Способ сепарации кусковых материалов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

< >939086 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 11.07.80 (21) 2980077/29-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

В 03 В 3/06

Гасударственный немнтет

СССР (53) УДК 622.725 (088.8) Опубликовано 30.06.82. Бюллетень № 24

Дата опубликования описания 30.06.82 пе делам нэобретеннй н еткрмтий

К. С. Клемпнер, А. И. Кравец, А. И. Смирнов и,Е. Д.,Ум не),, (72) Авторы изобретения и инсчНВфй !,х

Донецкий научно-исследовательский угольнь (71) Заявитель (54) СПОСОБ СЕПАРАЦИИ КУСКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к способам обогащения кусковых материалов, основанным на измерении гамма-излучения от источника излучения, рассеянного вперед куском угля или породы, и гамма-излучения естественнорадиоактивных элементов, содержащихся преимущественно в породе, и может быть использовано в угольной промышленности для автоматизации породовыборки.

Известен способ сепарации кусковых материалов, в котором используется эффект неодинакового ослабления проникающего и рассеянного излучения кусками угля и породы. Исходный материал конвейера подается в зону измерения, где установлены источники проникающих и отраженных гаммалучей. Проникающие и рассеянные лучи попадают на детектор, который выдает сигнал на электронный блок, подающий команду на исполнительный механизм (1).

Недостатком известного способа является слабое исключение влияния геометрических размеров сортируемых кусков, что ведет к снижению эффективности сепарации.

В известном способе излучение от источников проникающего и отраженного излучения должно быть коллимировано на минимальный размер сортируемых кусков, иначе на детектор будет попадать прямое излучение от источника проникающего излучения и отраженное от конструкций излучение от источника отраженного излучения. Это приведет к значительному увеличению фонового излучения, при котором невозможно исключить влияние геометрических размеров кусков. Однако при малом угле коллимации на интенсивность как отраженного, так и проникающего излучения значительное влияние будет оказывать рельеф сортируемых кусков, которое также ведет к ухудшению исключения влияния размеров и в конечном счете к снижению эффективности сепарации.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ покусковой сепарации угля, включающий измерение плотности гамма-излучения естественно-радиоактивных элементов с последующим разделением материала (2) .

Недостатком известного способа является низкая эффективность сепарации.

939086

З0

Формула изобретения

50

Цель изобретения — повышение эффективности сепарации за счет исключения влияния размеров кусков.

Указанная цель достигается за счет того, что материал дополнительно облучают гамма-излучением от источника, измеряют плотность потока излучения, рассеянного в направлении вперед, и регистрируют сигналы последовательно от дополнительного источника излучения и от естественно-радиоактивных элементов.

В качестве разделительного признака в измерениях принята величина зольности кусков угля и породы, так как эти величины различаются более чем на порядок. Чувствительность к зольности (относительное изменение скорости счета детектора при йзменении зольности на 1 абс. о/o) при рассеянии излучения в направлении вперед отрицательна и составляет 1,0О/О (при определении зольности по естественной радиоактивности чувствительность положительна и составляет -З,ОО/o). Чувствительность к размеру куска в обоих случаях отрицательна и приблизительно в 2 раза выше при рассеянии вперед, причем чувствительность к размеру куска в этом случае превышает чувствительность к зольности приблизительно в 5 раз. Поэтому величина зольности, определяемая по сумме скоростей счета при рассеянии вперед п1 и по естественной радиоактивности п, суммируется с различными по знаку и величине коэффициентами, получаемыми во время градуировки. Причем, если зольность не изменилась, а размер куска увеличился, п, резко уменьшается, а пд уменьшается незначительно, но коэффициенты, полученные во время градуировки, таковы, что алгебраическая сумма не меняется. При увеличении зольности куска и прочих равных условиях величина п увеличивается, а величина и, уменьшается, что приводит к резкому увеличению выходного сигнала.

На чертеже схематично изображено устройство, реализующее способ.

Устройство включает конвейер 1, источник 2 излучения, сцинтилляционный детектор 3, экран 4, электронно-вычислительный блок 5, привод исполнительного механизма 6, исполнительный механизм 7, приемный бункер угля 8 и приемный бункер породы 9. Перед началом работы проводится градуировка устройства. Куски материала со средними и предельными размерами и известными зольностями подают на конвейер. Определяют величины п1 и ï2. Методом наименьших квадратов получают градуировочное от но шеи ие.

А = а,— b,n, + Ьрп, с где а, b и b2 — градуировочные коэффициенты.

Способ осуществляется следующим образом.

В устройстве, которое реализует данный способ, исходный материал конвейером 1 подается в зону облучения источника 2, рассеянные вперед излучения попадают на детектор 3, который выдает сигнал на электронно-вычислительный блок 5. В блоке происходит запоминание сигнала с градуировочным коэффициентом Ь|. Перемещаясь на конвейере, кусок материала попадает в зону видимости детектора на кусок материала и происходит измерение гаммаизлучения естественно-радиоактивных элементов, содержащихся в куске. При этом сигнал также подается на электронно-вычислительный блок, где вычитается из предыдущего значения с градуировочным коэффициентом b>.

В электронно-вычислительном блоке определяется принадлежность куска углю или породе. Если кусок отнесен к породе, электронно-вычислительный блок выдает управляющий сигнал на привод исполнительного механизма 6, который направляет кусок в приемный бункер породы 9. Если кусок отнесен к углю, исполнительный механизм 7 остается в исходном состоянии и кусок попадает в приемный бункер угля 8.

Применение способа сепарации кусковых материалов позволяет повысить эффективность сепарации.

Способ сепарации кусковых материалов, включающий измерение плотности гаммаизлучения естественно-радиоактивных элементов с последующим разделением материала, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности сепарации за счет исключения влияния размеров кусков, материал дополнительно облучают гамма-излучением от источника, измеряют плотность потока излучения, рассеянного в направлении вперед, и регистрируют сигналы последовательно от дополнительного источника излучения и от естественно-радиоактивных элементов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 169458, кл. В 03 В 13/06, 1963.

2. Авторское свидетельство СССР № 547165, кл. В 03 В 13/06, 1974 (прототип).

939086

Составитель Ю. Правоторов

Редактор С. Тараненко Техред А. Бойкас Корректор Г. Огар

Заказ 4539/! 7 Тираж 594 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4