RU171098U1 - DEVICE FOR MINERAL SEPARATION - Google Patents

DEVICE FOR MINERAL SEPARATION Download PDF

Info

Publication number
RU171098U1
RU171098U1 RU2016127162U RU2016127162U RU171098U1 RU 171098 U1 RU171098 U1 RU 171098U1 RU 2016127162 U RU2016127162 U RU 2016127162U RU 2016127162 U RU2016127162 U RU 2016127162U RU 171098 U1 RU171098 U1 RU 171098U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
measuring
concentrate
filter
condenser
photodetector
Prior art date
Application number
RU2016127162U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Алексеевич Васильев
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет"
Priority to RU2016127162U priority Critical patent/RU171098U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU171098U1 publication Critical patent/RU171098U1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07CPOSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C5/00Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

Полезная модель предназначена для обогащения и сортировки полезных ископаемых и может быть использована при извлечении алмазов из концентрата руды. Устройство для сепарации минералов состоит из бункера, питателя, отсекателя, приемников концентратного и хвостового продуктов, а также сфокусированных на одной зоне потока руды лазера и спектрометрического блока. Особенностью спектрометрического блока являются два узкополосных светофильтра, установленных последовательно так, что свет разделяется на два потока, из которых первый содержит часть спектра с линией комбинационного рассеяния полезного компонента, а второй - узкие полосы спектра с длиной волны больше и меньше линии комбинационного рассеяния. Интенсивности световых потоков измеряются фотоприемниками, сигналы от которых далее сравниваются электронным блоком управления, в зависимости от величины и соотношения поступивших сигналов, отдающих команду отсекателю на выделение части концентрата руды с полезным компонентом. Представленное устройство позволяет повысить селективность извлечения алмаза из концентрата предварительного обогащения, обладает высокой надежностью и производительностью.The utility model is designed to enrich and sort minerals and can be used in the extraction of diamonds from ore concentrate. A device for the separation of minerals consists of a hopper, feeder, cutter, concentrate and tail product receivers, as well as laser ores and a spectrometric unit focused on one zone of the ore flow. A feature of the spectrometric unit is two narrow-band light filters installed in series so that the light is divided into two streams, of which the first contains a part of the spectrum with the Raman line of the useful component, and the second contains narrow spectral bands with a wavelength longer and shorter than the Raman line. The light flux intensities are measured by photodetectors, the signals from which are further compared by the electronic control unit, depending on the magnitude and ratio of the received signals giving the cutter a command to isolate part of the ore concentrate with a useful component. The presented device allows to increase the selectivity of the extraction of diamond from the concentrate pre-enrichment, has high reliability and performance.

Description

Полезная модель предназначена для обогащения и сортировки полезных ископаемых и может использоваться при извлечении алмазов из концентрата руды.The utility model is designed to enrich and sort minerals and can be used in the extraction of diamonds from ore concentrate.

Известен способ и устройство сепарации алмаза (патент № US4693377 А, 15.09.1987), включающее дозатор, конвейерную ленту, лазер, фотодиодный детектор, управляющий компьютер, исполнительный механизм, приемники концентратного и хвостового продуктов. Детектор измеряет интенсивность сигнала в спектральном диапазоне линии комбинационного рассеяния (КР) алмаза, в зависимости от величины которого происходит отделение полезного компонента.A known method and device for the separation of diamond (patent No. US4693377 A, 09/15/1987), including a dispenser, conveyor belt, laser, photodiode detector, control computer, actuator, receivers of concentrate and tail products. The detector measures the signal intensity in the spectral range of the Raman scattering (Raman) line of diamond, depending on the value of which the useful component is separated.

Недостатками устройства являются низкая производительность, высокий уровень рассеянного лазерного излучения на детекторе, снижающий селективность сепарации.The disadvantages of the device are low productivity, a high level of scattered laser radiation at the detector, which reduces the selectivity of separation.

Известен способ и устройство сепарации алмаза (патент № ЕР 0772037 А2, 07.05.1997), включающее питатель, в том числе с узлом измерения размера зерен, дозатор, конвейерную ленту, инфракрасный лазер, фокусирующую систему, систему детектирования с фотодиодным детектором и светофильтром, управляющий компьютер, исполнительный механизм, приемники концентратного и хвостового продукта.A known method and device for the separation of diamond (patent No. EP 0772037 A2, 05/07/1997), including a feeder, including a node for measuring grain size, a dispenser, a conveyor belt, an infrared laser, a focusing system, a detection system with a photodiode detector and a light filter, which controls computer, actuator, concentrate and tail product receivers.

Недостатками устройства являются невозможность корректного учета фонового спектра люминесцентной природы и низкая селективность.The disadvantages of the device are the inability to correctly account for the background spectrum of a luminescent nature and low selectivity.

