Способ контроля крупности сыпучего материала

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК ц)5 б 01 Я 15/02 ГОСУДАРС ПО МЗОБР ОРИ ГКНТ ЕННЫЙ КОМИТЕТЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ССР ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ТЕЛЬСТВ Н АВТОРСНОМУ овательий инний ьнымологии ье ров на Недра СССР 1980. КРУПНОСТИ СЫПУ(54) СЧЕГО(57) И НОСОВ КОНТРМАТЕРИАЛА зобретение ования физи к областийств сытноситс иссл ских св ная(71) Всесоюзный научно-исслеский и проектно-конструкторсститут по осушению месторождполезных ископаемых специалгорным работам, рудничной геи маркшейдерскому делу(56) Персиц В.З. Измерение ироль технологических параметобогатительных фабриках. М.:1982, с.48Авторское свидетельствоИ 510666, кл. С 01 11 15/02,Изобретение относится к области исследования физических свойств сыпучих материалов и может быть использовано для автоматического контроля их гранулометрического состава (величина среднего диаметра, содержание определенного класса крупности или удельной поверхности) измельченного минерального сырья, а также в сельском хозяйстве при определении сорт- ности семян, крупности помола муки, крупы и т.п. в производственных и лабораторных условиях.Цель изобретения - расширение Функциональных возможностей и упро.ЯОз 15 И 78. пучих материалов (рудного и нерудного минерального сырья, цемента, щебня, гравия, продукции сельского хо"зяйства) и может быть использованодля автоматического контроля крупности их частиц, Цель изобретениярасширение функциональных воэможностей и упрощение измерений при контроле крупности сыпучих материалов.Способ включает Формирование из сыпучего материала споя постояннойтолщины, уплотнение его при постоянной нагрузке, измерение величины уплотнения, по которому определяютсредний размер (диаметр) частиц. Вчастности, для мелкодисперсных материалов крупностью не более 0,3 ммвеличина нагрузки уплотнения находится в пределах 0,2-3 кПа, а для кусковатых материалов крупностью 10-30 ммнагрузки составляет 98-392 кПа.1 табл , 3 илщение измерений при контроле крупности сыпучих материалов.На Фиг. 1 показаны процесс непре-рывного формирования слоя сыпучего материала постоянной толщины, его уплотнения и контроля крупности сыпучего материала на транспортерной ленте и кинематическая схема устройства для реализации предлагаемого способа; на фиг. 2 - корреляцнон зависимость величины уплотнения исследуемого слоя сыпучего материала от среднего размера частиц малого размера (до 0,3 мм) при постоянном давлении; на фиг, 3 - то же, дляКрупнокусковатого сыпучего материала (крупностью до 30 мм).Способ контроля крупности сыпучего материала в потоке (например, на транспортерной ленте) осуществляется следующим образом.Верхнюю часть перемещаемого транспортерной лентой 1 (Фиг.1) сы 1 учего материала 2 срезают разравнивате лем 3 до постоянной толщины Н Остав щийся слой материала 2 уплотняют шарнирно подвешенным роликом-катком 4 до толщины Ь, величину уплотнения ДЬН-Ь, зависящую от крупности 15 Материала., измеряют датчиком 5 перемещения (например, индукционным), который контактирует с поверхностью материала при помощи лыжи 6, и Фиксируют вторичным прибором 7. В процес се настройки датчика 5 эа нулевое положение лыжи 6 принимают положение калибрующей поверхности 8 разравнивателя 3, при этом, когда на ленте 1 нет материала, ролик-катод 4 и 25 лыжа 6 под действием собственного веса занимают крайнее нижнее положение 9 и 10 соответственно.Величина уплотнения Д Ь для конкретного материала (железная руда, керам эит, цемент и т,п.) при постоянной нагрузке зависит только от крупности частиц этого материала и определенным образом связана с крупностью (разме" ром) частиц, входящих в его состав. 35 Чем меньше крупность частиц сследуемого материала, тем сильнее он уплотняется, т.