SU873102A1 - Анализатор содержани магнитного железа в твердой фазе железорудных пульп - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к автома. тическому контролю качества технологических продуктов обогатительных предпри тий черной металлургии, а более конкретно к контролю содержани  магнитного железа в руде и продуктах ее обогащени .

Известно устройство дл  контрол  содержани  магнитного железа в пульпообразных продуктах, включающее индукционный датчик магнитной восприимчивости с разомкнутым магнитопроводом , через воздушньй зазор которого пропускают поток контролируемой пульпь, и плотномер, вычислительное устройство, осуществл ющее деление сигнала датчика магнитной восприимчивости на сигнал плотномера и регистрирующий прибор llj.

Однако низка  чувствительность датчика магнитной восприимчивости и большое вли ние крупности твердых частиц в пульпе на результат измерени  магнитной восприимчивости с помощью ивдукционных датчиков привод т к большим погрешност м при измерении содержани  магнетита.

Известна дискретна  система автоматического контрол  содержани  железа магнетита в потоке рудной суспензии первой стадии магнитной сепарации , включающа  расположенный под углом к горизонту и соединенный гибким рукавом с подвод щим патруб10 ком немагнитный подвижный участок пульпопровода, над которым установлен электромагнит посто нного тока, подключенный посредством коммутатора к блоку стабилизированного источ 5 ника питани , два регистрирующих прибора,совмещенных с блоками, пам ти , блок делени  и силоизмерительный автокомпенсатор с дифференциальнотрансформаторным датчиком перемеще20 ни  трубы, с астатическим уравновешиванием и стабилизацией положени  пульпопровода в пространстве при измерении. Силовой автокомпенсатор выполнен в виде двухплечего рычага, к одному плечу которого посредством шарнирной т ги подвешен немагнитный участок пульпопровода, а на другом плече установлен кинематически св занный с приводом и перемещаемый по плечу в процессе измерени  уравно вешивающий груз. Указанна  система реализует пондеромоторный метод (метод Фараде ) контрол  магнитной восприимчивости, проб железорудного сырь , основанный на измерении силы прит жени , действующей на пробу, помещенную в неоднородное магнитное поле, обеспечивающий высокую точнос контрол  в сильных магнитных пол х (пор дка 3000-4000 Э , насьщ(ающих пробу. Работа систеьа основана на поочередном взвешивании участка пуль попровода при включенном электромагните с Запоминанием результата измерени , пропорционального плотности пульпы и силе взаимодействи  пульпопровода с электромагнитом и через заданный промежуток времени - при отключенном электромагните с запоминанием результата - пропорционального Плотности протекающей пульпы. Делением первого результата измерени  на другой получают результат, значение которого пропорционально содержанию магнитного железа в твердой фазе пульпы Г2. Недостатком зтой системы  вл етс  неодновременность контрол  плотности и магнитных свойств потока пульп в св зи с чем неоднородность протекающ го потока пульпы приводит к тому, что магнитные свойства и плотность пульпь1 за врем  между двуьет замерами успевает измен тьс , что приводит к значительным погрешност м измерени . На результат измерени  вли ет и скорость протекающей в пульпопроводе пульпы, дл  стабилизации которой приходитс  примен ть переливные емкости, которые не обеспечивают достаточной стабилизации скорости при изменении плотности и в зкости пульпы . Сепараци  ферромагнитных частиц пульпы и налипание их на стенку пульпоп ровода в. зоне действи  электромагнита ограничивают возможность повышени  Т1увствительности за счет повьш1ени  напр женности магнитного пол  и не позвол ют достигнуть насыщающего пробу магнитного пол  и, следовательно , лишают систему основного преимущества пондеромоторного мето4 да - повышени  точности при измерении в сильных магнитйых пол х. Наличие подвижности трубопровода с гибким соединением с подвод щим патрубком и сопротивление этого соединени  изгибающей силе, создаваемой электромагнитом , создают дополнительную погрешность . Сложность конструкцр и схемы измерени , наличие в системе большого количества подвижных элементов снижают ее надежность и работоспособность. Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени  и упрощение конструкции анализатора. Указанна  цель достигаетс  тем, что автоматический анализатор содержани  магнитного железа в твердой фа зе железорудных пульп, содержащий немагнитную трубу, электромагнит посто нного тока, блок стабилизированного питани , соединенный с электромагнитом , силоизмерительный элемент, блок управлени  и регистрирующий прибор, снабжен пульпопрнемником, управл емым запорным клапаном, установленным на выходе немагнитной трубы и датчиком уровн  осадка в трубе , причем немагнитна  труба установлена вертикально и жестко соединена с пульпоприемникрм, электромагнит выполнен в виде полой цилиндрической катушки с внутренним диаметром большим внешнего диаметра немагнитной трубы, установлен под нижним концом немагнитной трубы соосно с ней и закреплен на одном плече двухплечего рычага, на другом плече которого с возможностью перемещени  и фиксации по длине плеча установлен уравновешивающий груз, силоизмерительный элемент кинематически св зан с двухплечим рцчагом, выход силоизмерительного элемента соединен с входом регистрирующего прибора, выход датчика уровн  осадка соединен с входом блока управлени , а выходы блока управлени  соединены со входами управл емого запорного клапана и блока стабилизированного питани . Дл  изменени  диапазона измерени  силоизмерительный элемент закреплен с возможностью перемещени  в горизонтальной плоскости параллельно двухплечему рычагу. В качестве силоизмерительного элемента использован тензодатчик (месдоза), обеспечивающий весьма малые, пор дка долей миллиметра, пербмещени  воспринимающего усилие i органа.