Известен способ и устройство сепарации алмаза (патент № US 5143224 А, 01.09.1992), включающее питатель, водовод, наклонный стол для подачи пульпы, инфракрасный лазер, фокусирующую систему с фотодиодными детекторами и светофильтрами, в том числе с оптоволоконными элементами, систему детектирования, в том числе с оптоволоконными элементами, в том числе с узкополосным светофильтром, исполнительный механизм, приемники концентратного и хвостового продукта.A known method and device for the separation of diamond (patent No. US 5143224 A, 09/01/1992), comprising a feeder, water conduit, an inclined table for feeding pulp, an infrared laser, a focusing system with photodiode detectors and light filters, including fiber-optic elements, a detection system, including with fiber-optic elements, including with a narrow-band light filter, actuator, concentrate and tail product receivers.

Недостатками устройства являются невозможность корректного учета фонового спектра люминесцентной природы и низкая селективность.The disadvantages of the device are the inability to correctly take into account the background spectrum of a luminescent nature and low selectivity.

Известен способ и устройство для сепарации (патент № RU 2292964, 10.02.2007), принятое за прототип, состоящее из бункера, питателя, источника оптического излучения, входной щели, собирающей линзы, диспергирующего элемента, измерительного канала с выходной щелью определенной ширины, внешняя поверхность которой отражающая, опорного канала, принимающего световой поток, отраженный от внешней поверхности выходной щели измерительного канала, выходной щели опорного канала, фотоприемников, электронного блока, исполнительного механизма, приемников концентратного и хвостового продуктов, щели опорного и измерительного каналов расположены соосно и выполнены регулируемыми.A known method and device for separation (patent No. RU 2292964, 02/10/2007), adopted as a prototype, consisting of a hopper, feeder, optical radiation source, entrance slit, collecting lenses, dispersing element, measuring channel with output slit of a certain width, outer surface which reflects, the reference channel receiving the light flux reflected from the outer surface of the output slit of the measuring channel, the output slit of the reference channel, photodetectors, electronic unit, actuator, receivers ntratnogo and tail products gap reference and measurement channels are arranged coaxially and are adjustable.

Недостатками устройства являются низкая виброустойчивость и высокий уровень рассеянного света схемы с диспергирующим элементом, приводящие к снижению селективности и надежности устройства.The disadvantages of the device are low vibration resistance and a high level of scattered light circuits with a dispersing element, leading to a decrease in selectivity and reliability of the device.

Технический результат заключается в повышении виброустойчивости, надежности и селективности устройства.The technical result consists in increasing the vibration resistance, reliability and selectivity of the device.

Технический результат достигается тем, что устройство дополнительно снабжено конденсором, установленным соосно фотоприемнику измерительного канала, а также опорным светофильтром, расположенным после конденсора и соосно ему, и измерительным светофильтром, установленным между опорным светофильтром и фотоприемником измерительного канала под рабочим углом измерительного светофильтра относительно оси конденсора, при этом фотоприемник опорного сигнала расположен под углом зеркального отражения измерительного светофильтра к оси конденсора.The technical result is achieved by the fact that the device is additionally equipped with a condenser mounted coaxially with the photodetector of the measuring channel, as well as a reference filter located after the condenser and coaxially with it, and a measuring filter installed between the reference filter and the photodetector of the measuring channel at the working angle of the measuring filter relative to the axis of the condenser, while the reference photodetector is located at an angle of specular reflection of the measuring filter to the axis of the cond nsora.

Устройство для сепарации минералов поясняется следующей фигурой: фиг. 1 - общая схема устройства, где:A device for the separation of minerals is illustrated by the following figure: FIG. 1 is a general diagram of a device, where:

1 - бункер;1 - hopper;

2 - питатель;2 - feeder;

3 - лазер;3 - laser;

4 - спектрометрический блок;4 - spectrometric unit;

5 - конденсор;5 - condenser;

6 - опорный светофильтр;6 - reference light filter;

7 - измерительный светофильтр;7 - measuring filter;

8 - измерительный фотоприемник;8 - measuring photodetector;

9 - опорный фотоприемник;9 - reference photodetector;

10 - электронный блок;10 - electronic unit;

11 - исполнительный механизм;11 - actuator;

12 - приемник концентратного продукта;12 - receiver of the concentrate product;

13 - приемник хвостового продукта;13 - receiver tail product;

