Анализатор содержания магнитного железа в твердой фазе железорудных пульп

Сооз Советских Сациалисти чески х РеспублихОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВЙДЕТЕЛЬСТВУ р 1864099(22) Заявлено 290480 (21) 2916949/18-25с присоединением заявки Мо С 01 арствениый СССР елам и и откр(23) Приорите зобретений ытий Опубликован Дата опублик 5,09.81, Бюллет 53) У 3, 422 88.8) 9,8 ания описания В.Г. Кучер, Н.И, Кучма, В.И. Лопатин, В.М; Демко, В,Й, Суслов и В,П,. Асауленко 2) Авторыизобретения О,ОПЫТ Н О- КО Н СТР,У,КТ,О.РЗ Л 4 йерной металлургии(54) АНАЛИЗАТОР СОДЕ В ТВЕРДОЙ ФАЗЕ АНИЯ МАГНИТНОГО ЖЕЛЕЗАЕЛЕЗОРУДНЫХ ПУЛЬП автоматиехнолоельныхгии, асодержае и протво для контротного железа вуктах, вклюдатчик магнитс разомкнутымрез воздушный ускают поток конплотномер,ойство, осущестнала датчикаивости на сигна Рирующий прибор лИ,Од двтчи и болчасти 5 помощ водят измерИз томат Изобретение относится кческому контролю качествагических продуктов обогатипредприятий черной металлуболее конкретно к контролюния магнитного железа в руддуктах ее обогащения.Известно устройсля содержания магнипульпообразных продчающее индукционныйной восприимчивостимагнитопроводом, чезазор которого проптролируемой пульпывычислительное устрвляющее деление сигмагнитной восприимчплотномера и регист ако низкая чувствительность а магнитной восприимчивости шое влияние крупности твердых в пульпе на результат изме- магнитной восприимчивости с ю индукционных датчиков прик большим погрешностям при нии содержания магнетита, естна дискретная система авческого контроля содержания железа магнетита в потоке руднойсуспензии первой стадии магнитнойсепарации, включающая расположенный под углом к горизонту и соединенный гибким рукавом с подводящиМпатрубком немагнитный подвижныйучасток пульпопроводат над которым установлен электромагнит пос"тоянного тока, подключенный посредством коммутатора к блоку стабилизированного источника питания,два регистрирующих прибора, совмещенных с блоками памяти, блокделения и силоизмерительный автокомпенсатор с диФференциально-трансформаторным датчикомперемещения трубы с астатическим уравновешиваниеми стабилизацией положения пульпопровода э пространстве при измерении.Силовой автокомпенсатор выполненв виде двухплечего рычага, к одному плечу которого посредствомШарнирной тяги подвешен немагнитный участок пульпопровода, а надругом плече установлен кннематически связанный с приводом и перемещаемый по плечу в процессе измерения уравновешивающий груз,Указанная система реализует пондеромоторный метод (метод фарадея)45 50 55 контроля магнитной восприимчивости проб железорудного сырья, основанный на измерении силы притяжения, действующей на пробу, помещенную в неоднородное магнитное поле, обеспечивающее высокую точность контроля в сильных магнитных полях порядка 3000-4000), насыщающих пробуРабота системы основана на поочередном взвешивании участка пульпопровода при включенном электро,магните с запоминанием результата измерения, пропорционального плотности пульпы и силе взаимодействия пульпопровода с электромагнитом, и через заданный промежуток времени при отключенном электромагните с запоминанием результата измерения, пропорционального плотности протекающей пульпы. Делением первого результата измерения на другой получают результат,. значение которого пропорционально содержанию магнитного железа в твердой фазе пульпы Г 23. Недостатком этой системы является неодновременность контроля плотности и магнитных свойств потока пульпы, в связи с чем неоднородности протекающего потока пульпы приводят к тому, что магнитные свойства и плотность пульпы за время между двумя замерамн успевают изменяться, что приводит к значительным погрешностям измерения.1 На результат измерения влияет скорость протекающей в пульпопроводе пульпы, для стабилизации которой приходится применять переливные емкости, которые не обеспечивают достаточной стабилизации скорости при изменении плотности и вязкости пу- льпы, Сепарация ферромагнитных частиц пульпы и налипание их на стенку пульпопровода в зоне действия электромагнита ограничивает возможность повышения чувствительности за счет повышения напряженности магнитного поля и не позволяет достигнуть насыщающего пробу магнитного поля, и следовательно, лишают систему основного преимуществапондеромоторного метода повышения точности при измерении в сильных магнитных полях. Наличие подвижности трубопровода с гибким соединением с подводящим патрубком и сопротивление этого соединения иэпибающей силе, создаваемой электромагнитом, создают дополнительную погрешность. Сложность конструкции и схемы измерения, наличие в системах большого количества подвижных элементов снижают ее надежность и работоспособность.