RU141732U1 - Устройство для сепарации алмазосодержащих материалов - Google Patents

Abstract

Устройство для сепарации алмазосодержащих материалов, содержащее фотоприемник, установленный со стороны падающего рентгеновского излучения или со стороны, противоположной падающему рентгеновскому излучению, исполнительный механизм и блок обработки сигналов, управляющий им, отличающееся тем, что оно снабжено устройством для подавления сигналов, длительность которых намного меньше длительности сигнала люминесцирующего минерала в рентгенолюминесцентных сепараторах, состоящим из пикового детектора и времяимпульсного дискриминатора, с возможностью подключения как по отдельности пикового детектора и времяимпульсного дискриминатора, так и вместе, пикового детектора и времяимпульсного дискриминатора, который выделяет сигнал с большей длительностью на фоне сигналов с меньшей длительности, причем пиковый детектор и время импульсный дискриминатор установлены между блоками или в любом необходимом участке цепи электронной схемы между фотоприемником и блоком обработки сигналов, управляющего исполнительным механизмом.

Description

Полезная модель относится к области обогащения дробленых минеральных материалов, которые для обнаружения полезных минералов используют люминесценцию, возбуждаемую в них воздействием рентгеновского излучения. Более конкретно к устройствам сепарации алмазосодержащих материалов, например, концентратов первичного обогащения. При рентгенолюминесцентной сепарации используют свойство минералов генерировать излучение в оптической области спектра под воздействием рентгеновского излучения.

Из уровня техники известно устройство для сепарации минералов (патент RU 2101102), содержащее бункер, транспортирующий механизм, источник излучения, блок измерения интенсивности люминесценции, блок сравнения, первый вход которого соединен с выходом за датчика пороговой величины интенсивности люминесценции минералов, а выход соединен с блоком выработки команд, выходом подключенного к исполнительному механизму, отличающееся тем, что в устройство введен блок фильтрации, вход которого подключен к выходу блока измерения интенсивности люминесценции, а выход подключен к второму входу блока сравнения, блок фильтрации содержит конденсатор, резистор и дифференциальный усилитель, точка соединения конденсатора и резистора является входом блока фильтрации, вторые выводы конденсатора и резистора подключены соответственно к первому и второму входам дифференциального усилителя, выход которого является выходом блока фильтрации. В данном изобретении используется фильтр, который вместе с сигналом «шумов» фильтрует слабый сигнал люминесцирующих материалов, что в дальнейшем затрудняет выделение полезного слабого сигнала. Также подавляется стробирующий сигнал контроля работы сепаратора. Это недопустимо при работе аппарата. Фильтр установлен в определенном месте электронной схемы.

В сравнении с указанным устройством для сепарации минералов заявляемое решение усредняет пиковое значение сигнала, что вполне устраивает техническим требованиям некоторых рентгенолюминесцентных сепараторов. Так как появляется возможность уменьшить порог для выделения полезного сигнала слабо люминесцирующих минералов. Контрольный сигнал легко проходит через детектор, так как сигнал большой амплитуды проходит через пороговое устройство и поступает в блок управления сепаратором. Еще одно преимущество в сравнении с указанным устройством - его можно вставить в любом необходимом участке цепи электронной схемы. Известны способы сепарации минералов, включающие подачу минералов в зону излучения (патенты RU 2366519, RU 2249490, RU 2212957, RU 2235599, RU 2236311, RU 2066244, RU 2170628, RU 2137556, RU 2236914, RU 2134383). Наиболее близким аналогом из которых можно выделить RU 2366519, содержащий фотоприемник, установленный со стороны падающего рентгеновского излучения или со стороны, противоположной падающему рентгеновскому излучению, исполнительный механизм и блок обработки сигналов, управляющий им. Облучение минералов в указанных устройствах ведут проникающим излучением, ведут регистрацию текущей амплитуды сигнала люминесценции минерала, осуществляют задание пороговой амплитуды сигнала люминесценции полезного минерала. Сравнение текущей амплитуды сигнала люминесценции минерала ведут с заданным пороговым значением амплитуды. Затем производят отделение люминесцирующего минерала.

Недостатком является пропуски слабо люминесцирующих минералов, что обусловлено не эффективным выделением полезного сигнала. Свечение кристалла происходит за счет вкрапления некоторых химических элементов. Например, (самый распространенный - это азот). Слабо люминесцирующие алмазы, прозрачные до 225 нм, являются химически наиболее чистыми, и их кристаллическая решетка имеет минимальное количество дефектов. Чем «чище» алмаз, тем меньше он светится под действием рентгеновских лучей. Следовательно, и сигнал от него будет минимальным. Таким образом, сепараторы пропускают самые ценные кристаллы. При больших интенсивностях рентгеновского излучения наблюдается видимое свечение воздуха. Возникает фон «шумов», диаграмма которого показана на Фиг. 1. Задаваемый порог устанавливают до величины, при которой пиковые значения шумов находились ниже заданного порога. Амплитуда слабо люминесцирующего вещества становится не заметным. Что приводит к пропуску алмазов. При уменьшении порога, диаграмму которого можно видеть на Фиг. 2, сигнал от «шумов» с длительностью на много меньшего сигнала люминесцирующего материала проходит через блок обработки сигналов к блоку управления исполнительного механизма, где формируется сигнал для отсечки алмазов. Это приводит к ложному срабатыванию исполнительного механизма.

