл. С подачей этого сигнала само реле времени 15 отключается. В начальный момент времени, после начала нового измерительного цикла, осадок в накопительной камере еще не успел образоваться и напряжения на обмотках 8 и 9 равны, нуль-реле сработает, однако включить реле времени 15»е сможет, так как оно отключилось от этой цени. Но тем временем в накопительной камере 2 происходит выпадение осадка, и напряжение на обмотке 8 превысит напряжение на обмотке 7. Нуль-реле 11 переключится в крайнее положение и подаст на реле времени 15 сигнал, приводящий его в исходное состояние, при котором уравнивание напряжений на обмотках 7 и 8 вызовет повторное срабатывание нуль-реле ll и включение реле времени 15, как было описано выше.

Принятая последовательность срабатывания элементов устройства в начале измерительного цикла исключает ложное срабатывание реле времени, несмотря на равенство напряжений на обмотках 8 и 7, обусловленное нахождением в первый момент внутри накопительной камеры только пульпы, а не осадка твердой фазы, который начинает образовываться несколько позже.

К концу каждого измерительного цикла в накопительной камере 2 накапливается постоянный минимально необходимый уро-, вень осадка. При этом на измерительный блок 12 в момент запоминания в блоке памяти 13 поступает сигнал, величина которого определяется только содержанием магнитного железа. При изменении содержания магнитного железа в контролируемой

50 пульпе величина сигнала обмотки 8 изменится, но при этом и сигнал обмотки 7 изменится соответственно, а равенство напряжений и срабатывание нуль-реле 11 наступит при прежнем уровне осадка. Сигнал же, фиксируемый измерительным блоком

12, будет соответствовать новому содержанию полезного компонента в твердом веществе контролируемой пульпы. Таким образом, в этом устройстве нет необходимости в дополнительном весоизмерительном устройстве. Кроме того, измерение осуществляется непосредственно после получения необходимого количества осадка, а не после того, как пройдет время, заведомо превышающее максимально возможное для всех практических случаев выпадение осадка. Дополнительно следует отметить, что определение минимально необходимого уровня осадка производится бесконтактно, что повышает надежность работы устройства.

Формула

Устройство для автоматического контроля содержания полезного компонента в твердой фазе пульпы, содержащее пульпоприсмный сосуд с заслонкой, кинематическп связанной с исполнительным механизмом, индуктивный датчик магнитной проницаемости, установленный на пульпоприемном сосуде, и реле времени, подключенное к контактным группам и блоку памяти, отл и чающее с я тем, что, с целью повышения точности измерений, пульпоприемпый сосуд дополнительно содержит накопительную камеру, снабженную двумя идентичными индуктнвными датчиками, расположенными соответственно в ее верхней и нижней половине, измерительный блок, пуль-реле, регистрирующий прибор и коммутатор, при этом индуктивные датчики через две контактные группы подключены соответственно к входам нуль-реле и измерительного блока, который через блок пламяти подключен к регистрирующему прибору, а выход нуль-реле подключен к запускающему входу реле времени, выходы которого подключены к исполнительному механизму, коммутатору и блоку памяти.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Марюта Л. Н. и др. Контроль качества железнорудного сырья. Киев, Техника, 1976, с. 167.

2. Лвторское свидетельство СССР № 165339, кл. G 01 N 15/06, заявл. 1962 (прототип).

811109

Пульпа !

Составитель E. Маллер

Техред О. Павлова

Корректор А. Степанова

Редактор О. Филиппова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 368/13 Изд. Хо 184 Тираж 915 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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