Устройство для определения гранулометрического состава зернистого материала
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ИТВЛЬСТВУ Сфез Сфветсвих Социалистических Весиублик,22) Заявлено 24,1177 (2 ) 2548451/18-25 Р 1 М (лс присоединением заявки Йо (23) Приоритет 6 01 Н 15/02 Государственный коинтет СССР по деааи нзобретеннй н открытнй(54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОГО СОСТАВА ЗЕРНИСТОГО МАТЕРИАЛАп к Изобретение относится к гранулометрам и может быть использованодля классификации материалов по круп-ности. частиц в технологическом процессе, например на производствах5горно-рудной промышленности.Известно устройство для гранулометрического анализа частиц зернистого материала, содержащее оптическую 10систему с осветителем и фотоприемником, размещенными напротив друг друга с противоположных сторон измерительного сосуда, а также усилитель, соединенный с выходом фотоприемника,пересчетную схему,связанную с генератором тактовых импульсов, самописец,датчик температуры жидкости в цепирегулирования частоты тактовых импульсов.Работа устройства осуществляется 20следующим образом,Через определенные промежутки времени включается источник света одновременно с запуском ленты самописца. В это время засыпают в измери.тельный сосуд исследуемый материал,Самые крупные частицы тонут первымии поэтому абсорбция света в начальный момент времени показывает количество крупных фракций в составе. На 30 диаграммной лейте. самописца отмечается значение этой абсорбции, пропорциональное количеству частиц данного размера. Через определенный промежуток времени снова включается источник света, и на ленте самописцафиксируется величина абсорбцйи-светачастицами следующей фракции н т,д.При иэменеии температуры в жидкостидатчик температуры синхронизируетработу генератора тактовых импульсови время вклкчения н выключения оптической системы Я .Однако устройство обладает большой длительностью получения информации о процейтном содержании различных по крупности частиц в объемеисследуемой жидкости, обусловленнойнеобходимостью обработки осциллограмма принцип работы устройства не позволяет его испольэовать при непрерывном контроле крупности частиц и приконтроле тяжелых зерен материала,так как последние тонут практическиодновременно,Известно также устройство для определения распределения по крупностизернистого материала, содержащее корус с проточным каналом, боковые стени которого выполнены пропускающими.излучение, загрузочное отверстие, расположенное на одной из сторон канала, и систему излучения, с расположенными друг против друга источником и приемником, между которыми помещена исследуемая жидкость, при .этом к загрузочному отверстию присоединен питатель, а система излучения вместе с источником к приемником установлена на подставке, шарнирно укрепленной с внешней стороны пропускающих излучение боковых стенок.Работа устройства осуществляется следующим образом.При введении в поток рабочей жидкости исследуемого материала через загрузочное отверстие с помощью питателя, благодаря большой скорости введения и разной кинетической энергии, которой обладают различные по крупности частицы, происходит их распределение по толщине потока жидкости, Это распределение фиксируется до степени поглощения излучения от источника к приемнику. При этом излучение производится в разных точках бокьвойстенки корпуса по мере вращения подставки вокруг шарнира 21,Однако и это устройство характеризуется длительностью получения информации о процентном содержании частиц отдельных фракций по крупности в контролируемом составе материала обусловленной необходимостью перемещения подставки на шарнире вдоль всей боковой стенки измерительной емкости и последовательном облучении всех участков траекторий движения частиц. Кроме того, устройство обладает низкой надежностью за счет наличия шарнирно закрепленной подставки, которая должна с большой частотой и скоростью постоянно совершать возвратно-поступательное движение вдоль измерительной емкости,Наиболее близким по технической сущности и схемному исполнению к предлагаемому является устройство для определения гранулометрического состава зернистого материала, работающее.