CS254387B1

CS254387B1 - Apparatus for continually determining changes in chemical composition and bulk density of bulk materials on transport equipment

Info

Publication number: CS254387B1
Application number: CS856502A
Authority: CS
Inventors: Petr Musial; Jan Valek; Miroslav Volny; Petr Kubicek
Original assignee: Petr Musial; Jan Valek; Miroslav Volny; Petr Kubicek
Priority date: 1985-09-12
Filing date: 1985-09-12
Publication date: 1988-01-15
Also published as: CS650285A1

Abstract

Řešení se týká zařízení ke kontinuálnímu určování změn chemického složení a objemové hmotnosti sypkých materiálů na transportníc! zařízeních. Sestává z usměrňovače toku /pkého materiálu, na jehož měřicí částí bočního vedení je umístěn kolimátor se zdrojem záření gama a detektor se zesilovač. impulsů, přičemž měřič četnosti impulsů ukazatelem okamžité hodnoty měřené veličin;, ie umístěn mimo usměrňovač.The present invention relates to a device for continuously determining changes in the chemical composition and bulk density of bulk materials on conveyors! facilities. It consists of a flow rectifier / blasting material on which the collimator with a gamma radiation source is placed on the side guide measuring part and the detector is an amplifier. pulses, wherein the pulse rate meter is an indicator of the instantaneous value of the measured quantity, ie is located outside the rectifier.

Description

Vynález se týká zařízení ke kontinuálnímu určování změn chemického složení a objemové hmotnosti sypkých materiálů na transportních zařízeních.The invention relates to a device for the continuous determination of changes in the chemical composition and bulk density of bulk materials on conveying devices.

Známá radiometrická zařízení se zářiči gama využívají absorpční nebo rozptylové metody. Zařízení se zářiči beta využívají metody zpětného rozptylu záření beta. Tato metoda vyžaduje použití speciálně měřeného materiálu, povrchová vrstva musí být uhlazena a vzdálenost materiálu od detektoru musí být konstantní. Metody používající záření gama využívají svazek záření gama jo jedné nebo o dvou energiích. V případě použití jedné energie záření gama musí být zachována konstantní tlouštka prozařované vrsty u absorpční metody nebo musí být zachována konstantní vzádlenost povrchu materiálu od detektoru u rozptylové metody.Known radiometric gamma emitters employ absorption or scattering methods. Beta emitters use beta backscattering methods. This method requires the use of specially measured material, the surface layer must be smoothed and the distance of the material to the detector must be constant. Methods using gamma radiation utilize a gamma ray beam of one or two energies. If one gamma radiation energy is used, the thickness of the radiated layer must be kept constant in the absorption method, or the wavelength of the surface of the material away from the detector must be kept constant in the dispersion method.

Tyto požadavky se zajištují různými mechanickými úpravami výšky vrstvy materiálu nebo detektor záření sleduje kolísání vrstvy materiálu na transportním zařízení. Elektronické zpracování a vyhodnocení signálu z detektoru jaderného záření je v těchto případech jednoduché, rozhodující je způsob mechanické úpravy vrstvy materiálu na transportním zařízení. Metody využívající pro určování změn chemického složení materiálu záření gama o nízké a o střední energii nevyžadují úpravu vrstvy materiálu a výsledný signál není závislý v určitých mezích na plošné hmotnosti materiálu mezi zářičem a detektorem. Jedná se však o zařízení elektronicky podstatně složitější a tedy i dražší.These requirements are ensured by various mechanical adjustments of the material layer height, or the radiation detector monitors the material layer fluctuations on the transport device. Electronic processing and evaluation of the signal from the detector of nuclear radiation is simple in these cases, decisive is the method of mechanical treatment of the material layer on the transport device. Methods using low- and medium-energy gamma radiation to determine changes in the chemical composition of a material do not require treatment of the material layer and the resulting signal is not dependent, within certain limits, on the basis weight of the material between the emitter and the detector. However, these devices are much more complex electronically and therefore more expensive.

Uvedené nevýhody odstraňuje zařízení ke kontinuálnímu určování změn chemického složení a objemové hmotnosti sypkých materiálů na transportních zařízeních podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že sestává z usměrňovače toku sypkého materiálu, na jehož měřicí části bočního vedení je umístěn kolimátor se zdrojem záření gama a detektor se zesilovačem impulsů, přičemž měřič četnosti impulsů s ukazatelem okamžité hodnoty měřené veličiny je umístěn mimo usměrňovač.The disadvantage of the above mentioned disadvantages is the device for continuous determination of changes in chemical composition and bulk density of bulk materials on the transport devices according to the invention, which consists in that it consists of a bulk material flow rectifier with measuring gamma radiation collector and detector with a pulse amplifier, the pulse rate meter with the instantaneous value of the measured quantity being located outside the rectifier.

