Устройство для сепарации кусковых материалов

(23) Приоритет Гавуаарстеаввй квинтет СВЕКР ва аваев изввретюй и еткрытий(088.8) Опубликовано 15.01.83. бюллетень М 2 Дата опубликования описания 15.01.83 П. Старчик, Ю. И. Горлов, В. Т 72) Авторы изобретени ский и проектно-кщщрдр Срсйафф чтвердых горючих ископаемых) Заявите 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЕПАРАЦИ КУСКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ ОИзобретение относится к горной промышленности, а именно к устройствам сепарациикусковых материалов, например угля, и может быть использовано для его разделения на концентрат и породу.Известноустройство: для сепарации кусковых материалов, включающее два источника гамма-излучения, установлен ные с противоположных сторон анализируемого куска, и один детектор, одноюременно регистрирующий прошедший и отраженный потоки излучения ЦНедостатками этого устройства являются применение двух источников излучения и низкая точность разделения.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для сепарации кусковых материалов, включающее загрузочное приспособление конвейерную ленту, источник гамма- изб , чения в контейнере-коллиматоре и детектор, установленные под лентой перпендикулярно к ней, электронный блок, исполнительный механизм, приемные бункеры продуктов сортировки. и рассеиватель. С помощью рассеивателя достигается компенсация влияния изменения топшпы мв териала на результаты сортировки Г 2) .Недостатками известного устройства являются необходимость применения раосеивателя со стороны, противоположной расположению источника и детектора, и низкая чувствительность к разделительно му признаку (зольности), что обуславли вает низкую эффективность процесса сепарацииЦель изобретения - повышение эффективности сепарации кусковых материалов,Поставленная цель достигается тем,что устройство для сепарации кусковыхматериалов, включающее загрузочное пркапособлецие, конвейерную ленту, источникгамма-излучения в контейнере-коллиматоре и детектор, установленные псд ленитой перпендикулярно к ней, электронныйблок, исполнительный механизм, бункерапродуктов сортировки, снабжено экраном,установленным между источником гамма(ЭМ )"пор 3 98 излучения и детектором, причем источник гамма-излучения и детектор установлены с одинаковым зазором к ленте, а высотуэкрана и его положение выбирают из следующих соотношений батывается в электронном блоке 8, Электронный блок выдает сигнал, соответствуюшнй свойствам исследуемого кускаматериала на исполнительный механизМ О,который управляет шибером 10, которыйнаправляет куски угля в бункер 11 концентрата, а породы - в породный бункер12. Поглощающий экран позволяет вьщелить в полезный сигнал, региструемый 16 детектором, в основном сигнал с мень шим р и 1 ф, т.е. от кегля, и ослабить сигнал от породы, так как разделяемые куски имеют различные физико-химические свойства Х, и т.п., что обуславдля гамма-квантов выбранного, источникаизлучения, являющейся функцией иуд .На фиг. 2 представлена зависимость чувствительности к зольности (в диапазонед, ее изменения от 44,5 до 60,5%)для устройства регистрации обратно-рас- сеянного излучения с защитным экраном(а) и без него (б) в зависимости от круа-, пности (объема исследуемого куска матещ риала).Как видно иэ приведенных зависимостей применение экрана, высота и положение которого рассчитаны по формулам 1и 2, позволяет повысить чувствительностьщ к разделительному параметру (в этом случае - зольностьчто повышает эффективность сепарации.На фиг. 3 показана зависимость изменения отношения сигналов угля М, и породы М 1 за вычетом фона, в зависимооти от высоты экрана Ь, расположенногона расстоянии а от кристалла детектора,где Ъ - высота экрана, см;- расстояние между источником идетектором, см;2 - диаметр кристалла детектор а - расстояние между кристалломдетектора и экраном, см;Ь - зазор между поверхностью ленты и источником и детектором, см;г щиН- соответственно толщины слоя нсыщения угля и породы гамма. иэлучения дспользуемого источника, см.На фиг, 1 схематически изображено предлагаемое устройство для сепарации кусковых материалов; на фиг. 2 - зависимости чувствительности к зольности от высоты экрана, рассчитанные по фор мулам 1 и 2; на фиг. 3 - зависимость изменения отношения сигналов от угля и породы от высоты экрана.Устройство содержит загрузочное ус тройство 1, сепарйруемый материал 2 . траиспортерную ленту 3, источник 4 гаммаизлучения в защитном контейнере 5, детектор 6, экран 7, электронный блок 8, исполнительный механизм 9, ши бер 10, бункер 11 концентрата и пород- ный бункер 12. Устройство работает следующим образом.Из загрузочного устройства 1 куски ,породы и угля 2 транспортерной лентой 3 подаются в зону контроля, где облхчаются источником 4 гамма-излучения находящемся в защитном контейнере 5. Отраженные от материала гамма-кванты попадают на кристалл детектора 6, имею щий диаметр Й. и расположенный на раостоянии от источника. На расстоянии О от кристалла расположен экран 7 высотой Ь, поглошающий обратно рассеян ное излучение, в основном, от породных элеменчов. Регистрируемый сигнал обраливает разную толщину слоя насыщенияЗначения О и Ь рассчитаны по формулам 1 и 2. Экспериментальная зависимость постро на для кусков объемом 3400 см3угля ( = 44,5%) и породы Д 60, 5%) при значениях; д 3,5 см; Ь = 5 см; Г" 5 см; Э = 4 см; , О см; Н,ф= 12 см; Нцф= 6 см. Из приведенной зависимости видно,что наибольшее отношение сигнала от угля и от породы (за вычетом фона) доотигается прИ наличии в системе экрана,параметры которого рассчитаны по формулам 1 и 2. Увеличение же отношения сигнала пород-уголь позволяет повысить эффективность 50сепарации. Формула изобретении Устройство для сепарации кусковых материалов, включающее загрузочное прио пособление, конвейерную ленту, источникгамма-излучения в контейнере - коллнмаН,.+Ь- (О+О-ЬПОР 5 988377 6торе и детектор, установленные под лентой где Ь - высота экрана, см;перпендикулярно "к ней; электронный блок, 1, - расстояние между источником иисполнительный механизм, бункеры про- детектором, см;дуктов сортировки, о т л и ч а ю ш е е- Э - диаметр кристалла детектора, см;с я тем, что, с целью повышения эффек-,с - расстояние между кристалломтивности сепарации, оно снабжено экраном, детектора и экраном; см;".установленным между источником гамма- - зазор между поверхностью ленизлучения и детектором, причем источникты и источником и детектором,гаммаизлучения и детектор установлены см;с одинаковым зазором к ленте, а высоту 1 О НгиН- соответственно толщины слояэкрана и его положение выбирают из сле- насышенияугля и породы длядующих соотношений гамма-излучения используемогоисточника, см,, фйг+Н 3Источники информации,Ь 1 принятые во внимание при экспертизеЦ 3 1. Авторское свидетельство СССР1) , М 484020, кл, В 03 В 13/00,2. Авторское свидетельство СССРМ 698656, кл. В 03 В 13/06.Тираж 615 Подписное НИИПИ Государственного комитета ССС по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д