по принципу распределения частиц по крупности в зависимости от градиентов скоростей рабочего потока, содержащее корпус с проточным каналом и измерительной емкостью, стенки которой выполнены пропускающими излучение, загрузочное отверстие, расположенное на одной иэ сторон канала, систему излучения с; источникамк и приемниками, между которыми помещена исследуемая среда, и электронный блок обработки сигналов при этом одна пара источника и приемника излучения расположена в точке измерения, а другая - в контрольной точке на стенке измерительной емкости, и выходы приемников излучения подключены на входы электронного блока обработки сигналов. Работа этого устройства осуществляется следующим образом,В поток рабочей жидкости череззагрузочное отверстие вводится исследуемый материал, который поступа ет в измерительную емкость. На всем протяжении измерительной емкости,поддерживается постоянная скоростьпротекания потока через поперечное сечение емкости, Этим достигается резкое изменение градиента скорости потока жидкости вблизи стенок емкости. Более мелкие частицы материала скапливаются вблизи стенок емкости, а остальные распределяются по толще потока, в зависимости от их размера. Жидкость облучают в процессе измерения в точке измерения и в контрольной точке. На приемниках излучения величина интенсивности поступившегосигнала преобразуется в частотный код2 О и подается наблок обработки сигналов, На последнем осуществляется срав-нение частоты сигнала от измерительного к контрольного приемников, и вслучае совпадения кодов частотный 25 сигнал преобразуется в удобную длясчитывания информации Форму. В случае несовпадения кодов происходиткоррекция сигнала в зависимости отконтрольной информации. Г 33 .Устройство характеризуется длительностью получения процентного содержания различных по крупности фракцийчастиц в исследуемом объеме, так какчастицы движутся непрерывно передисточниками и приемниками излучения,и для определения нужного параметраконцентрации необходимо знать времяи определить объем жидкости, прошедшийчерез. сечение канала и емкости зазто время. Это усложняет обработку 40 информации и не позволяет применитьустройство для гранулометрическогоанализа в производственном процессенепосредственно на технологической.линии.Цель изобретения - ускорениепроцесса анализа гранулометрического состава зернистого материала.Цель достигается тем, что устройство снабжено электронным блоком управленкя включением источников излуче, ния, временньк эадатчиком, синхронизатором к логическим блоком выбораканала измерения, при этом выходыблока управления включением источников кзлучеккя непосредственно соединены с соответствующими источникамиизлучения, а на его вход подключенвыход временного задатчика, другойвыход которого соединен со входомлогического блока выбора канала из меренкя, соединенного с выходамиприемников излучения, а выход временного задатчкка подключен к выходу синхронизатора, соединенного сблоком обработки сигналов, причем Я вход синхронизатора подключен к локости 10, например с помощью придания емкости Формы перевернутого усеченного конуса. Это обуславливаетраспределение частиц исследуемого материала на различных уровнях восходя"щего потока в измерительной емкости 10 в зависимости от крупности частиц. Включается один из источников 1излучения по сигналу с блока 2 управления включением источников излучения, который выдается с выхода ключевой схемы 13, которая подсоединяет источник 1 излучения к стабилизированному источнику 12 питания. Разрешающий сигнал на включение блока 2поступает с выхода временного задатчика 5, .например с одного из виконтовсдвигающего регистра 18, Включениеисточника происходит в момент уравновешивания частиц различной крупности на восходящем потоке в измерительной емкости 10 за счетсозданного рас.пределения скоростей потока. Соответствующий приемник 3 фиксирует сигнал .от источника 1, прошедший через.среду с исследуемым материалом, Величина этого сигнала характеризуетконцентрацию частиц исследуемогоматериала на заданном уровне, т.е.определенной крупности, С выходаприемника 3 сигнал поступает на входлогического блока 4 выбора каналаизмерения, который управляется сигналом с временного задатчика 5,На блоке 4 сигнал через усилитель14 поступает на вход время-импульсно-.