Zařízení podle vynálezu umožňuje v usměrňovači toku sypkého materiálu zvýšit vrstvu materiálu v měřicím úseku tak, aby prostor mezi detektorem záření a kolimátorem byl zcela zaplněn materiálem a délka prozařované dráhy v materiálu je konstantní a bude dána vzdálenost bočních vedení v měřicím úseku. Délka tohoto bočního vedení je navržena tak, aby v miste měření byl tok materiálu stabilizován. Použijeme-li zdroj záření gama o střední energii bude výsledný signál ze zařízení dle vynálezu záviset na objemové hmotnosti materiálu mezi detektorem a kolimátorem. V případě použití zářiče gama o nízké energii bude výsledný signál udávat současně změny chemického složení a objemové hmotnosti sypkého materiálu.The device according to the invention allows to increase the layer of material in the measuring section in the bulk material flow rectifier so that the space between the radiation detector and the collimator is completely filled with material and the length of the radiation path in the material is constant and given the distance of the lateral guides in the measuring section. The length of this side guide is designed to stabilize the flow of material at the measurement location. Using a medium energy gamma radiation source, the resulting signal from the device of the invention will depend on the bulk density of the material between the detector and the collimator. If a low-energy gamma emitter is used, the resulting signal will indicate simultaneously changes in chemical composition and bulk density of the bulk material.

Výhodou uvedeného zařízení dle vynálezu je, že prozařovaná tlouštka vrstvy materiálu je konstantní a údaje ze zařízení závisí pouze na objemové hmotnosti nebo na chemickém složení sypkého materiálu. Další výhodou je, že citlivost zařízení roste se zvětšující se tiouštkou prozařované vrstvy. Proti jiným metodám má použití absorpční metody přednosti i v těch případech, kdy se změnou chemického složení roste objemová hmotnost materiálu, což způsobuje další zvýšení přesnosti. Výhodou zařízení je i to, že nedochází k zvýšenému opotřebení transportního zařízení.The advantage of the device according to the invention is that the radiated thickness of the material layer is constant and the data from the device depends only on the bulk density or the chemical composition of the bulk material. Another advantage is that the sensitivity of the device increases as the thickness of the radiation layer increases. The use of the absorption method has advantages over other methods even in those cases when the bulk density of the material increases with the change of the chemical composition, which further increases the accuracy. The advantage of the device is also that there is no increased wear of the transport device.

Na připojených výkresech,je na obr, 1 jako příklad znázorněno podle vynálezu ve schematickém uspořádání. Na obr. 2 a 3 je znázorněn usměrňovač toku sypkého materiálu v půdorysu a v řezu. Na usměrňovači 1_ toku sypkého materiálu 2 je umístěn kolimátor 2 se zdrojem záření gama a detektor 4_ se zesilovačem impulsů, na který je napojen měřič 5 četnosti impulsů s ukazatelem okamžité hodnoty měřené veličiny. Usměrňovač 2 toku sypkého materiálu 2 je tvořen v tvarovací části 6_ bočním vedením a v měřicí části ]_ bočním vedením umístěným na transportním zařízení 10.In the accompanying drawings, FIG. 1 is shown by way of example in accordance with the invention in a schematic arrangement. FIGS. 2 and 3 show a flow guide of the bulk material in plan and cross-section. A collimator 2 with a gamma radiation source and a detector 4 with a pulse amplifier, to which the pulse rate meter 5 is connected with an indicator of the instantaneous value of the measured quantity, are located on the flow rectifier 7 of the bulk material flow 2. The flow regulator 2 is formed in the molding section 6 by a lateral guide and in the measuring portion 1 by a lateral guide positioned on the transport device 10.

Kolimátor 3 se zdrojem záření gama a detektor se zesilovačem impulsů jsou shora kryté deskami 2· Ohei; který svírá tvarovací část 6 bočního vedení v tvarovací části usměrňovače 2 toku sypkého materiálu 2, s podélnou osou transportního zařízení IQ, je menší než sypný úhel a třecí úhel sypkého materiálu 2 za pohybu.The collimator 3 with the gamma radiation source and the detector with the pulse amplifier are covered by plates 2 · Ohei from above; which grips the lateral guide shaping portion 6 in the shaping portion of the bulk material flow rectifier 2, with the longitudinal axis of the transport device 10, is less than the angle of repose and the frictional angle of the bulk material 2 in motion.

v v 241in at 241

Jako zářiče může být použito například radionuklidu Am pro sledování změn chemickéhoFor example, radionuclide Am can be used as a source for monitoring chemical changes

137 složení a objemové hmotnosti nebo radionuklidu Cs pro sledování objemové hmotnosti materiálu. V případě použití kolimátoru 3 s nízkoenergetickým zdrojem záření gama, tj.137 composition and bulk density or Cs radionuclide to monitor the bulk density of the material. In the case of using a collimator 3 with a low-energy source of gamma radiation, i.

