RU2101102C1

RU2101102C1 - Apparatus for separation of minerals

Info

Publication number: RU2101102C1
Application number: RU95121894A
Authority: RU
Inventors: Е.М. Шлюфман
Original assignee: Акционерное общество "Экспедиции, риск, приключения"
Priority date: 1995-12-22
Filing date: 1995-12-22
Publication date: 1998-01-10

Abstract

FIELD: mining industry; concentration of minerals by luminescence excited by roentgen radiation. SUBSTANCE: apparatus has hopper 1, conveying mechanism 2, radiation source 3, luminescence intensity measuring unit 4, comparator unit 6. The first input of comparator unit 6 is connected to unit 7 for setting threshold value of mineral luminescence intensity and its output is connected to instruction control unit 8, the output of which is connected to the actuating mechanism 9. Besides, the apparatus has also filtration unit 5 with its input connected to output of luminescence intensity measuring unit 4 and output connected to the second input of comparison unit 6. Flirtation unit 5 includes capacitor 10, resistor 11 and differential amplifier 12. Connection point of capacitor 10 and resistor 11 serves as input of filtration unit 5 and second ends of capacitor 10 and resistor 11 are connected respectively to the first and second inputs of differential amplifier 12, the output of which serves at the same time as output of filtration unit 5. EFFECT: improved efficiency of minerals separation. 1 dwg

Description

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, конкретнее, к устройствам для радиометрической сепарации руд, и может быть использовано для сепарации люминесцирующих минералов. The invention relates to mineral processing, and more particularly, to devices for radiometric separation of ores, and can be used for the separation of luminescent minerals.

Известно устройство для сепарации полезных ископаемых, содержащее бункер, транспортирующий механизм, источник излучения, фотоприемник, исполнительный механизм (см. например, книгу Н.И.Маланьина и др. "Обогащение алмазосодержащих коренных пород и песков", Госгеологтехиздат, М. 1961, стр. 139, 148-150, 155-160). A device for the separation of minerals is known, containing a hopper, a transport mechanism, a radiation source, a photodetector, an actuator (see, for example, a book by N.I. Malanyin and others. "Enrichment of diamond-bearing bedrock and sand", Gosgeologtehizdat, M. 1961, p. 139, 148-150, 155-160).

Недостатком этого устройства являются протеки люминесцирующих минералов при "высокой" частоте их следования через зону облучения и регистрации. The disadvantage of this device are proteins of luminescent minerals at a "high" frequency of their passage through the irradiation and registration zone.

Наиболее близким к заявляемому является устройство по патенту N 2004356 кл. B 07 C 5/342, содержащее бункер, транспортирующий механизм, источник излучения, блок измерения интенсивности люминесценции, выходом соединенный с первым входом блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом задатчика пороговой величины интенсивности люминесценции минералов, а выход соединен с блоком выработки команд, выходом подключенного к исполнительному механизму. Closest to the claimed is a device according to patent N 2004356 class. B 07 C 5/342, comprising a hopper, a transporting mechanism, a radiation source, a luminescence intensity measuring unit, output connected to the first input of the comparison unit, the second input of which is connected to the output of the threshold value of the mineral luminescence intensity mineral, and the output is connected to the command generation unit, output connected to the actuator.

Однако известное устройство обладает невысокой точностью при сепарации слаболюминесцирующих минералов. Обусловлено это тем, что шумы, вызванные люминесценцией объема воздуха, сравнимы по величине (амплитуде) с сигналами от слаболюминесцирующих минералов, которые "теряются" на фоне "шумовой" составляющей сигнала, но отличаются по спектру, т.к. шумы, вызванные люминесценцией объема воздуха, являются более "высокочастотными". However, the known device has low accuracy in the separation of weakly luminescent minerals. This is due to the fact that the noise caused by the luminescence of the air volume is comparable in magnitude (amplitude) with signals from weakly luminescent minerals, which are “lost” against the background of the “noise” component of the signal, but differ in spectrum, because noises caused by luminescence of air volume are more "high frequency".

