SU1646605A1

SU1646605A1 - Устройство дл управлени процессом покусковой сортировки минерального сырь

Info

Publication number: SU1646605A1
Application number: SU894681938A
Authority: SU
Inventors: Юрий Петрович Киркин
Original assignee: Специализированный Трест "Якуталмазавтоматика" Производственно-Научного Объединения "Якуталмаз"
Priority date: 1989-04-25
Filing date: 1989-04-25
Publication date: 1991-05-07

Abstract

Изобретение относитс к управлению покусковым разделением твердых материалов в горнодобывающей пром-сти. Цель - повышение произв-сти устр-ва и кондиции концентрата. Устр-во содержит детектор 1 ионизирующего излучени , усилитель-формирователь 2, интегратор 3. блок 4 регистрации времени нахождени куска (К) в зоне измерени , пороговый блок 7, блоки 5 и 6 выделени момента входа К а зону измерени и выхода оттуда и исполнительный механизм (ИМ) 13. Дополнительно устр-во снабжено блоками 10 и 12 задержки переднего и заднего фронта, логическими элементами ИЛИ-НЕ 9 и 11 и RS-триггером 8. При движении К в зоне измерени блоком 4 формируетс сигнал, отрицательный фронт которого соответствует моменту входа К в зону измерени , а положительный - моменту выхода К из зоны измерени . Сигнал с блока 4 поступает на входы блоков 5 и 6, на выходах которых получают сигналы Передний фронт и Задний фронт Далее схема работает в зависимости от содержани К полезного компонента или пустой породы К, проход щего зону измерени . При этом блоки 10 и 12, элементы ИЛИ-НЕ 9 и 11 и RS-триггер 8 позвол ют уменьшить число срабатываний ИМ 13 и определить его врем работы, равное времени нахождени К или пачки К с содержанием полезного компонента выше порогового в зоне сепарации . Это улучшает кондицию концентрата . 4 ил. (Л о о о о ел

Description

Изобретение относитс к разделению твердых материалов, в частности к устройствам дл управлени разделением материалов , и может быть использовано в горнодобывающей промышленности дл покусковой сортировки минерального сырь .

Цель изобретени - повышение производительности устройства и кондиции концентрата .

На фиг.1 дана структурна схема устройства; на фиг.2 - принципиальна схема задержки переднего фронта, аналогична схеме задержки заднего фронта; на фиг.З и 4 - временные диаграммы работы устройства .

Устройство (фиг.1) содержит детектор 1 ионизирующего излучени , соединенный с входом усилител -формировател 2, выход которого подключен к входам интегратора 3 и блока 4 регистрации времени нахождени куска в зоне измерени , выход которого подключен к входам блока 5 выделени момента входа куска в зону измерени и блока 6 выделени момента выхода куска из зоны измерени . Выход интегратора 3 подключен через пороговый блок 7 к R-входу RS- триггера 8, инвертирующий выход которого подключен к второму входу первого логического элемента ИЛИ-НЕ 9, выход которого подключен к установочному входу блока 10 задержки переднего фронта, вход записи которого подключен к выходу блока 5 и S- входу RS-триггера 8. неинвертирующий выход которого подключен к второму входу второго логического элемента ИЛИ-НЕ 1 выход которого подключен к установочному входу блока 12 задержки заднего фронта, вход запуска которого подключен к выходу блока 6 и первым входам логических элементов ИЛИ-НЕ. Выход блока 10 подключен к входу включени исполнительного механизма 13, вход выключени которого подключен к выходу блока 12.

Блок 10 задержки переднего фронта (фиг.2) содержит, например,п ждущих мультивибраторов: выход Q ждущего мультивибратора 14 подключен к В-входу второго ждущего мультивибратора 15, выходQ которого подключен к В-входу третьего ждущего мультивибратора 16, выход Q которого подключен к В-входу четвертого ждущего мультивибратора 17, выход Q которого подключен к В-входу n-ого ждущего мультивибратора .