Устройство для сепарации минералов состоит из бункера 1(фиг. 1) и жестко соединенного с ним питателя 2, сфокусированных на одной области лазера 3 и спектрометрического блока 4, включающего жестко закрепленные входной конденсор 5, опорный светофильтр 6, расположенный после конденсора и соосный ему, расположенный после опорного светофильтра под рабочим углом к оси конденсора измерительный светофильтр 7, сооосный конденсору измерительный фотоприемник 8, опорный фотоприемник 9, расположенный относительно оси конденсора под углом зеркального отражения измерительного светофильтра 7 относительно оси конденсора, из электронного блока 10, на который поступает электрический сигнал фотоприемников 8 и 9, в котором происходит сравнение этих сигналов и формирование команды исполнительному механизму 11 на отсечку полезного компонента, расположенного ниже питателя исполнительного механизма 11, приемников концентратного 12 и хвостового 13 продуктов, расположенных под исполнительным механизмом.A device for the separation of minerals consists of a hopper 1 (Fig. 1) and a feeder 2 rigidly connected to it, focused on one area of the laser 3 and a spectrometric unit 4, including a fixed input condenser 5, a reference light filter 6 located after the condenser and coaxial with it, located after the reference light filter at a working angle to the axis of the condenser, the measuring filter 7, a measuring photodetector 8 coaxial to the condenser, a reference photodetector 9 located relative to the axis of the condenser at an angle from reflection of the measuring filter 7 relative to the axis of the condenser, from the electronic unit 10, which receives the electric signal of the photodetectors 8 and 9, in which these signals are compared and the command is formed to the actuator 11 to cut off the useful component located below the feeder of the actuator 11, concentrate receivers 12 and tail 13 products located under the actuator.

Устройство работает следующим образом. Из бункера 1 питателем 2 зерна минералов поступают в зону сепарации, где облучаются излучением лазера 3 с волновым числом максимума ν0. После рассеяния на зерне излучение попадает в спектрометрический блок 4. Конденсор 5 спектрометрического блока 4 формирует из расходящегося рассеянного светового потока параллельный поток. После конденсора часть светового потока в диапазоне νKP±δ1, где νKP - волновое число линии КР алмаза, δ - половина ширины полосы пропускания светофильтра, проходит опорный светофильтр 6 и попадает на измерительный светофильтр 7. Измерительный светофильтр 7 пропускает часть света в диапазоне νKP±δ2, интенсивность которого измеряется фотоприемником измерительного канала 8. Остальной световой поток отражается от измерительного светофильтра 7, и попадает на фотоприемник опорного канала 9. В зависимости от длины волны и ширины линии используемого лазера половина ширины полосы пропускания опорного светофильтра может составлять 20<δ1<200 см-1, измерительного светофильтра 5<δ2<50 см-1. Угол наклона измерительного светофильтра относительно светового потока и оси конденсора и соответствующее расположение опорного фотоприемника опорного канала определяются рабочим углом измерительного светофильтра. Световые потоки опорного и измерительного каналов измеряются фотоприемниками опорного канала 8 и измерительного канала 9, преобразуются в электрические сигналы. Эти сигналы поступают на электронную систему 10, вырабатывающую команду исполнительному механизму 11 в зависимости от величины и соотношения поступивших в нее сигналов. Исполнительный механизм, который может быть механическим или пневматическим отсекателем, разделяет минералы на концентратные 12 и хвостовые 13 продукты. Измерительный светофильтр 7 может быть узкополосным фильтром пропускания, а может быть узкополосным фильтром отражения, в последнем случае фотоприемник 9 измеряет интенсивность опорного канала, а фотоприемник 8 - интенсивность измерительного канала.The device operates as follows. From the hopper 1 by the feeder 2, the grains of minerals enter the separation zone, where they are irradiated by laser radiation 3 with a wave number of maximum ν 0 . After scattering on the grain, the radiation enters the spectrometer unit 4. The condenser 5 of the spectrometer unit 4 forms a parallel stream from the diverging scattered light flux. After the condenser, a part of the light flux in the range ν KP ± δ 1 , where ν KP is the wave number of the RS Raman line, δ is half the bandwidth of the filter, passes the reference filter 6 and falls on the measuring filter 7. The measuring filter 7 passes part of the light in the range ν KP ± δ 2, the intensity of which is measured by a photodetector measuring channel 8. The remaining light flux reflected from the measurement filter 7, and is incident on the photodetector 9. In the reference channel, depending on the wave length and width using a line th laser half the reference filter bandwidth may be 20 <δ 1 <200 cm-1, measuring the color filter 5 <δ 2 <50 cm-1. The angle of the measuring filter relative to the light flux and the axis of the condenser and the corresponding location of the reference photodetector of the reference channel are determined by the working angle of the measuring filter. The light fluxes of the reference and measuring channels are measured by photodetectors of the reference channel 8 and the measuring channel 9, are converted into electrical signals. These signals are fed to an electronic system 10 that generates a command to the actuator 11 depending on the magnitude and ratio of the signals received therein. The actuator, which can be a mechanical or pneumatic shutoff, divides the minerals into concentrate 12 and tail 13 products. The measuring filter 7 may be a narrow-band pass filter, and may be a narrow-band reflection filter, in the latter case, the photodetector 9 measures the intensity of the reference channel, and the photodetector 8 measures the intensity of the measuring channel.