го преобразователя 15, куда подаютсятакже задающие тактовые импульсы с вы"выхода сдвигающего регистра 18. Сигнал с выхода преобразователя 15 в виде стробирующего импульса подаетсяна вход элемента И-НЕ 16, куда навторой вход поступает сигнал заполнения с генератора 17, С выхода блока4 сигнал подается на блок 7 обработки сигналов, в котором, например,происходит преобразование количества,импульсов в потенциальный код числаи этот код далее запоминается нлиотображается в виде цифровой информации.Перезапись информации в блоке 7 обработки сигналов производится эадйимФронтом стробирующего импульса с время-импульсного преобразователя 15.Синхронизатор б, управляемый генератором 17 импульсов блока 4, регулирует работу сдвигающего регистра 18и осуществляет обнуление информациина блоке 7 обработки сигналов. Переключение сдвигающего регистра 18осуществляется после каждого прихода импульса с синхронизатора б навременной задатчик 5, от чего срабатывает следующая ключевая схема 13в блоке 2 управления включением источников излучения.Таким образом, осуществление последовательного переключения каналов гическому блоку выбора канала изме-рения, а другой выход этого блокаподсоединен ко входу блока обработки сигналов.На Фиг. 1 изображена принциПиальная. схема предлагаемого устройствана Фиг,2 - конкретный пример реализации устройства для гранулометриМеского анализа пульпы на обогатительном производстве.устройство (см.фиг.1) содержитисточники 1 излучения, выходы которых соединены с блоком 2 управлениявключением источников 1 излучения,приемники 3 излучения выходы которых соединены с логическим блоком 4выбора канала измерения, на вход которого также подсоединен выход вре"менного эадатчика 5, Другой выходвременного задатчика 5 подключен квыходу синхронизатора б, соединенного с блоком 7 обработки сигналов,: 3 ОВход синхронизатора б соединен с выходом логического блока 4 выбора канала измерения,а другой выход последнегоподсоединен ко входу блока 7 обработки сигналов, При этом источники .1 дизлучения расположены на однойпрямой вдоль стенок корпуса 8 с проточным каналом 9 и измерительной емкостью 10, а приемники 3 излучениярасположены аналогичным образом в Зцточках попадания излучения от соотвествующих источников 1, В канале 9также расположено загрузочное отверстие 11,Ьлок 2 управления включением источников излучения состоит, напримериз стабилизированного источника 12питания, соединенного со входамиключевых схем 13, выходы которыхподключены ко входам соответствующихисточников 1 излучения. Логический4 Облок 4 выбора канала измерения представляет собой, например, предварительные усилители 14, через которыевыходы приемников 3 излучения соединены со входами время-импульсных преобраэователей 15, подключенных ковходу блока 7 обработки сигналов ико входам логических элементов И-НЕ1 б, Кроме того, в блок 4 входит регулируемый генератор 17 импульсов,соединенный со входами логическихэлементов И-НЕ 1 б и со входом синхронизатора б. Временной задатчикпредставляет собой, например, сдвигающий регистр 18, выходы которого подсоединены ко входу ключевых схем 13и ко входу время-импульсных преобразователей 15.Работа устройства осуществляетсяследующим образом.Исследуемый материал через отверс- фОтие 11 подается в канал 9 с рабочейсредой и выносится потоком в измерительную емкость 10, где любым известным способом создается градиент ско- .ростей движения потока по обьему ем- дизмерения позволяет с помощью устройства зафиксировать процентное содержание различных фракций по крупности материала в определенном объеме, в то время как частицы остаются во взвешенном состоянии. По окончании измерения увеличениеммощности пото- ка смывают исследуемый материал, а затем вновь устанавливают нужную скорость и загружают новую партию частиц.С помощью устройства осуществляют контроль гранулометрического состава пульпы на обогатительном про,изводстве. На фиг.2 показана одна иэ возможных конструктивных реализаций изобретения, представляющая 15 собой изиерительную камеру 19, выполненную в,виде перевернутого усеченного конуса, например иэ органического стекла, на который одета- крышка 20 в виде перевернутого стаха- Щ на, свободно укрепленная над верхним основанием конуса 19. Крышка снабжена водоотливными патрубками 21. В нижнее основание измерительной камеры вставлена мелкоячеистая решетка 22 для создания ламинарности потока рабочей среды. Внутри измерительной камеры расположены вертикальные прозрачные трубки 23, в.