Установочный вход блока 10 задержки переднего фронта подключен к входу инвертора 18 и к С-входу О-триггеров,19 и 20 D-вход 0-триггера 19 подключен к В-входу ждущего мультивибратора 16 и второму

входу логического элемента И 21, первый вход которого подключен к В-входу ждущего мультивибратора 17, R-вход которого подключен к Q-выходу D-триггера 20, Dвход которого подключен к выходу логического элемента И 21. R-вход D-триггера 19 подключен к R-входу D-триггера 20, входу запуска блока 10 задержки переднего фронта . А-входу ждущего мультивибратора 14.

0 R-вход ждущего мультивибратора 15 подключен к выходу инвертора 18. В-вход ждущего мультивибратора 14 подключен к шине питани . Входы остальных ждущих мультивибраторов подключены к общей шине.

5 Блок 12 задержки заднего фронта выполнен аналогично блоку 10.

На фиг.2 врем задающие элементы ждущих мультивибраторов не показаны. Устройство работает следующим обра0 зом.

В исходном состо нии сигнал с выхода детектора 1, а следовательно, и с выхода усилител -формировател 2 и выхода интегратора 3 отсутствует. На выходе порогового

5 блока 7 присутствует высокий уровень напр жени . На выходах блока 4, блока 5 и блока 6 присутствует высокий уровень напр жени , RS-триггер может находитьс в любом положении. На выходах ждущих

0 мультивибраторов 14...п, блока 10 и блока 12 присутствует высокий уровень напр жени . Исполнительный механизм 13 находитс в выключенном состо нии.

Классифицированное минеральное

5 сырье пусковым раскладчиком, без интервалов между кусками подаетс в зону измерени . Регистрируемые детектором 1 сигналы ионизирующего излучени усиливаютс , формируютс по длительности и ам0- плитуде усилителем-формирователем 2. Усиленные и сформированные сигналы поступают на входы интегратора 3 и блока 4. Интегратор 3 предназначен дл регистрации текущего среднего значени флюктуи5 рующих по частоте сигналов ионизирующего излучени . Сигналы с выхода интегратора 3 поступают на вход порогового блока 7. Текущее среднее значение флюктуирующих по частоте сигналов иони0 зирующего излучени сравниваютс с предварительно заданным значением порогового уровн .

При движении куска в зоне измерени блоком 4 формируетс сигнал Врем на5 хождени куска в зоне измерени (фиг.З), отрицательный фронт которого соответствует моменту входа куска в зону измерени , а положительный - моменту выхода куска из зоны измерени . Указанный сигнал поступает на входы блока 5 и блока 6 соответственно моментов входа и выхода куска. Получение сигналов Передний фронт и Задний фронт осуществл етс путем выделени отрицательного и положительного фронтов сигнала Врем нахождени куска в зоне измерени соответственно.

Дальше устройство работает в зависимости от содержани в куске полезного ком- понента или пустой породы куска, проход щего зону измерени . Рассмотрим три возможных ситуации прохождени кусков в зоне измерени и работу устройства в этих случа х.

Если содержание полезного компонента в кусках ниже порогового, то текущее значение флюктуирующих по частоте сигналов ослабленного ионизирующего излучени не превышает предварительно заданного значени порогового уровн . На выходе порогового блока 7 сигнал отсутствует . В момент входа куска в зону измерени сигнал Передний фронт поступает на вход запуска блока 10 задержки переднего фронта. При этом D-триггеры 19 и 20 устанавливаютс в исходное состо ние. По отрицательному перепаду сигнала Передний фронт запускаетс первый ждущий мультивибратор 14, на выходе которого формируетс импульс длительностью Гзад, по заднему фронту которого запускаетс второй ждущий мультивибратор 15. на выходе которого формируетс импульс длительностью гзад, по заднему фронту которого запускаетс третий ждущий мультивибратор 16 и т.д. В то же врем сигнал Передний фронт поступает на S- вход RS-триггера 8 и устанавливает его в исходное состо ние. При этом с инвертирующего выхода RS-триггера 8 на логический элемент ИЛИ-НЕ 9 поступает сигнал разрешени , а с инвертирующего выхода нз логический элемент ИЛИ-НЕ 11 - сигнал запрещени дл прохождени через логические элементы ИЛИ-НЕ сигнала Задний фронт. В момент выхода куска из зоны измерени сигнал Задний фронт проходит через логический элемент ИЛИ-НЕ 9 на установочный вход блока 10 и осуществл ет сброс того мультивибратора, в котором находитс задержанный сигнал Передний фронт от этого куска. При этом сброс второго ждущего мультивибратора 15 осуществл етс в любом случае через инвертор 18. Так как в следующих третьем и четвертом ждущих мультивибраторах может находитьс задержанный сигнал Передний фронт от предыдущего куска, то сбрасываетс только тот запущенный мультивибратор, у которого наименьший пор дковый номер.