Целью изобретения является повышение точности измерения сигнала люминесценции минералов. The aim of the invention is to improve the accuracy of the measurement of the luminescence signal of minerals.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для сепарации минералов, содержащее бункер, транспортирующий механизм, источник излучения, блок измерения интенсивности люминесценции, блок сравнения, первый вход которого соединен с выходом задатчика пороговой величины интенсивности люминесценции минералов, а выход соединен с блоком выработки команд, выходом подключенного к исполнительному механизму, дополнительно введен блок фильтрации, причем вход блока фильтрации соединен с выходом блока измерения интенсивности люминесценции, а выход соединен с вторым входом блока сравнения, при этом 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. This goal is achieved by the fact that in the device for the separation of minerals containing a hopper, a transport mechanism, a radiation source, a unit for measuring the luminescence intensity, a comparison unit, the first input of which is connected to the output of the threshold value of the mineral luminescence intensity of the minerals, and the output is connected to the command generation unit, the output connected to the actuator, an additional filtering unit is introduced, and the input of the filtering unit is connected to the output of the unit for measuring the luminescence intensity, and the output is connected to the second input of the comparison unit, while the filtering unit contains a capacitor, resistor and differential amplifier, the connection point of the capacitor and resistor is the input of the filtering unit, the second terminals of the capacitor and resistor are connected, respectively, to the first and second inputs of the differential amplifier, the output of which is the output of the filtering unit.

Устройство поясняется чертежом. The device is illustrated in the drawing.

Устройство содержит бункер 1, транспортирующий механизм 2, предназначенный для поштучного перемещения минералов через зону облучения и регистрации, источник 3 излучения, блок 4 измерения интенсивности люминесценции, блок 5 фильтрации, блок 6 сравнения, задатчик 7 пороговой величины интенсивности люминесценции минералов, блок 8 выработки команд, исполнительный механизм 9. The device comprises a hopper 1, a transport mechanism 2, designed for piecewise movement of minerals through the irradiation and registration zone, a radiation source 3, a luminescence intensity measurement unit 4, a filtration unit 5, a comparison unit 6, a threshold value 7 mineral minerals adjuster 7, a command generation unit 8 Actuator 9.

Блок 4 измерения интенсивности люминесценции выполнен на базе фотоэлектронного умножителя ФЭУ 85 и операционного усилителя К140УД14. Unit 4 for measuring the luminescence intensity is based on a photomultiplier tube PMT 85 and an operational amplifier K140UD14.

Блок 5 фильтрации выполнен на базе операционных усилителей 140 серии и содержит конденсатор 10, резистор 11 и дифференциальный усилитель 12, точка соединения конденсатора 10 и резистора 11 является входом блока 5 фильтрации, вторые выводы конденсатора 10 и резистора 11 подключены, соответственно, к первому и второму входам дифференциального усилителя 12, выход которого является выходом блока 5 фильтрации. The filtering unit 5 is based on operational amplifiers 140 of the series and contains a capacitor 10, a resistor 11 and a differential amplifier 12, the connection point of the capacitor 10 and the resistor 11 is the input of the filtering unit 5, the second terminals of the capacitor 10 and the resistor 11 are connected, respectively, to the first and second the inputs of the differential amplifier 12, the output of which is the output of the filtering unit 5.

Блок 6 сравнения выполнен на операционных усилителях 140 серии и предназначен для сравнения интенсивности сигнала люминесценции минерала с заданным граничным значением интенсивности люминесценции минералов. Block 6 comparison is made on operational amplifiers 140 series and is intended to compare the intensity of the luminescence signal of the mineral with a given boundary value of the intensity of the luminescence of minerals.

Задатчик 7 пороговой величины интенсивности люминесценции минералов содержит источник опорного напряжения, напряжение которого пропорционально интенсивности излучения источника 3. The adjuster 7 of the threshold value of the intensity of the luminescence of minerals contains a reference voltage source, the voltage of which is proportional to the radiation intensity of the source 3.

Блок 8 выработки команд выполнен на микросхемах 176 серии и предназначен для своевременной выдачи команды на исполнительный механизм 9 на отсечку полезного минерала. Block 8 of the generation of commands is executed on the microcircuit 176 series and is intended for the timely issuance of a command to the actuator 9 to cut off the useful mineral.