В рентгенолюминесцентных сепараторах для контроля его работоспособности применяется стробирующий сигнал, генерируемый с определенной частотой и длительностью меньше длительности полезного сигнала. Также применяют эталонный минерал, засвечиваемый рентгеновскими лучами с определенной частотой и длительностью. В сепараторах типа «РМДС» применяют световой сигнал. При прохождении строба или иного контрольного импульса в систему управления исполнительным механизмом, произойдет ложное срабатывание данного механизма. Для подавления сигналов, длительность которых меньше длительности сигнала люминесцирующего минерала необходимо устройство, выделяющее из сигналов меньшей длительностью, сигнал люминесцирующего материала.

Задачей настоящей полезной модели является повышение эффективности извлечения люминесцирующих материалов.

Указанная задача достигается за счет того, что устройство для сепарации алмазосодержащих материалов, содержащее фотоприемник, установленный со стороны падающего рентгеновского излучения или со стороны, противоположной падающему рентгеновскому излучению, исполнительный механизм и блок обработки сигналов, управляющий им, отличающееся тем, что оно снабжено устройством для подавления сигналов, длительность которых намного меньше длительности сигнала люминесцирующего минерала в рентгенолюминесцентных сепараторах, состоящим из пикового детектора и время импульсного дискриминатора, с возможностью подключения как по отдельности пикового детектора и время импульсного дискриминатора, так и вместе, пикового детектора и время импульсного дискриминатора, который выделяет сигнал с большей длительностью на фоне сигналов с меньшей длительности, причем пиковый детектор и время импульсный дискриминатор установлены между блоками или в любом необходимом участке цепи электронной схемы между фотоприемником и блоком обработки сигналов, управляющего исполнительным механизмом.

Устройство состоит из основных узлов, структурная схема которых приведена на (Фиг. 3), где 1 - загрузочный бункер, 2 - транспортирующий механизм, предназначенный для перемещения материала через зону облучения и регистрации, 3 - источник рентгеновского излучения, 4 - блок питания рентгеновской трубки, 5 - управление питания рентгеновской трубки фотоэлектронного устройства «ФЭУ», 6 - зона облучения материала рентгеновской трубкой, 7 - зона просмотра фотоэлектронным устройством, 8 - фотоэлектронное устройство, 9 - предварительный усилитель сигнала, 10 - блок обработки сигналов, 11 - блок управления исполнительного механизма, 12 - исполнительный механизм, 13 - приемный отсек (копилки полезного материала), 14-пиковый детектор, 15 - время импульсный дискриминатор.

Отличительной особенностью заявленного решения является то, что устройство содержит в себе пиковый детектор 14 и время импульсный дискриминатор 15. С возможностью подключения данного устройства после блока предварительного усилителя сигнала 9 идущего с фотоэлектронного устройства 8 и до блока формирования сигнала 11 исполнительного механизма 12. Подключение возможно в любом месте, как показано на Фиг. 4 или как показано на Фиг. 5. Причем подключать можно отдельно пиковый детектор 14 или отдельно время импульсный дискриминатор 15, а также пиковый детектор 14 в сочетании с время импульсным дискриминатором 15, для чего можно использовать переключатель 16. Выбор схемы подключения зависит от технических требований рентгенолюминесцентных сепараторов.

Устройство функционирует следующим образом:

Используя пиковый детектор 14, включенный до блока формирования сигнала 11 управляющего исполнительным механизмом 12, усредняется пиковое значение сигнала, что вполне устраивает техническим требованиям некоторых рентгенолюминесцентных сепараторов. Так как появляется возможность уменьшить порог для выделения полезного сигнала слабо люминесцирующих минералов (см. Фиг. 5). Но данного устройства бывает не достаточно. Так как стробирующий сигнал, и некоторые пиковые значения, при еще большем уменьшении задаваемого порога будут проходить в блок управления исполнительного механизма.

Используя время импульсный дискриминатор 15, включенный до блока формирования сигнала 11, управляющего исполнительным механизмом 12, подавляются сигналы, длительность которых меньше длительности сигнала люминесцирующего материала. В результате после обработки полезного сигнала, проходит импульс в блок формирования сигнала исполнительного механизма без помех (см. Фиг. 6). Таким образом, появляется возможность еще больше уменьшить тот порог, что показан на диаграмме Фиг. 5. Что в целом повышает эффективность выделения слабо люминесцирующих сигналов до уровня диаграммы Фиг. 7.

Применяя пиковый детектор в сочетании с время импульсным дискриминатором, повышается эффективность фильтрации сигналов с длительностью меньшей длительности полезного сигнала.

Claims (1)

1. Устройство для сепарации алмазосодержащих материалов, содержащее фотоприемник, установленный со стороны падающего рентгеновского излучения или со стороны, противоположной падающему рентгеновскому излучению, исполнительный механизм и блок обработки сигналов, управляющий им, отличающееся тем, что оно снабжено устройством для подавления сигналов, длительность которых намного меньше длительности сигнала люминесцирующего минерала в рентгенолюминесцентных сепараторах, состоящим из пикового детектора и времяимпульсного дискриминатора, с возможностью подключения как по отдельности пикового детектора и времяимпульсного дискриминатора, так и вместе, пикового детектора и времяимпульсного дискриминатора, который выделяет сигнал с большей длительностью на фоне сигналов с меньшей длительности, причем пиковый детектор и время импульсный дискриминатор установлены между блоками или в любом необходимом участке цепи электронной схемы между фотоприемником и блоком обработки сигналов, управляющего исполнительным механизмом.

   

Images