Если, например, запущен второй ждущий мультивибратор 15, то низкий уровень напр жени с его выхода подаетс на D-вход D-триггера 19 и через логический элемент И

21 на D-вход D-триггера 20, запреща их работу. Поэтому сбросить можно только второй мультивибратор 15. Если, например, запущен третий ждущий мультивибратор 16, то низкий уровень напр жени с его выхода

подаетс через логический элемент И 21 на D-вход D-триггера 20, запреща его работу. На выходе второго ждущего мультивибратора 15 - высокий уровень напр жени . Сигнал Задний фронт положительным перепадом на С-входе D-триггера 19 перебрасывает его и на R-вход ждущего мультивибратора 16 поступает низкий уровень напр жени , сбрасывающий его в исходное состо ние. При этом хот высокий

уровень напр жени с выхода ждущего мультивибратора 16 и поступает через логический элемент И 21 на D-вход D-триггера 20, разреша его работу во врем действи сигнала Задний фронт, однако D-триггер

20 не перекидываетс , так как D-триггер по С-входу перекидываетс только по положительному перепаду входного сигнала. Следовательно , четвертый ждущий мультивибратор 17 сброшен не будет.

В момент выхода куска из зоны измерени сигнал Задний фронт поступает также на входе запуска блока 12 задержки заднего фронта.

По отрицательному перепаду сигнала

Задний фронт запускаетс первый ждущий мультивибратор, на выходе которого

формируетс ИМПуЛЬС ДЛИТелЬНОСТЬЮ Гзад,

по заднему фронту которого запускаетс второй ждущий мультивибратор, на выходе

которого формируетс импульс длительностью Гзад, по заднему фронту которого запускаетс третий ждущий мультивибратор и т.д. По заднему фронту последнего ждущего n-ого мультивибратора выключаетс исполнительный механизм. Следовательно, импульс, поданный на вход ждущего мультивибратора , задерживаетс на врем гмд . Врем задержки Г3ад выбираетс из услови

v

Гзад -у .

где Е- минимальный размер куска в обогащаемом классе крупности; у - скорость движени кусков.

Общее врем задержки гзад блока задержки заднего фронта (аналогично переднего фронта) равно

Тмд Тмд п

где n число ждущих мультивибраторов блока задержки заднего фронта (аналогично блока задержки переднего фронта).

Такии образом, при последовательной подаче в зону измерени кусков с содержанием полезного компонента ниже порогового подаютс только задержанные на врем Тмд сигналы Задний фронт на вход выключени исполнительного механизма, подтвержда его выключенное состо ние.

Рассмотрим возможную вторую ситуацию .

Если в зону измерени входит кусок с содержанием полезного компонента выше порогового, то сигнал Передний фронт от первого куска подаетс на RS-триггер, подтвержда его исходное состо ние, и на вход запуска блока 10 задержки переднего фронта , где задерживаетс на врем равное Тзад и включает исполнительный механизм (фиг.З).

