Устройство управления люминисцентным сепаратором

Устройство управления люминисцентным сепаратором

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскнх

Соцналнстнчесннх

Республнк (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 30.05.80 (21) 2933343/22-03

f$)) + g 3

В 03 В 13/06 с присоединением заявки HP

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет Опубликовано 230g82 Бюллетень NP; 3

Дата опус>ликования описания 2301Я2.

)53) УД (622.767 (088.8) В.Г. Икилев Т.Н т,, (72) Авторы изобретения

Шкилева, Л.Т. Хобин, Ю.Е. Царегородцев, Ю.A. Карпов и А.А. Еж(>

eP („, (44, L в

12 нА1щтноTKXVN42N:ÊÈ )

Мирнинское управление Научно-производств объединения "Сибцветметавтоматика" Минис нногВКЗ АД .; i"ñå . (71) Заявитель цветной металлургии СССР (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ЛЮМИНЕСЦЕНТНЦМ

СЕПАРАТОРОМ

Изобретение относится к управлению обогащением полезных ископаемых, содержащих люминесцирующие в рентгеновских лучах минералы.

Известны устройства управления сепараторами для обогащения алмазосодержацей руды, состояцими иэ питателя и транспортирующего механизма, включающие источник проникающего излучения, фотоприемник, усилитель и вычислительное устройство. В таких сепараторах имеется источник тестовых световых сигналов, интенсивность которых соответствует наименьшей интенсивности люминесценции алмазов (11.

Недостатком известных устройств управления сепараторами является отсутствие устройств, автоматически компенсирующих изменение режима усиления тракта регистрации вследствие механического. загрязнения окон коллиматора.

Известно также устройство управления люминесцентным сепаратором с питателем, содер>кащее источник проникающего излучения, фотоприемник, усилитель, пороговый элемент, время-импульсный дискриминатор, исполнительный механизм, блок отключения.

1схему И, генератор тестовых световых сигналов, генератор прямоугольных импульсов, датчик световых сигналов, концентратный и хвостовой приемники.

В устройстве фотоприемник, усилитель, пороговый элемент, время-импульсный.дискриминатор и исполнительный механизм соединены последовательно, а входы схемы И соединены с выходом генератора прямоугольных импульсов и с выходом порогового элемента.

В этом сепараторе тестовые прямоугольные сигналы воспринимаются фотоэлектронным умножителем, предназначенным для регистрации люминесценции алмазов. Если фотоприемник и усилитель исправен, тестовые прямоугольные сигналы одновременно попадают на логическое устройство типа "И" как от усилителя, так и,от генератора.

В противном случае логическое устройство вынуждает блок отключения выключить питатель и включить аварийную сигнализацию 321 .

Недостатком этих сепараторов яв ляется отсутствие устройств, автоматически компенсирующих изменение режима тракта измерения, вызванного изменением коэффициента усиления

899132 фотоприемника за счет климатических условий, естественного старения,колебаний напряжения питания и т.п.

Неизменность величины порога регистрации приводит к частым остановкам сепаратора, так как его чувствительность в процессе эксплуатации уменьшается.

Кроме того, при частоте следования люминесцирующих минералов,превосходящих частоту следования тестовых сигналов, происходит пропуск слаболюминесцирующих алмазов. Это объясняется тем,,что при частом следовании люминесцирующих минералов эталонные тестовые сигналы будут совпадать с сигналами люминесценции от минералов и их суммарный сигнал будет превышать порог регистрации наименьшей интенсивности люминесценции алмазов, подлежащих извлечению.

При этом реакция систем сепаратора на суммарный сигнал, регистрируемый фотоприемником, будет нормальный несмотря на то, что чувствительность регистрации стала ниже заданной и происходит пропуск алмазов.

Эти недостатки не позволяют обеспечить стабильность заданного режима сепарации, гарантировать заданное извлечение, контролировать достоверно работу тракта регистрации.

Цель изобретения — повышение выхода ценного компонента.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено блоком формирования тестовых сигналов, бло- 35 ком регулирования порога и блоком коммутации, причем вход блока формирования тестовых сигналов подключен к выходу генератора прямоугольных импульсов, первый выход подклю- 4Q чен к датчику световых сигналов, а второй выход — к первому входу блока регулирования порога, ко второму входу которого подключен усилитель, а выход блока регудирования порога 4> соединен со вторым входом порогового элемента. Блок формирования тестовых сигналов выполнен в виде двух последовательно соединенных формирователей, двух схем ИЛИ и двух Резис" О торов, причем вход первого и выход второго формирователя подключены к первым и вторым входам схем ИЛИ„ к третьему входу первой из которых п9дключен выход первого формироватфля, а выходы схем ИЛИ подключены 55 к резисторам, общая точка соединения которых является первым выходом блока формирования тестовых сигналов, вторым выходом которого является выход первого формирователя, вход которого является входом блока формирования тестовых сигнаl I лов.

