Способ определения концентрации твердой фазы в угольной пульпе

ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ОСУДАРСО ДЕЛА ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ос торско инсти горелов Кучинян Л.М центратомерьонтроля и ре ашиностроение 0743,1/26, опублик.1977 тиче хникеной позволяетконцентй пульпе;(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕТВЕРДОЙ ФАЗЫ В УГОЛЬНОЙ ПУЛЬПЕ(57) Изобретение относится ккой контрольно-измерительнойи может быть использовано в гпромьппленности. Изобретениеповысить точность измерениярации твердой фазы в угольно за счет полного исключения погрешности, вносимой колебаниями зольности твердой фазы, путем измерения световых потоков, рассеянных в пульпе подо углом в 90 по отношению к направлению исходного пучка параллельных лучей, в двух точках, расположенных на разных расстояниях от границы раздела сред: среда, из которой приходит исходное излучение - пульпа. Устройство, реализующее предлагаемый способ, содержит оптический зонд с расположенными взаимно ортогонально: стеклами для ввода излучения в пульпу и вывода рассеянного света. За первым стеклом последовательно установлены источник света и коллиматор, ф за вторым - два фотоприемника, Во время работы зонд располагается в пульпе, фотоприемники соединены с вычислительным блоком, на выходе которого формируется сигнал, равный логарифму отношения сигналов фотоприемников. Этот сигнал прямо пропорционален концентрации твердой фазы и не зависит от ее зольности. 1 ил.Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может бытьиспользовано для определения объемнойконцентрации твердой фазы в угольнойпульпе,Цель изобретения - повышение точности измерений.На чертеже представлена блок-схемаустройства, осуществляющего предлагаемый способ.Внутри оптического зонда 1 расположены источник 2 света и коллиматор3. Частью оптического зонда являютсястекло 4 для ввода излучения в пульпу и стекло 5 для вывода из нее рассеянного ортогонально излучения.Заэтим стеклом находятся первый б ивторой 7 фотоприемники. Первый фотоприемник 6 соединен с первым входомвычислительного блока 8, второй фотоприемник 7 - с вторым входом вычислительного блока, выход которогосоединен с измерительным прибором 9,Источник 10 питания соединен с источником 2 света и вычислительным блоком 8Сущность способа и работа устройства, реализующего предлагаемый способ, заключаются в следующем.Сколлимированный пучок излученияпроникает в пульпу 1.1 через стекло 4и при прохождении сквозь нее поглощается и рассеивается, Рассеянное ортогонально по отношению к направлениюисходного пучка излучение проникаетсквозь стекло 5 и попадает на фотоприменики 6 и 7,Вычислительный блок 8 имеет на выходе сигнал, пропорциональный логарифму отношения фототоков 1 и 1 и,следовательно, объемной концентрациитвердой фазы в угольной пульпе, Приэтом он не зависит от зольности твердой фазы, Шкала измерительного прибора 9 может быть проградуирована,Основным преимуществом предлагаемого способа является независимостьрезультатов измерения от состава твердой фазы. В случае сильно поглощающих мутных сред, таких как угольная пульпа, интенсивность излучения, выходящего за его пределы, практически прямо пропорциональна альбедо однократного рассеяния. Лльбедо однозначно определяется зольностью пульпы, Определение объемной концентрации твердой фазы в угольной пульпе по предлагаемому способу справедливо для так называемых крупных частиц,размер которых больше длины волныосвещающего их излучения. Угольная 5пульпа является крупнодисперсной системой, размер частиц которой большемикрона и, следовательно, больше любой из длин волн оптического диапазона.Средний размер частиц пульпы определяется способом добычи угля и еготранспортированием, В установившемсярежиме работы углеобогатительной фабрики он практически не изменяется.Можно говорить лишь о флуктуацияхсреднего размера, Погрешность, вносимая в измерения этими флуктуациямине превышает 37. Однако в любом случае средний размер частиц пульпы больше длины волны оптического излучения.На это указывает, в частности, отсутствие рэлеевского рассеяния (зависимости рассеяния от длины волны), кроме того, к такому выводу приводит наблюдение частиц в микроскоп, следовательно, предлагаемый способ справедлив для угольных пульп во всех встречающихся на практике случаяхФормула изобретения30Способ определения концентрациитвердой фазы в угольной пульпе, заключающийся в том, что освещают слойпульпы пучком параллельных лучей, З 5 перпендикулярных поверхности угольной пульпы, измеряют излучение, рассеянное в пульпе ортогонально к направлению распространения исходногопучка, и определяют объемную концен- О трацию твердой фазы, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерений, дополнительно измеряют рассеянный ортогональнок направлению распространения исход- .45 ного пучка поток излучения междуточкой первого измерения и поверхностью угольной пульпы, а объемнуюконцентрацию С твердой фазы в угольной пульпе определяют по формуле 50С. К сЬТх,-х )где (Ь) - средний размер частиц твер дой фазы;х,и х - расстояния от поверхностиугольной пульпы до точек, в которых измеряют рассеянное пульпой излучение;1354072 Ф и ф - измеренные значения рассеянных ортогонально потоков излучения; Составитель В. КалеРедактор И, Горная Техред И.Попович орректор Н. Коро Тираж 776Государственного комитета СССРлам изобретений и открытийосква, Ж, Раушская наб., д,Подпи оизводственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная аказ 5686/38 ВНИИПИ по д 113035,- безразмерный коэффициент, зависящий от функции распределения частиц по размерам.