Сепаратор для обогащения минерального сырья

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

О П И С А Н И Е ()971525

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6 I ) Дополнительное к авт. свил-ву3 (22)Заявлено 06.02.81 (21) 3279132/22-03 (5! )М. Кл. с присоединением заявки № (23) Приоритет

В 07 С 5/346

3Ьеударствениый комитет

СССР ао делам изобретений н открытий

Опубликовано 07. 11. 82. Бюллетень № 41 (53) УДК 622. 725. (088. 8) Дать опубликования описания 07. 11. 82

Ю. С. Медведев, Б. P Курилков, С. A. Ла т1шин, В. И. Ревнивцев и В. A. Скотников ,r;

t 1

Всесоюзный ордена Трудового Красного Зн мени научно исследовательский и проектный институт еханйчесКой :.; обработки полезных ископаемых (72) Авторы изобретения (7I) Заявитель (54) СЕПАРАТОР ДЛЯ ОБОГАЩЕНИЯ МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ

1

Изобретение относится к сепара-торам для обогащения полезных иско1паемых и может быть использовано при сепарации руд рентгенорадиомет-, рическим, гамма-отражательным и другими радиометрическими методами с использованием рентгеновского и гамма-излучения.

Известен многоканальный сепаратор для покускового обогащения минерального сырья, в котором каждый канал сепаратора снабжен индивидуальным комплексом регистрирующей аппаратуры (1).

Недостатком такого сеператора является использование большого количества дорогостоящей электронной аппаратуры, в результате чего повышается стоимость сепаратора в целом, возрастают эксплуационные расходы и усложняется его обслуживание по сравнению с одноканальными сепараторами.

Наиболее близким к предлагаемому сепаратору является устройство для определения положения куска на транс. портерной ленте путем сканирования области обмера кусков лазерным лучом с одновременным определением качества куска. Отраженное излучение попадает на детектор и по величине временного интервала, прошедшего от начала сканирования до прихода сигнала на детектирующее устройство, судят о месте расположения куска, подлежащего отбору в концентрат. В сост" ветствии с местом нахождения куска на транспортной ленте подается команда на исполнительное устройство, обслуживающее данный участок ленты (2).

Основным недостатком этого устройства является ограниченная область применения. его можно использо-. вать только при фотометрической сепарации руд. Для методов радиометрического обогащения с применением

9715 рентгеновского и гамма-излучения использование подобного устройства связано с серьезными техническими трудностями.

Целью изобретения является повышение производительности сепаратора .

Поставленная цель достигается тем, что сепаратор.для обогащения минерального сырья, включающий вибропитатель, многоканальный раскладчик, 10 источник излучения, детектор вторич" ного излучения, айализирующую аппа-ратуру и исполнительное устройство, дополнительно содержит рассеиватель и систеМу коллимирования вторичного . 35 излучения из двух наборов колли" маторов, при этом каждому каналу

„раскладчика соответствует пара коллиматоров, включающая по одному коллиматору из первого и второго набо- 30 ров, а углы между коллиматорами раз- личны.

Эффективность рассеивателя определяется при сравнении величин потоков излучения, отраженного от рассеивателя и падающего на него. Вещества с небольшими эффективными, атомными номерами при взаимодействии с рентгеновским и гамма-излучением преимущественно рассеивают падающий 30 на них поток излучения в широком диапазоне энергий. Поэтому с целью . обеспечения возможно большей величины потока излучения, отраженного от рассеивателя, его выполняют из мате" 35 риала с малым эффективным атомным номером, например„ из бериллия, пара" фина, графита и др.;

В потоке излучения, отраженного от рассеивателя из вещества с малым ар эффективным атомным .номером, наблюдается увеличение потока излучения в длинноволновой области спектра, обусловленное многократным рассеянием.

Вследствие этого возрастает фоновой счет импульсов и ухудшается отношение сигнала к шуму. Поэтому с -целью снижения величины потока многократно рассеянного излучения рассеиватель выполнен в виде ячеек из материала с малым эффективным атомным номером, окруженных материалом с большим эффективным атомным номером, которое хорошо поглощает мягкое гамма-излучение.

Иа фиг. 1 приведена схема предлагаемого сепаратора; на фиг. 2- схема узла измерения.