Представленное устройство позволяет повысить селективность извлечения алмаза из концентрата предварительного обогащения, обладает повышенной виброустойчивостью и надежностью.The presented device allows to increase the selectivity of diamond extraction from the concentrate pre-enrichment, has increased vibration resistance and reliability.

Claims (1)

Устройство для сепарации минералов, состоящее из бункера, питателя, источника оптического излучения, фотоприемников измерительного и опорного каналов, электронного блока, исполнительного механизма, приемников концентратного и хвостового продуктов, отличающееся тем, что устройство дополнительно снабжено конденсором, установленным соосно фотоприемнику измерительного канала, а также опорным светофильтром, расположенным после конденсора и соосно ему, и измерительным светофильтром, установленным между опорным светофильтром и фотоприемником измерительного канала под рабочим углом измерительного светофильтра относительно оси конденсора, при этом фотоприемник опорного сигнала расположен под углом зеркального отражения измерительного светофильтра к оси конденсора.A device for the separation of minerals, consisting of a hopper, feeder, optical radiation source, photodetectors of the measuring and reference channels, an electronic unit, an actuator, receivers of concentrate and tail products, characterized in that the device is additionally equipped with a condenser mounted coaxially with the photodetector of the measuring channel, and a reference light filter located after the condenser and coaxially to it, and a measuring light filter installed between the reference light filter and the photodetector nick measuring channel under measuring filter operating angle relative to the axis of the condenser, and the photodetector of the reference signal is at an angle of specular reflection to the measuring filter condenser axis.
RU2016127162U 2016-07-05 2016-07-05 DEVICE FOR MINERAL SEPARATION RU171098U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016127162U RU171098U1 (en) 2016-07-05 2016-07-05 DEVICE FOR MINERAL SEPARATION

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016127162U RU171098U1 (en) 2016-07-05 2016-07-05 DEVICE FOR MINERAL SEPARATION

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU171098U1 true RU171098U1 (en) 2017-05-19

Family

ID=58716290

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016127162U RU171098U1 (en) 2016-07-05 2016-07-05 DEVICE FOR MINERAL SEPARATION

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU171098U1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2292964C2 (en) * 2004-06-01 2007-02-10 Акционерная компания "АЛРОСА" (ЗАО) Method of separation of the minerals and the device for the method realization
RU2517613C1 (en) * 2013-04-29 2014-05-27 Открытое Акционерное Общество "Научно-Производственное Предприятие "Буревестник" X-ray-luminescent separation of minerals and x-ray-luminescent separator to this end

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2292964C2 (en) * 2004-06-01 2007-02-10 Акционерная компания "АЛРОСА" (ЗАО) Method of separation of the minerals and the device for the method realization
RU2517613C1 (en) * 2013-04-29 2014-05-27 Открытое Акционерное Общество "Научно-Производственное Предприятие "Буревестник" X-ray-luminescent separation of minerals and x-ray-luminescent separator to this end

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10478861B2 (en) System for analyzing and sorting material
WO2018149072A1 (en) X-ray identification-based smart ore sorting device and method
JP2016525214A5 (en)
US5143224A (en) Method and apparatus for separating diamonds from associated gangue
EP0146299A1 (en) Sorting machine
US9924105B2 (en) System and method for individually inspecting objects in a stream of products and a sorting apparatus comprising such system
EP3586984A1 (en) Method and apparatus for selecting and analysing bulk material
JPH0796253A (en) Bean color classifier
AU2019236717B2 (en) A method and system for detecting a diamond signature
KR101060589B1 (en) Apparatus for realtime separating component and color of wasted plastic using optical multiplexer
US11099073B2 (en) Identification apparatus, identification system, and resin-selecting system
US5158181A (en) Optical sorter
RU171098U1 (en) DEVICE FOR MINERAL SEPARATION
ZA202301749B (en) Material analysis and separation system for the determination of their chemical composition and material analysis and separation method for the determination of their chemical composition
DE19601597A1 (en) Sorting machine using opposing detectors
JPS5760231A (en) Multi-wavelength spectrometer
CN1074947C (en) Sorting machine using dual frequency optical detectors
US5579921A (en) Optical sorting system for a color sorting machine and process
JP2007503294A (en) Classification apparatus and method
DE4412889C2 (en) Method and arrangement for monitoring a solid-liquid separation device
RU2292964C2 (en) Method of separation of the minerals and the device for the method realization
CN112798479A (en) Multi-wavelength-based wide-screening particle size online measurement system and method
JP5391734B2 (en) Quality measuring device
CN112881249B (en) Measuring device and method for measuring granularity of wide screening particles on conveying belt
CN216247609U (en) Multi-wavelength-based wide-screening particle size online measurement system

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20200706