Так как текущее среднее значение флюктуирующих по частоте сигналов ослабленного ионизирующего излучени превышает предварительно заданное значение порогового уровн , то сигнал Полезный компонент, формируемый пороговым блоком 7 в момент превышени порогового уровн , от этого куска переключает RS-триггер 8 и с инверсного выхода на логический элемент ИЛИ-НЕ 9 поступает сигнал запрещени , а с неинвертирующего выхода на логический элемент ИЛИ-НЕ 11 - сигнал разрешени дл прохождени через логические элементы ИЛИ-НЕ сигнала Задний фронт. После выхода куска из зоны измерени сигнал Задний фронт, пройд через логический элемент ИЛИ-НЕ 11, поступает на установочный вход блока 12 задержки заднего фронта, сбрасыва ждущий мультивибратор , в котором находитс сигнал Задний фронт QT предыдущего куска (предыдущий кусок имеет содержание полезного компонента ниже порогового, поэтому на работе устройства это никак не отражаетс ). На входе запуска блока 12 задержки заднего фронта сигнал задерживаетс на врем Г3ад и выключает исполнительный механизм.

Таким образом, при подаче в зону измерени куска с содержанием полезного компонента выше порогового исполнительный механизм включаетс задержанным сигналом Передний фронт и выключаетс задержанным сигналом Задний фронт от этого куска. Причем врем работы исполнительного механизма равно времени нахождени куска в зоне измерени .

Рассмотрим третий случай, когда в зону измерени входит пачка кусков с содержанием полезного компонента выше порогового (фиг.4),

Так как сигнал Задний фронт от куска

с содержанием полезного компонента выше порогового производит сброс сигнала Задний фронт в блоке 12 задержки заднего фронта от предыдущего куска, то на вход

включени исполнительного механизма подаетс задержанный сигнал Передний фронт от каждого куска пачки, а на вход выключени исполнительного механизма подаетс задержанный сигнал Задний

фронт только от последнего куска в пачке. Таким образом, если а зону измерени входит пачка кусков с содержанием полезного компонента выше порогового, то исполнительный механизм включаетс по

заданному сигналу Передний фронт от первого куска в пачке, а выключаетс по задержанному сигналу Задний фронт от последующего куска в пачке.

Введение блоков задержки переднего и

задних фронтов, логических элементов ИЛИ-НЕ, RS-триггера уменьшаетчисло срабатываний исполнительного механизма, что повышает производительность устройства путем увеличени скорости движени кусков , определ ет врем работы исполнительного механизма, равное времени нахождени куска или пачки кусков с содержанием полезного компонента выше порогового в зоне сепарации, что улучшает

кондицию концентрата.

Предлагаемое устройство можно также использовать, например, в рентгеновских абсорбционных сепараторах и фотометрических сепараторах, получа высокую производительность устройства и улучшенную кондицию концентрата.

Claims

Формула изобретени Устройство дл управлени процессом покусковой сортировки минерального

сырь , содержащее детектор ионизирующего излучени , соединенный через усилитель-формирователь с интегратором и блоком регистрации времени нахождени куска в зоне измерени , выход которого

подключен к входам блока выделени момента входа куска в зону измерени и блока выделени момента выхода куска из зоны измерени , выход интегратора подключен к пороговому блоку, исполнительный механизм , отличающеес тем, что, с целью повышени производительности устройства и кондиции концентрата, введены блок задержки пореднего фронта, блок задержки заднего фронта два логических элемента

ИЛИ-НЕ и RS-триггер, при этом S-вход триггера соединен с выходом блока выделени момента входа куска в зону измерени , R-вход - с выходом порогового блока, пр мой и инверсный выходы RS-триггера соединены с первыми входами элементов ИЛИ-НЕ, вторые входы которых соединены с выходом блока выделени момента выхода куска из зоны измерени , выходы каждого элемента ИЛИ-НЕ соединены с первыми

входами блокоц задержки переднего и заднего фронтов, при этом второй вход блока задержки заднего фронта соединен с выходом блока выделени момента с выхода куска из зоны измерени , а второй вход блока задержки переднего фронта соединен с выходом блока выделени момента входа куска в зону измерени , выходы блоков задержки заднего и переднего фронтов подключены к исполнительному механизму.

ЛП

FL

ЛПrL n J L.

1

U

j