которых закреплены соответственно источники и приемники излучения. В верхней части крышки 20 сделано загрузочное отверстие 24 со специальным приспособлением для равномерной засыпки исследуемого материала на поверхности рабочего потока (приспособление не показано) . Вся электронная часть устройства выполнена в виде отдельного блока 25 с измерительными шкалами. Устройство позволяет с погрешностью х 5 опреде" лять процентное содержание различных Щ по крупности классов частиц обогащаемогоепродукта в пульпе, Определяются классы крупности 1 - 0,05 мм. Содержание твердого компонента в рабочей среде составляет 0 - 100, Анализ грансостава производится в автоматическом режиме, причем время на определения грансостава одной порции пульпы составляет 10 - 30 с, что позволяет использовать информацию с устройства для регулирэвания процесса обогащения.Использование предлагаемого уст" ройства значительно ускоФяет процесс анализа гранулометрического состава зернистого материала, на который 55 затрачивается в средйем 20 с. Это дает возможность использовать устройство для контроля и управления технологическими процессами на горно-обогатительных производствах, например процессами помола, дробления, флотации и т.д. Кроме того, устройство обладает простотой, что позволяет применить его в качестве первичного преобразователя информации. в автоматизированных системах управления технологическими процессами,формула изобретенияУстройство для определения гранулометрического состава зернистогоматериала, работающее по принципураспределения частиц по крупности взависимости от градиентов скоростейрабочего потока, содержащее корпусс проточным каналом и измерительнойемкостью, стенки которой выполненыпропускающими излучение, загрузочноеотверстие, расположенное на однойиэ сторон канала, систему излученияс источниками и приемниками, междукоторыми помещена исследуемая среда,и электронный блок обработки. сигналов, о т л и ч а ю щ е е с я темчто, с целью ускорения процесса анализа, оно снабжено электронным блоком управления включением источниковизлучения, временным задатчиком, синхронизатором и логическим блоком выбора. канала измерения, при 9 том выходы блока управления включением источников излучения непосредственно соединены с соответствующими источниками излучения, а на его вход подключен выход временного задатчика, другой выход которого соединен со входом логического блока выбора каналаизмерения, соединенного с выходамиприемников излучения, а выход времен-,ного задатчика подключен к выходусинхронизатора, соедйненного с бло-.ком обработки сигналов, причем входсинхронизатора подключен к логическому блоку выбора канала измерения,а другой выход этого блока подсоединен ко входу блока обработки сигналов,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 9 491881, кл.С 01 Н 15/04, 1976. 2. Патент ФРГ 9 2304879,кл. О 01 М 15/02, 1976. 3. Патент СШ 9 3982126,кл. 250-272, 1976 (прототип) .864063 Влсю 7 Составитель В.И. Воцанкинецактор М. Келемеш Техред М, Голинка Корректор ю каренко Подпис 1 Тираж 910 ВНИИПИ Государственн по делам изобрете 113035. Москва, Жаказ 776 ого комитет ий и открытРауюскаяу Дэ илиал ППП фПатент, г.Ужгород, ул,Проектная, 4
СмотретьЗаявка
2548451, 24.11.1977
ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ Р-6767
ТАРАСОВ АРТЕМ МИХАЙЛОВИЧ, ПОЛЯНСКИЙ ВЛАДИМИР БОРИСОВИЧ, САРВАЗЯН АРМЕН ПАРУЙРОВИЧ, СЕЛИВАНОВ АНАТОЛИЙ НИКОЛАЕВИЧ, ПАХОТИН ВЛАДИМИР ИГНАТЬЕВИЧ
МПК / Метки
МПК: G01N 15/02
Метки: гранулометрического, зернистого, состава
Опубликовано: 15.09.1981
Код ссылки
<a href="https://patents.su/5-864063-ustrojjstvo-dlya-opredeleniya-granulometricheskogo-sostava-zernistogo-materiala.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для определения гранулометрического состава зернистого материала</a>
Предыдущий патент: Способ определения реологических характеристик веществ и устройство для его реализации
Следующий патент: Гранулометр
Случайный патент: Магнитный накопительный счетчик с переменным коэффициентом деления