Цель изобретения - повышение точности измерения и упрощение конструкции анализатора. Указанная цель достигается тем,что автоматический анализатор содержания магнитного железа в твердой Фазе железорудных пульп, содержащий немагнитную трубу, электромагнит постоянного тока, блок стабилизированного питания, соединенный с электромагнитом, силоизмерительный элемент, блок управленияи регистрирующий прибор, снабженпульпоприемником, управляемым запорным клапаном, установленным навыходе немагнитной трубы, и датчикомуровня осадка в трубе, причем немагнитная труба установлена вертикально и жестко соединена с пульпоприемником, электромагнит закрепленна жесткой шарнирной подвеске с зазором к боковой стенке нижней частинемагнитной трубы, шарнирная подвеска снабжена консольной направляю щей, на которой с возможностью перемещения и фиксации установлен противовес, силоизмерительный элемент кинематически связан с шарнирной подвеской электромагнита, выход силоизмери тельного элемента соединен с входомрегистрирующего прибора, выход датчика уровня осадка соединен с входом блока управления, а выходы блокауправления соединены со входами управ- ЗО ляемого запорного клапана и блокастабилизированного питания.Кроме того, для обеспечения возможности изменения диапазона измерения силоизмерительный элемент закреплен с воэможностью перемещенияи Фиксации в вертикальном направлении,причем в качестве силоизмерительногоэлемента использован тензодатчик.На чертеже схематически изображенавтоматический анализатор содержания 40 магнитного железа в твердой Фазе железорудных пульп.Анализатор содержит пульпоприемник 1, немагнитную трубу 2, жестко соединенную с пульпоприемником и снабженную управляемым запорным клапаном 3, установленным на ее выходе, электромагнит 4 постоянного тока, закрепленный на жесткой шарнирной подвеске 5 с зазором к боковой стенке нижней части немагнитной трубы, шарнирная подвеска снабжена консольной направляющей 6, на которой с возможностью перемещения и фиксации установлен противовес 7, блок 8 стабилизированного питания электромагнита, силоиэмерительный элемент 9, кинематически связанный с шарнирнс и подвеской 5 электромагнита, регистрирующий прибор 10, соединенный с выходом силоизмерительного элемента 9,датчик 11 уровня осадка в намагнитной трубе, блок 12 управления и привод 13 запорного клапана. Силоизмерительный элемент 9 закреплен на опоре 14 и может перемещаться вдоль неев вертикальном направлении и фиксироваться на заданной высоте. Выход датчика 11 уровня осадка соединен со входом блока 12 управления, а выходы блока управления соединены с входами блока 8 стабилизированного питания и привода 13 запорного клапана.Противовес 7 служит для создания начальной нагрузки на силоизмерительный элемент 9, а его перемещение вдоль направляющей б обеспечивает вывод начального выходного сигнала силоизмерительного элемента на линейный участок характеристики. Перемещением силоизмерительного элемента вдоль опоры 14 в вертикальном направлении можно изменять соотноше ние длин плеч рычага, на которые делит жесткую шарнирную подвеску 5 точка подвески, взаимодействующая с силоизмерительным элементом 9, и таким образом изменять силу, прило О женную к силоизмерительному элементу при неизменной силе притяжения электромагнита, а соответственно, цену деления шкалы и точность измерения. Кроме того, это позволяет 7 Г применять предлагаемый анализатор для определения содержания магнитного железа во всех продуктах и хвостах обогащения.Применение в качестве силоизмерительного элемента тензодатчика отличающегося весьма малыми порядка долей миллиметра, перемещениями воспринимающего усилие органа, практически исключает перемещение электромагнита во время измерения и, таким образом, понижает требование к постоянству градиента цолл электромагнита, а соответственно, и погрешность измерения.Блок 8 стабилизированного питания 40 обеспечивает стабилизацию тока в обмотке электромагнита, а значит и магнитный поток, созданный электромагнитом. Изменяя величину тока на выходе блока 8 или меняя обмоточные данные электромагнита 4, можно в широком диапазоне изменять напряженность поля в анализируемом осадке, доводя его до насыщения, и таким образом сводить к минимуму погрешность измерений от влияния крупности осажденных частиц.