е. тем больше величина йЬ (фиг.1) . Количественная корреляционная зависимость между велччиной уплотнения йЬ и средней крупностью частиц исследуемого сьпучего материала Н приведены на Фиг. 2 и 3. Коэффис,рциент корреляции частиц малого размера (до 0,30 мм) составляет 0,83 45 (фиг.2), В качестве исследуемого материала был использован иэмельченньпЪ железорудный материал. В таблице (соответствующей графику на фиг,2) приведены результаты измерений на мелкодисперсном ма сериале, Крупность частиц колебалась в диапазоне 0,044- 0,250 и, высота слоя 50 мм, величина нагрузки 2 кПа (0,020 кг/см),В связи с тем, что гранулометрический состав сыпучих материалов в55 различных областях промьшленности весьма разнообразен, а зависимость величины уплотнения аЬ от среднего размера частиц в широком диапазоне(например, 0,044-30 мм) имеет нелинейный характер, получить универсальную зависимость на все размерычастиц при одной постоянной нагрузкепрактически не представляется возможным, наиболее целесообрзно выделятьузкие классы по изменчивости размеровчастиц и определять зависимость величины уплотнения при определенных дляданных классов нагрузках, Диапазонпредельных нагрузок для различныхклассов по крупности частиц долженбыть определен экспериментально. Величина минимальной нагрузки определяется чувствительностью метода измерений, так как при малых нагрузкахвесьма мала величина уплотнения, авеличина максимальной нагрузки ограничена тем, что при больших нагрузкахвесь материал может быть вытеснениэ-под ролика"катка 4 (фиг,1) и, кроме того, имеет место процесс разрушения измеряемых частиц.На Фиг. 2 и 3 приведены наиболеехарактерные зависимости величиныуплотнения ЛЬ для мелкодисперсныхматериалов и для кусковатых материалов. В качестве мелкодисперсногоматериала, который необходимо контролировать в технологическом процессе, взяты измельченная руда, хвосты,концентрат. Крупнокусковатый материал представлен исходной рудой (железистые кварциты),Зкспериментальные исследования наразличных сыпучих материалах позволили выбрать наиболее оптимальную толщину слоя исследуемого материала ивеличину удельной нагрузки на его поверхностей. Так, для частиц малогоразмера (до 0,3 мм) удельная нагрузка должна составлять 0,2-3 кПа(0,002-0,030 кг )при щ неслоя Н не менее 120 мм.Использование предлагаемого способа возможно для сыпучего материала любой крупности, но при этом необходимо подбирать величину удельной нагрузки и толщину слоя Н вкаждом конкретном случае отдельно(исходя иэ указанного принципа),Например, для промежуточного (относительно приведенных) класса крупности 0,75-1,5 мм интервал нагрузкисоставляет 6-36 кПа (0,0600,360 кг/см ) при толщине исследуемого слоя Н не менее 70 мм,5 15837986 и э о б р е т е н и я щения и расширения области приленения способа, слой материала формируют непрерывно, устанавливая постоянную толщину слоя больше диаметрасамых крупных частиц, давление наматериал создают непрерывно при постоянной нагрузке; при этом для мелкодисперсных материалов крупностьюне более 0,3 мм создают нагрузкуот 0,2 до 3 кПа, а для кусковых ма"териалов крупностью 1 0-30 мм - 98392 кПа. Формула Способ контроля крупности сыпучего материала, включающий формирование слоя материала на плоской поверхности с помощью уплотнителя, создание давления на материал, измерение величины перемещения уплотнителя, по которой определяют с помощью калибровочной зависимости крупность сыпучего материала, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью упроПроба Средний диаВеличинауплотнения,метр частиц, мм мм 1 2 3 4 5 6 7 8 0,044 0,074 0,100 0,141 0,180 О, 200 О, 224 0,250 1,75 1,55 1,44 1,16 0,96 0,76 0,73 0,7215837981,Ъ ф, ф азмгрФй Составитель М. РогачевРедактор Л. Гратилло Техред Л, Сердокова Корректор М. Барош дписное Заказ 2249 раж 500 КНТ ИСР митета по изобретениям и открьггиямсква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Государственного 113035, одственно-издательский комбинат "Патен Гагарина, 10 Прои жгород, 1.ЪаЪ о,оз Юо аз алло агз Июй рознер чостц Ы, юф Фиг.Г