241241

Am, jsou v místě průchodu svazku záření v bočním vedení T_ otvory 9, ve kterých jsou zátky z materiálu o nízkém atomovém čísle, například z pryže. V případě, že se na dopravním zařízení 10 objevuje nežádoucí kusový materiál, který by mohl tvořit závaly v usměrňovači 2 toku sypkého materiálu 2, je vhodné celé zařízení ke kontinuálnímu určování změn chemického složení a objemové hmotnostní umístit na koncovém úseku sklopné části transportního zařízení 10 .Am, there are openings 9 at the point of passage of the radiation beam in the lateral guide T in which the plugs are of a low atomic number material, for example rubber. In the event that undesirable lump material is present on the conveying device 10, which could form cracks in the flow guide 2, it is advisable to place the entire chemical composition continuously and bulk by weight at the end section of the hinged part of the conveying device 10.

Zařízení dle vynálezu lze využít především pro expedici upraveného uhlí, kdy je nezbytné dodržet uzavřené smluvní podmínky s odběratelem, z nichž hlavní je sjednané procento obsahu popela v dodávaném uhlí. Zařízením podle vynálezu je možno na transportních zařízeních měřit kuntinuálně popelnatost expedovaného uhlí v reálném čase, a to jak okamžitou hodnotu, tak hodnotu sumární za směnu, měsíc, rok, nebo vagon, vlak, dodávku. Znalost této hodnoty umožňuje dodržet předepsanou ti&dnotu popelnatosti, tím že dle údaje okamžité hodnoty popelnatosti je možno přidávat do z^šÍTký/ůhlí o vyšší nebo nižší popelnatosti tak, aby výlsedná popelnatost byla dle požadavku.The device according to the invention can be used especially for dispatch of treated coal, when it is necessary to comply with the concluded contractual terms with the customer, the main one being the agreed percentage of ash content in the supplied coal. By means of the device according to the invention it is possible to measure in real time the ash content of the shipped coal on the transport devices in real time, both instantaneous value and summary value per shift, month, year, or wagon, train, delivery. Knowledge of this value makes it possible to adhere to the prescribed ash value by the fact that, according to the instantaneous ash value, it is possible to add higher or lower ash to the ash value so that the ash content is as desired.

To má značný význam pro dodávky uhlí k^=koĚS®vání. Rovněž se uspoří nákladné vzorkování zařízení a proces laboratorních analýz. DaĎSí využití je ve stavebnictví a keramickém průmyslu, kde se zařízení dle vynálezu upla-lj^feJS^⁰ kontinuální měřič chemického složeni, například jako hlídač obsahu síry nebo iinýjjjk.. škodlivin pro výrobu některých keramických výrobků.This is of great importance for the supply of coal for choking. It also saves costly equipment sampling and the laboratory analysis process. DADS is use in construction and ceramic industry, where the device according to the invention pinned-lj ^ ⁰ ^ Fejs continuously measuring chemical composition, such as a guard or sulfur .. iinýjjjk harmful for the manufacture of certain ceramic products.

Claims

P R E D Μ Ε Ί- FIND

1. Equipment for. continuous determination of the chemical composition and bulk density of bulk materials on conveying devices, characterized in that it consists of a flow regulator (1) of the bulk material (2), on whose measuring part (7) a collimator (3) is placed gamma radiation and a detector (4) with a pulse amplifier, the pulse rate meter (5) indicating the instantaneous value of the measured quantity being located outside the rectifier (1).

Device according to claim 1, characterized in that it comprises shaping parts (6) of the lateral guide of the baffle (1) for channeling the flow of bulk material (2) at an angle which is simultaneously less than the flow and friction angle of the bulk material (2). and that the side guide measuring portions (7) in the measuring portion of the rectifier (1) are parallel to the longitudinal axis of the transport device (10), wherein the axis of the gamma radiation beam from the collimator (3) is horizontal and perpendicular to the longitudinal axis of the transport device (10).

2 drawings

FIG

OBA- 3

REZ A-A

4 3