йнализатор работает следующимобразом.В исходном состоянии выход не- магнитной трубы 2 закрыт управляе 55 мым запорным клапаном 3. При прохождении пульпы через пульпопрнемник 1 твердые частицы осаждаются, накапливаются в нижней части немагнитной трубы и образуют осадок. При 60 достижении уровня осадка в трубе, заданного датчиком 11 уровня, выходной сигнал датчика уровня производит запуск блока 12 управления. Блок управления производит включе ние блока 8 стабилизированного питания, который подает питание в обмотку электромагнита 4. Магнитный поток, созданный электромагнитом, вызывает притяжение электромагнита к немагнитной трубе с осадком с силой, пропорциональной содержанию магнитного железа в осадке. Эта сила посредством жесткой шарнирной подвески 5, служащей в данном случае рычагом, передается силоизмерительному элементу 9, на выходе которого появляется сигнал, пропорциональный приложенной силе, а соответственно, и содержанию магнитного железа в осадке пульпы, ВыходнЬй сигнал силоизмерительного элементаподается на вход регистрирующего прибора 10, и величина сигнала регистрируется на его шкале, которая может быть отградуирована в процентах содержания контролируемого параметра. Затем блок 12 управления отключает блок 8 стабилизированного питания и таким образом обесточивает электромагнит 4, включает привод 13, который открывает эапорный клапан 3, немагнитная труба освобождается от осадка и проьювается потоком пульпы, после чего привод 13 закрывает запорный клапан 3, подготавливая таким образм анализатор к началу очередного цикла измерения, а блок 12 управления переводится в исходное положение и отключается до очередного запускающего импульса от датчика 11 уровня осадка.Пс сравнению с известным у предлагае .ого автоматического анализатора повышена чувствительность за счет измерения магнитного железа в осадке, где концентрация твердых частиц в несколько раз выше чем в пульпе причем применение пондеромоторного метода измерения с использованием полей высокой напряженности, насыщающих пробу, уменьшает влияние крепкости измельчения контролируемого материала на результат измерения его магнитных свойств, а также упрощена конструкция и схема измерения.Все это значительно повышает точность измерения, надежность и работоспособность анализатора.Формула изобретения1, Анализатор содержания магнитного железа в твердой фазе железо- рудных пульп, содержащий немагнитную трубу, электромагнит постоянного тока, блок стабилизированного питания, соединенный с электромагнитом, силоизмерительный элемент, блок управления и регистрирующий прибор, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения864099 оставитель В. Вощанкинехред А, Бабинец Корре С. Шекма дакто елемеш Тираж 910Государственного комитета лам изобретений.и открыти Москва, Ж, Раушская на ПодписноСССР Заказ 7770/62 ВНИИП по 113035д.41 лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная, 4 и упрощения конструкции, он снабжен пульпоприемником, управляемымзапорным клапаном, установленным навыходе немагнитной трубы, и датчиком уровня осадка в трубе, причемнемагнитная труба установлена вертикально и жестко соединена с пульпоприемником, электромагнит закрепленна жесткой шарнирной подвеске с зазором к боковой стенке нижней частинемагнитной трубы, шарнирная подвеска снабжена консольной направляющей, на которой с возможностью перемещения и фиксации установлен противовес, силоизмерительный элементкинематически связан с шарнирной подвеской электромагнита, выход силоиэмерительного элемента соединен с входом регистрирующего прибора, выходдатчика уровня осадка соединен с входом блока управления, а выходы блокауправления соединены со входами управляемого запорного клапана и блока стабилизированного питания.2. Анализатор по п.1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюобеспечения возможности изменениядиапазона измерения, силоизмерительный элемент закреплен с возможностьюперемещения и фиксации в вертикальномнаправлении.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Кауль Б.И. и др. Автоматический контроль процентного содержаниямагнитного железа в продуктах обогащения. - Сб. "Автоматизация горнорудного и металлургического произ 15 водства", Киев, "Техника", 1968.2. Марюта А.Н. и др. автоматический контроль содержания магнитногожелеза в потоке рудной суспензии.