На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2 — 65 диаграмма, поясняющая работу устройства.

Устройство управления сепаратором с питателем 1 и транспортирующим механизмом 2 включает источник 3 проникающего излучения, фотоприемник

4, усилитель 5, выход которого через пороговый элемент б и время-импульсный дискриминатор 7 соединен с исполнительным механизмом 8, генератор

9 прямоугольных импульсов, выход которого подключен к блоку 10 формирования тестовых сигналов, первый выход которого подключен к датчику

11 световых сигналов. Блок 10 формирования тестовых сигналов выполнен в виде двух последовательно соединенных формирователей 12 и 13, двух схем ИЛИ 14 и 15 и двух резисторов

16 и 17. Выход усилителя 5 подключен к входу блока 18 регулирования порога, к другому входу которого подключен выход первого формирователя

12. Выход порогового элемента 6 подключен ко входу время-импульсного дискриминатора 7 и к первому входу схемы И 19, ко второму входу которой подключен выход генератора 9 прямоугольных импульсов. Выход схемы И 19 соединен со входом коммутатора 20, выход которого подключен к питателю

1. Исполнительным механизмом 8 алмазы направляются в концентратный приемник 21, а порода - в хвостовой приемник 22. устройство управления люминесцентным сепаратором работает следующим образом.

Алмазосодержащая руда питателем 1 (фиг.1) по транспортирующему механизму 2 подается в зону рентгеновских лучей, создаваемых рентгеновской трубкой 3. Вспышка люминесценции алмаза регистрируется и преобразуется фотоприемником 4 в электрический сигнал, который усиливается усилителем 5 и подается на вход 1 порогового элемента б.

На входе 2 порогового элемента 6 (фиг.1) выставляется порог d (фиг.2) сепарации с выхода блока 18 регулирования порога который изменяет амплитуду Ф тестового сигнала 25, имеющего знак противоположный знаку сигнала от минерала и вырабатываемого блоком 10 формирования.

При превышении электрическим сигналом от минерала 26 порога сепарации d на выходе порогового элемента 6 появляется импульс,:который через время-импульсный дискриминатор .

7 подается на исполнительный механизм 8, последний срабатывает и отклоняет алмаз в концентратный при-, емник 21.

Генератор 9 выдает в блок 10 формирования прямоугольные электрические импульсы (фиг.2a), каждый из которых после обработки в блоке

899132

10 формирования тестовых сигналов представляет собой периодическую последовательность электрических сигналов, различных по знаку и амплитуде {фиг.2 ъ ).

Блок формирования тестовых сигна. лов работает следующим образом.

Прямоугольный электрическии иглпульс с генератора 9 подается на входы 2 логических элементов ИЛИ

14 и 15, которые срабатывают и при этом через датчик 11 светового сигнала протекает ток, равный сумме токов, протекающих через токозадающие резисторы 16 и 17. Таким образом, датчик 11 светового сигнала начинает излучать импульс света пропорцио,нально тому, протекающему через него.

Электрический импульс с генератора 9 задним фронтом запускает формирователь 12, который формирует сигнал в интервале времени (фиг.2Ю) и подает его на вход 3 логического элемента ИЛИ 14, который срабатывает. При этом через датчик

11 светового сигнала протекает ток только токозадающего резистора 16, датчик 11 светового сигнала в этом интервале времени -г излучает иглпульс света меньшей величины.

Электрический импульс с формирователя 12 задним фронтом запускает формирователь 13, который формирует сигнал в интервале времени e>-e 4 (фиг.2S) и подает его на входы 1 логических элементов ИЛИ 14 и 15, которые срабатывают, и при этом через датчик 11 светового сигнала протекает суммарный ток токозадающих резисторов 16 и 17, и он излучает импульс света такой же интенсивности„ как и в интервале времени

Таким образом, в блоке 10 формирования тестовых сигналов в интервале времени e„-e < (фиг.2ъ) формируется последовательность электрических импульсов, различных по знаку и амплитуде, при этом датчик 11 светового сигнала излучает световой импульс 23 и по амплитуде д импульса

25, находящегося внутри общего импульса 23, выставляется порог сепарации, задаваемый величиной токозадающего резистора 16.

Наряду с сигналами люминесценции от минералов фотоприемник 4 {фиг.1) регистрирует тестовые сигналы 23, которые усиливаются усилителем 5 и подаются на входы 1 порогового эле- мента б и блок 18 регулирования порога, форглирующего амплитуду 4 тестового сигнала 25 (фиг.2Ь) в пороговом элементе б, который по нему осуществляет сепарацию.