Блок 4 измерения интенсивности люминесценции соединен с входом блока 5 фильтрации (точкой соединения конденсатора 10 и резистора 11), выход (выход дифференциального усилителя 12) которого соединен с вторым входом блока 6 сравнения, первый вход которого соединен с выходом задатчика 7 пороговой величины интенсивности люминесценции минералов, а выход соединен с входом блока 8 выработки команд, выход которого соединен с исполнительным механизмом 9. The luminescence intensity measuring unit 4 is connected to the input of the filtration unit 5 (the connection point of the capacitor 10 and the resistor 11), the output (output of the differential amplifier 12) of which is connected to the second input of the comparison unit 6, the first input of which is connected to the output of the threshold unit 7 of the mineral luminescence intensity threshold value , and the output is connected to the input of the unit 8 of the generation of commands, the output of which is connected to the actuator 9.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

При прохождении минерала через зону облучения и регистрации, он попадает в поток излучения источника 3, блок 4 измеряет интенсивность люминесценции воздуха и минерала и выдает суммарный сигнал на вход блока 5 фильтрации (точку соединения конденсатора 10 и резистора 11). В блоке 5 фильтрации высокочастотные составляющие суммарного сигнала интенсивности люминесценции воздуха и минерала разделяются на две составляющие: высокочастотные составляющие сигнала, которые определяются, в основном, люминесценцией воздуха, проходят через конденсатор 10 и поступают на первый вход дифференциального усилителя 12, на второй вход которого через резистор 11 поступает суммарный сигнал интенсивности люминесценции воздуха и минерала. Дифференциальный усилитель 12 из суммарного сигнала интенсивности люминесценции воздуха и минерала вычитает высокочастотные составляющие сигнала люминесценции воздуха, не изменяя постоянной составляющей суммарного сигнала. С выхода дифференциального усилителя 12 (выход блока 5 фильтрации) сигнал люминесценции минерала поступает на второй вход блока 6 сравнения, на первый вход которого поступает сигнал с выхода задатчика 7 пороговой величины интенсивности люминесценции минералов. Блок 6 сравнения сравнивает сигнал интенсивности люминесценции минерала с сигналом задатчика 7 пороговой величины интенсивности люминесценции минералов, и если интенсивность сигнала люминесценции минерала находится в заданном интервале, то блок 6 сравнения выдает сигнал на блок 8 выработки команд, который выдает команду на отсечку полезного минерала в тот момент, когда полезный минерал достигает зоны отсечки. When a mineral passes through the irradiation and registration zone, it enters the radiation flux of source 3, block 4 measures the luminescence intensity of air and mineral and gives a total signal to the input of filtration unit 5 (connection point of the capacitor 10 and resistor 11). In the filtration unit 5, the high-frequency components of the total signal of the luminescence intensity of air and mineral are divided into two components: the high-frequency components of the signal, which are determined mainly by the luminescence of air, pass through the capacitor 10 and enter the first input of the differential amplifier 12, the second input of which through the resistor 11, a total luminescence intensity signal of air and mineral is received. Differential amplifier 12 from the total signal of the luminescence intensity of air and mineral subtracts the high-frequency components of the luminescence signal of air, without changing the constant component of the total signal. From the output of the differential amplifier 12 (the output of the filtration unit 5), the mineral luminescence signal is fed to the second input of the comparison unit 6, the first input of which receives a signal from the output of the setter 7 of the threshold value of the mineral luminescence intensity. The comparison unit 6 compares the signal of the mineral luminescence intensity with the signal of the setter 7 of the threshold value of the mineral luminescence intensity, and if the intensity of the mineral luminescence signal is in a predetermined interval, the comparison unit 6 gives a signal to the command generation unit 8, which gives a command to cut the useful mineral into the moment when the useful mineral reaches the cutoff zone.

Claims

A device for separating minerals containing a hopper, a transport mechanism, a radiation source, a unit for measuring luminescence intensity, a comparison unit, the first input of which is connected to the output of the threshold value generator of the luminescence intensity of minerals, and the output is connected to the command generation unit, the output connected to the actuator, different the fact that a filtration unit is introduced into the device, the input of which is connected to the output of the luminescence intensity measuring unit, and the output is connected to the second input eye comparison, the filtration unit comprises a capacitor, a resistor and a differential amplifier, the point of the capacitor and the resistor is a compound of the input filter unit, the second terminals of the capacitor and the resistor are respectively connected to first and second inputs of a differential amplifier whose output is the output of the filtering block.