25 4

Сепаратор содержит вибропитатель

1, многоканальный раскладчик 2, источник 3 излучения, анализирующую . аппаратуру 4 с детектором 5 вторичного излучения, набор б исполнитель ных устройств",рассеиватель 7 из вещества с небольшим эффективным атомным номером, систему 8 коллимирования вторичного излучения, состоящую из двух наборов коллиматоров 9 и 10 (фиг. 2), и приемный бункер 11 с течками продуктов сортировки. Кроме того, на фиг. 1 и 2 обозначено

12 - куски сортируемого материала;

13 - поток вторичного излучения;

14 - фильтры рентгеновского и гамма-излучения; О.„, Q<, Q>- углы между коллиматорами одйой йары для разных пар коллиматоров, соответствующих каналам сепаратора.

Сепаратор работает следующим образом.

Куски 12 сортируемого материала с вибропитателя 1 поступают на раскаадчик 2, который подает. их в зону облучения, где они попадают под действие ионизирующего излучения от источника 3. Поток 13 вторичного излучения от кусков, находищихся в разных каналах сепаратора, попадает на рассеиватель 7 через коллиматоры 9 первого набора. При этом каждому каналу соответствует свой коллиматор.

После отражения от рассеивателя 7 излучение попадает через коялиматоры 10 второго набора на детектор 5. Коллиматорч второго набора так же, как и первого, соответствуют разным каналам сепаратора. Рассеяние вторичного излучения происходит на углы ii - Q;, где Q;- -угол между коллиматорами одной пары, связанной с 1-ным каналом сепаратора. Углы Q< различаются между собой. Поэтому энергия вторичного излучения, попадающего на детектор, от кусков, находящихся в разных каналах, различна. Затем вторичное излучение от каждого куска поступает на спектрометрический детектор 5 и регистрируется амплитудными дискримина торами и счетными блоками аппаратуры 4, каждый из которых связан с со- ответствующим исполнительным устройством из набора 6. Если скорость счет импульсов, обусловленная характеристическим излучением определяемого элемента в кусках любого из каналов сепаратора, будет превышать установленный уровень, то анализирующая аппа9715 ратура однозначно выдаст командный сигнал на соответствующее исполнительное устройство из набора 6, которое обеспечит отбор рудного куска в соответствующий отсек бункера 11.

Сепаратор позволяет существенно повысить производительность процесса за счет одновременного определения содержания полезного компонента в куске, подлежащем сортировке, и канала, 10 в котором находится этот кусок, т. е. дает возможность реализовать плоскостной принцип сортировки руд радиометрическим методом с использованием рентгеновского и гамма-излучения. 15

Кроме того, существенно упрощается и вся конструкция сепаратоса в целом, что повышает надежность аппаратуры и снижает ее стоимость.

Формула изобретения

1. Сепаратор для обогащения минерального сырья, включающий вибропитатель, многоканальный раскладчик, 2$

1источник излучения, детектор вторичного излучения, анализирующую аппаратуру и исполнительное устройство, отличающийся тем, что,с целью повышения производитель- 30

25 6 ности сепаратора, он дополнительно содержит рассеиватель и. систему коллимирования вторичного излучения из двух наборов коллиматоров, причем каждому каналу раскладчика соответствует пара коллиматоров, включающая по одному коллиматору из первого и второго наборов, а углы между коллиматорами различныx

2. Сепаратор по и. 1, о т л и ч аю шийся тем, что рассеиватель выполнен из материала с малым эффективным атомным номером.

3. Сепаратор по и, 1, о т л и ч аю шийся тем, что рассеиватель выполнен в виде ячеек из материала . с малым эффективным атомным номером, окруженных материалом с большим эффективным атомным номером.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Зайцев И. ф., Мирошников В.Г.

Радиометрический сепаратор РС-24 для сухого обогащения крупных классов углей. Научные труды института

УкрНИИуглеобогащение, 1963, т.2, с. 260-281.

2. Патент Великобритании

1152407, кл. P 01, опублик. 1969 (прототип).

971525

Составитель B. Николаев

ТехРед И.ГайдУ КоРРектоР H. Король

Редактор 3, Бородкина

Подписное

Филиал ППП "Патент", 1 - . Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 8804/21 Тираж 636

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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