В блоке 18 регулирования порога происходит измерение амплитуды (фиг.2) сложного сигнала 25 и формирование по результатам замера постоянного напряжения d, пропорцио5

2О

65 нального измеренной амплитуде

По мере измерения в процессе работы сепаратора амплитуды пропорцио-. нально изменяется и порог сепарации d.

Пороговый элемент б пропускает тестовые сигналы 24, так как их амплитуда превышает установленный по-. рог сепарации по условию формирования тестового сигнала 23. Тестовые сигналы 24 не проходят через времяимпульсный дискриминатор 7, так как время его дискриминации выбирается больше их длительности, что не вызывает ложных срабатываний исполнительного механизма 8 от тестовых сигналов. С выхода порогового элемента б тестовые сигналы поступают на вход 1 схемы И 19, на второй вход которой подаются сигналы с генератора 9 и совпадая с ними по времени на выходе схемы И 19 присутствует сигнал, который через коммутатор

20 держит питатель 1 включенным.

В случае выхода иэ строя устройства регистрации (фотоприемника, усилителя и т.п.), совпадение по входам 1 и 2 схемы И 19 не произойдет, в результате чего на ее выходе будет отсутствовать сигнал, при этом коммутатор 20 отключит питатель 1, который прекратит подачу минералов.

При уменьшении (увеличении) чувствительности регистрации (эа счет загрязнения окон, изменения коэффициента усиления фотоприемника и т.п.) происходит уменьшение {увеличение) электрического сигнала от люминесцирующего минерала на выходе усилителя 5, но при этом также происходит уменьшение тестового сигнала 23, так как тракт регистрации для обеих сигналов один и тот же, а тестовый сигнал 25 входит в состав общего тестового сигнала 23.

Поэтому порог сепарации будет уменьшен (увеличен) пропорционально изменению тестового сигнала 25 и сигнала 26 от минерала. Таким образом, несмотря на уменьшение (увеличение) чувствительности регистрации режим сепарации не нарушается, минералы извлекаются и не требуется остановки сепаратора.

При совпадении тестового светового сигнала 23 с сигналом 26 от минерала (фиг.2)гизменение порога сепарации не пройсходит, так как амплитуда сигнала 26 .не влияет на амплитуду тестового сигнала 25, потo что он имеет знак пр6тивоположный знаку от минерала. При этом следующий люминесцирующий минерал будет зарегистрирован и извлечен (фиг.2).

Таким образом, введение в известный сепаратор блока формирования тестовых сигналов специальной формы, внутри которых расположен сигнал, 899132 имеющий знак противоположный знаку от минерала, и блока регулирования порога позволило исключить влияние амплитуды, длительности и частоты следования люминесцирующих минералов на порог сепарации, так как различие сигнала от минерала и тестового сигнала по знаку (полярности) позволило исключить влияние амплитуды сигнала от минерала на амплитуду тестового сигнала, по значению которого устанавливается порог сепарации, что повысило выход ценного компонента.

Формула изобретения

1. Устройство управления люминесцентным сепаратором с питателем, содержащее источник проникающего излучения, схему И, генератор прямоугольных импульсов, датчик световых сигналов и соединенные последовательно фотоприемник, усилитель, пороговый элемент, время-импульсный дискриминатор и исполнительный механизм, а входы схемы И соединены с выходом генератора прямоугольных импульсов и порогового элемента, о т л ич а ю щ е е с я тем; что, с целью повышения выхода ценного компонента, оно снабжено блсцсом фор ;ирования тестовых сигналов, блоком регулирования порога и блоком коммутации, причем вход блока формирования тесто* вых сигналов подключен к выходу генератора прямоугольных импульсов, первый выход подключен к датчику световых сигналов, а второй выход к первому входу блока регулирования порога, ко второму входу которого подключен усилитель, а выход блока регулирования порога соединен со вторым входом порогового элемента.

2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок формирования тестовых сигналов вынолнен в виде двух последовательно соединенных формирователей, двух схем

ИЛИ и двух резисторов, прйчем вход первого и выход второго формирова15 теля подключены к первым и вторым входам схем ИЛИ, к третьему входу первой из которых подключен выход

"первбго формирователя, а выходы схем

ИЛИ подключены к резисторам, общая

Щ точка соединения которых является первым выходом блока формирования тестовых сигналов, вторым выходом которого является выход первого формирователя, вход которого является входом блока формирования тестовых сигналов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Рентгенолюминесцентные сепараторы для извлечения алмазов.

ПроспеКт фирмы "Jansons Sortex"

Англия, 1973.

2. Проспект сепаратора ЛС-20, ВО ТехСнабэкспорт, СССР, 1970.

899132 фИ8. Г

Составитель А. Онищенко

Техред Ж.Кастелевич Корректор M. Коста

Редактор A. (шандор

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

Заказ 12002/9 Тираж 593 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, 1осКВа, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5