Способ сепарации кусковых материалов

О П И С А Н И Е)939086ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспубликОпубликовано 30.06.82. Бюллетень24Дата опубликования описания 30.06.82 не делам нэобретеннй н еткрмтий К. С. Клемпнер, А. И. Кравец, А. И. Смирнов и,Е. Д.,Уманец,(72) Авторы изобретения й инсЯВфкгЖ,х Донецкий научно-исследовательский угольнь(54) СПОСОБ СЕПАРАЦИИ КУСКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ 1Изобретение относится к способам обогащения кусковых материалов, основанным на измерении гамма-излучения от источника излучения, рассеянного вперед куском угля или породы, и гамма-излучения естественно- радиоактивных элементов, содержа 1 цихся 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 гамма- лучей. Проникающие и рассеянные лучи попадают на детектор, который выдает сигнал на электронный блок, подаюший 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 проникаюшего 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 излуче ния. 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.15 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.10 15 20 25 30 формула изобретения 35 40 45 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 сигналыпоследовательно от дополнительного источника излучения и от естественно-радиоактивных элементов.В качестве разделительного признакав измерениях принята величина зольностикусков угля и породы, так как эти величиныразличаются более чем на порядок. Чувствительность к зольности (относительноеизменение скорости счета детектора прийзменении зольности на 1 абс. %) при рассеянии излучения в направлении впередотрицательна и составляет 1,0% (приопределении зольности по естественной радиоактивности чувствительность положительна и составляет - 3,0%). Чувствительность к размеру куска в обоих случаяхотрицательна и приблизительно в 2 разавыше при рассеянии вперед, причем чувствительность к размеру куска в этом случаепревышает чувствительность к зольностиприблизительно в 5 раз. Поэтому величиназольности, определяемая по сумме скоростейсчета при рассеянии вперед п 1 и по естественной радиоактивности п, суммируетсяс различными по знаку и величине коэффициентами, получаемыми во время градуировки. Причем, если зольность не изменилась,а размер куска увеличился, п., резко уменьшается, а п 2 уменьшается незначительно,но коэффициенты, полученные во время градуировки, таковы, что алгебраическая суммане меняется. При увеличении зольности куска и прочих равных условиях величина пувеличивается, 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-вычислительныйблок 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 п 1 и п 2. Методом наименьших квадратов получают градуировочное отношение.А = ао - Ь,п, + Ьп,с где ао, Ь 1 и Ь 2 - 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 Ь,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 гамма- излучения 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 экспертизе1. Авторское свидетельство СССР169458, кл. В 03 В 13/06, 1963.2. Авторское свидетельство СССР547165, кл. В 03 В 13/06, 1974 (прототип).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 - 35,Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4