На чертеже схематически изобра- . жен автоматический анализатор содержани  магнетита в твердой фазе железорудных пульп.

Анализатор содержит пудьпоприемник I, немагнитную трубу 2, жестко соединенн по с пульпоприемником 1 и снабженную управл емым запорным клапаном 3, установленным на ее выходе электромагнит посто нного тока 4, выполненный в виде полой цилиндрической катушки, котора  установлена под нижним концом немагнитной трубы 2 соосно с ней, двухплечий рьшаг 5, на одном плече которого закреплен электромагнит 4, а на другом - уравновешивающий груз 6, блок 7 стабилизированного питани  электромагни та , силоизмерительный элемент 8, в качестве которого использован тензо датчик, кинематически св занный с двухплечим рычагом 5, регистрирующий прибор 9, датчик 10 уровн  осадка и немагнитной трубе 2, блок.11 программного управлени  и привод 12 запорного клапана. Силоизмерительный элемент 8 закреплен на горизонтальной опоре 13 и может перемещатьс  вдоль нее параллельно двухплечему рычагу. Выход немагнитной трубы снабжен расшир ющимс  раструбом 14 дл  отражени  брызг пульпы при открытом запорном клапане. Выход датчика блока управлени  соединен с входами . блока 7 ста.билизированного питани  электромагнита и привода 12 запорного клапана, а выход силоизмерительного элемента 8 соединен с входом регистрирующего прибора 9. Внутренний диаметр электромагнита 4 больше внешнего диаметра немагнитной трубы 2, а его вес уравновешен грузом 6, который может перемещатьс  вдоль рычага 5 и фиксироватьс  на требуемо его длине. Перемещением груза-6 вдол рычага 5 создаетс  начальна  нагрузка на силоизмерительный элемент 8, что.обеспечивает вывод его начального выходного сигнала на линейный участок характеристики зависимости выходного сигнала от выгрузки, а перемещением силоизмерительного Элемента 8 вдоль рычага 5 можно измет н ть соотношение длин плеч рычага относительно точки рычага, взаимодействующей с силоизмерительным элементом , и.таким образом измен ть силу, приложенную к силоизмеритепьному элементу при неизменной силе прит жени  электромагнита, а соответственно и диапазон измерени  контролируемого параметра проб. Применение в качестве силоизмерительного элемента тензодатчика, отличающегос  весьма малыми, пор дка долей миллиметра , перемещени ми воспринимающего усилие органа, позвол ет пракртчески исключить перемещение электромагнита во врем  измерени , что снижает требовани  к посто нству градиента пол  электромагнита и повьппает точность измерени . Блок 7

стабилизированного питани  обеспечивает стабилизацию тока в обмотке электромагнита, а соответственно и магнитного потока, созданного электромагнитом, причем требуема  , величина магнитного потока может быть задана соответствующими обмоточными данными электромагнита и током в его обмотке.

