Устройство для анализа качествасыпучего материала

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21. 06. 79 (21) 2784410/22-03 51 М К„з с присоединением заявки NP—

В 03 В 13/06

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 30.0381. Бюллетень Йо 12

Дата опубликования описания 30. 03 81 (53) УДК 627.7 (088. 8) Л. П. Старчик, A. M. Онищенко, П. И. Грабо

Ю. И. Горлов, А. Г. Локшин и М. П. Герасим йф Л

1 . И в 5 ..

Комплексный научно-исследовательский и про ктнс6 К;,"„ нонотрукторокня Институт обогвиения ввернет-вервен ископаемых Министерства угольной промышленности СССР (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (5 4 ) УСТРОЙСТ ВО ДЛЯ АНАЛИЗА КАЧЕСТВА СЫПУЧЕГО

MAT EPÈÀËÀ

Изобретение относится к конвейерному транспорту, преимущественно в горнодобывающей и горноперерабатывающей промышленности, и может быть .использовано для анализа качества потока сыпучего материала на ленте конвейера с целью оперативного вмешательства в технологию добычи или обогащения, в частности,для айализа зольности угля и продуктов его обогащения, содержания железа или марганца в железных или марганцевых рудах и т.п.

Известно устройство для определения количества железа в проходящей по конвейеру железной руде, содержащее шарнирную подвеску, на которой закреплен раэравниватель в виде плавающего утюга, с двумя источниками излучения и-детектором (1 .

Основным недостатком известного устройства является то, что оно не может работать при малых слоях железной руды на ленте конвейера. Это происходит потому, что плавающий утюг, разравнивая поверхности, часть потока руды разгребает, уменьшая при этом толщину слоя под раэравнивателем. По условию работы этого устройства, основанного на регистра ции обратно рассеянного гамма-излучения, для его. нормального функционирования под разравнивателем должен быть слой материала, превышающий толщину слоя насыщения для ис-. пользуемых источников излучения.

Одним из возможных путей обеспечения работы этого устройства на малых слоях руды является уменьшение энергии, источников гамма-излучения. Однако, при этом уменьшится представительность анализа, так как при увеличении потока руды анализу. будет подвергаться лишь небольшая часть.

Кроме того, на результатах анализа начнет сильно сказываться ситовой состав руды и неровности поверхности. Таким образом, обеспечение этим путем его работы на малых слоях не представляется возможным. Этот недостаток становится еще более значимым при использовании устройства для ан,элиза зольности угля, так как толщина слоя насыщения станет в 3-4 раза больше, чем для железной руды. Кроме того, недостатком известного устройства являются также истирание нижней поверхности плавающего утюга и залипание окошек под источниками излучения и детектором.

816552

Известно устройство для анализа качества потока сыпучего материала на ленте конвейера, содержащее два ограцичивающих борта и шарнирную подвеску,с установленными на противоположных ее концах противовесом и 5 раз равни вателем, и датчик качест за сыпучего материалаЬ1устройство настраивают в процессе его монтажа, ориентируясь на среднюю производительность конвейера, на котором она монтируется. Этим однозначно опре.деляют положение ограничивающих бортов, которые при монтаже жестко закрепляют к отаву станине конвейера. 7огда при уменьшении нагрузки на конвейере под разравнива- 15 телем не будет обеспечиваться слой насыщения и устройство станет неработоспособным. Если же нагрузка на конвейер сильно увеличится, то часть потока угля, не успевая проходить Щ между ограничивающими бортами, будет пересыпаться. При увеличении расстояния между ограничивающими бортами уменьшится пересыпка угля, но увеличится время неработоспособности устройства при недостаточном слое, и наоборот. Эти недостатки определяют низкую точность анализа.

Цель изобретения — повышение точности анализа.

Поставленная цель достигается тем что оно дополнительно снабжено последовательно соединенными датчиками угла наклона подвески, вычислительным блоком, экстремальным регулятором и перпендикулярными по отношению к краям ленты конвейера валами с приводами, к которым прикреплены ограничивающие борты.

Причем каждый ограничивающий борт 40 выполнен в виде прямого геликоида, осью которого является прилегающая к поверхности ленты сторона борта.

На фиг.1 схематически изображено предложенноЬ устройство с условным разрезом разравнивателя для лучшего показа его конструкции, общий вид; на фиг.2 — устройство без угля на ленте конвейера и сдвинутыми ограничиванщими бортами, вид спереди.

Устройство для анализа качества устанавливается над конвейерной лентой 1 с углом 2 и включает в себя два ограничивающих борта 3, шарнирную подвеску 4, закрепленную на непод55 вижной портальной раме 5 с помощью четырех шарниров 6. На одном конце подвески 4 закреплен противовес 7, а на другом - разравниватель, состоящий из корпуса 8, в котором уста- 40 новлен рабочий источник гамма-излучения 9 с контейнером-коллиматором 1 компенсационный источник гамма-излучения 11 с контейнером-коллиматором 12 и детектор, состоящий из сцинтиллятора 13, сочлененного с фотоумножителем 14 . В передней части корпуса установлен цилиндрический ролик.

15 с ребордами на краях. Между портальной рамой 5 и подвеской 4 закреплен датчик 16 угла наклона подвески (, например, потенциометрический датчик или дифференциально-трансформаторный преобразователь и т.д.) Выход датчика 16 соединен со входом вычислительного блока 17, выход которого через экстремальный регулятор 18 соединен с приводом через вал 19 в подшипнике 20 с реверсивным электродвигателем 21 и редуктором 22. На вы ходном валу 19 редуктора 22 жестко закреплен ограничивающий борт 3, который выполнен в виде прямого геликоида, ось которого является прилегающая к поверхности ленты 1 сторона борта 2,3. Для предотвращения повреждения ленты конвейера нижней образующей геликоида, выполненного из металла, его нижняя часть армируется куском резиновой ленты, которая и прилегает к по-, верхности конвейера.

Работа устройства для анализа качества сыпучего материала на ленте конвейера осуществляется следующим образом.

При работе конвейера направление движения ленты показано стрелкой на фиг.1) слой угля 2 проходит через ограничивающие борта 3 и сужается, выходя из бортов через Окно с вертикальными стенкаьи, образованное свободными концами ограничивающих бортов 3. Если толщина выходящего через Окно слой угля мала, то сигнал с датчика 16 после обработки в вычислительном блоке 17 сравнивается с заданным сигналом, соответствующим толщине слоя насыщения, и полученный сигнал рассогласования поступает в экстремальный регулятор 18, который выдает команду на реверсивный двигатель 21. Реверсивный двигатель

21 через редуктор 22 поворачивает вал 19 так, что свободные концы бортов 3 сужаются, увеличивая толщину выходящего из Окна слоя угля. Когда толщина выходящего слоя угля достигает слоя насыщения, сужение свободных концов бортов 3 прекращается, так как сигнал рассогласования равен нулю. Если толщина выходящего из Окна слоя увеличивается (превысив толщину слоя насыщения), то из вычислительного блока 17 в экстремальный регулятор 18 поступает отрицательный, сигнал рассогласования и ре; версивный двигатель через редуктор поворачивает вал 19 в другую сторону и расстояние между свободными концами бортов 3 увеличивается. Это будет происходить до тех пор, пока тол816552

6 щина выходящего через Окно слоя не уменьшится до слоя насыщения.

Таким образом, при работе конвейера свободные концы ограничивающих бортов будут все время раздвинуты на максимально возможное расстояние, при котором еще обспечивается слой насыщения угля. Этим обеспечивается минимально возможное вмешательство > в движущийся поток угля, что йозволяет значительно повысить надежность . устройства. Для улучшения формирования и повышения надежности нижняя сторона борта 23 при вращении вала

19 должна постоянно скользить по поверхности ленты. С этой целью вал

19 установлен перпендикулярно к краю ленты, а угол между валом и нижней стороной борта также равен 90 . С дру гой стороны, свободные концы бортов должны быть вертикальными для улучшения формирования, а также в наименьшей степени тормозить поток угля.

Этим требованиям отвечает выполнение борта в виде прямого геликоида, осью которого является нижняя сторона борта, а угол закручивания борта на его длине равен углу между гори-. зонталью и краем ленты. Прямой геликоид является разновидностью минимальной поверхности, которая обладает. замечательным для наших целей свойством — она в наименьшей степени тор.мозит поток угля среди других поверхностей такой же длины.

По слою выходящего из Окна угля катится ролик 15 с ребордами на краях, который сглаживает и уплотняет поверхность угля. При работе конвейера нижняя поверхность корпуса 8 все время находится на приблизительно постоянном расстоянии от слоя угля, чем обеспечивается стабилизация условий измерения его качества.

Гамма-излучение от рабочего и компенсационного источников 9 и 11 попадает на слой угля. Обратно рассеянные гамма-кванты попадают на сцинтиллятор 13, сочлененный с фотоумножителем 14. Частота электрических импульсов с фотоумножителя линейно уменьшается с ростом зольности угля в контролируемом слое. Частотный сиг" нал с фотоумножителя подается в вычислительный блок 17, выдающий сигнал о процентном содержании золы s угле.

Предлагаемое устройство позволяет определить массу проходящего за время интегрирования по конвейеру . угля и определить среднединамическую зольность, любой партии прошедшего по конвейеру угля, что повышает эффективность процессов анализа и управления. форМула изобретения

1. Устройство для анализа качест-. ва сыпучего материала на ленте конве. йера, содержащее два ограничиваяцих борта и шарнирную подвеску, с установленными на противоположных ее кон20 цах противовесов и разравнивателем, и датчик качества сыпучего материала, о т л и ч а ю щ е е с я.тем, что, с целью повышения точности анализа, оно дополнительно снабжено

25 последовательно соединенными датчиком. угла наклона подвески, вычислительным блоком, экстремальным регулятором и перпендикулярными по отношению к краям ленты конвейера валами с приводами, к .которым прикреплены ограничивающие борты.

2. Устройство по п.1, о т л и ч .аю щ е е с я тем,,что каждый ограничивающий борт выполнен в виде прямого геликоида, осью которого является ,прилегающая к поверхности ленты сторона борта.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Пмитриев В,. Г. и др. Автома40 тический контроль содержания железа на конвейерах методом гамма-отражения.

В кн. "Радиоизотопная автоматика s горном деле". M., ИГД им. A. A. Скочинского, 1969, с. 77-82.

45 2. Старчик Л. П. н др. Испытания золомера типа "Страуме-2".с. 7-10.

816552

Раг.1

Составитель B. аерси

Редактор М. Ткач Техред М.Табакович Корректор В.Бутяга

Заказ 1100/8 Тираж 62 5 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открыгий

11 30 35, Москва, Ж- 35, P аушск ая н аб ., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4