Анализатор работает следующим образом.

В исходном состо нии выход немагнитной трубы 2 закрыт управл емым запорным клапаном 3. При прохождении пульпы через пульпоприемник 1 твердые частицы осаждаютс , накапливаютс  в нижней части немагнитной ; трубы и образуют осадок. При достижении уровн  осадка в трубе, заданного датчиком уровн  10, выходной сигнал датчика уровн  производит запуск блока управлени  11. Блок

управлени  производит включенй е блока стабилизированного питани  7, который, подает напр жение на обмотку электромагнита 4. Магнитный поток, возникаюищй в обмотке электромагнита, вызывает прит жение электромагнита к немагнитной трубе с ферромагнитным осадком в вертикальном направлении

Claims (2)

1. с силой, пропорциональной содержанию магнитного железа в осадке. Эта сила посредством рычага 5, на котором закреплен электромагнит, передаетс  силоизмерительному элементу 8, на выходе которого по вл етс  сигнал, пропорциональный приложенной силе, соответственно к содержанию магнитного железа в осадке. Выходной сигнал силоизмерительного элемента подаетс  на вход регистрирующего прибора и величина сигнала регистрируетс  на его шкале, .котора  может быть отградуирована в процентах содержани  контролируемого параметра. Затем блок управлени  11 отключает блок стаб11лизированного питани  7, а соответственно и электромагнит 4, включает привод 12, который открывает запорный клапан 3, немагнитна  труба освобозвдаетс  от осадка и принимйетс  потоком пульпы, после чего привод 12 закрывает запорный клапан 3, подготавлива  анализатор к началу очередного цикла измерени , а блок управлени  П переводитс  В исходное положение и отключаетс  от очередного запускающего импульса от датчика уровн  осадка 10, Но сравнению с известным предложенный автоматический анализатор обладает преимуществ, как повышение чувствительности за счет измерени  магнитного железа в осадке, где концентраци  твердых частиц в несколько раз выше, чем в пульпе, возможность применени  сильных магнитных полей, повышающих точность пондеромоторного метода, простота конструкции и схемы измерени . Все перечисленные факторы позвол ют значительно повысить точность измере ни , надежность и работоспособность анализатора. Формула изобретени  1, Анализатор содержани  магнИтно го железа в твердой фазе железорудны пульп, содержащий немагнитную трубу электромагнит посто нного тока, блок стабилизированного питани , соединен |ный с Электромагнитом, силоизмерител ный злемент, блок управлени  и регис рирующий прибор, отличающи с  тем, что, с целью повышени  точ ности измерени  и упрощени  конструк ции, он снабжен пульпоприемником, уп равл емым запори 1м клапаном, установ ленным на выходе немагнитной трубы, И датчиком уровн  осадка в трубе. причем немагнитна  труба установлена вертикально и жестко соединена с пульпоприемником, злектромагнит выполнен в виде полой цилиндрической катушки с внутренним диаметром, большим внешнего диаметра немагнитной трубы, установлен под нижним концом немагнитной трубы соосно с ней и закреплен на одном плече горизонтального двухплечего рычага, на другом плече которого с возможностью перемещени  и фиксации по длине рычага установлен противовес, силоизмерительный элемент кинематически св зан с двухплечиМ рычагом, силоизмерительного злемента соединен с входом регистрирующего прибора, выход датчика уровн  осадка соединен со входом блока управлени , а выходы блока управлени  соединены со входами управл емого запорного клапана и блока стабилизированного питани . 2. Анализатор по п.1, отличающийс  тем, что, с целью обеспечени  возможности изменени  диапазона измерени , силоизмерительный злемент закреплен с возможностью перемещени  в горизонтальной плоскости параллельно двухплечему рычагу. Источники информации, прин тые во внимание при зкспертизе 1.Кауль Б.И. и др. Автоматический контроль процентного содержани  магнитного железа в продуктах обогащени . Автоматизаци  горнорудного и металлургического производства. Киев, Техника, 1968.
2. 2.Марюта А.Н. и др. Автоматический контроль содержани  магнитного железа в потоке рудной суспензии. Механизаци  и автоматизаци  производства. Научно-технический журнал, 1977, К 3, Машиностроение, с. 19-20 (прототип).