UA147049U

UA147049U - ANALYZER OF MAGNETIC IRON CONTENT IN THE SOLID PHASE OF IRON PULP

Info

Publication number: UA147049U
Application number: UAU202006995U
Authority: UA
Inventors: Василь Григорович Кучер; Тетяна Анатоліївна Олійник; Андрій Юрійович Кривенко; Юрій Юрійович Кривенко
Original assignee: Криворізький Національний Університет
Priority date: 2020-11-02
Filing date: 2020-11-02
Publication date: 2021-04-07

Abstract

Аналізатор вмісту магнітного заліза у твердій фазі залізорудної пульпи містить немагнітну трубу, установлену вертикально і жорстко з'єднану з пульпоприймачем, силовимірювальний елемент, шарнірну підвіску, на вільному кінці якої закріплений постійний магніт, що оснащений консольною напрямною, на якій з можливістю переміщення і фіксації встановлена противага, керований запірний клапан, кінематично пов'язаний із приводом і установлений на виході немагнітної труби, на зовнішній стороні нижньої частини якої встановлений датчик рівня осаду, а також реєстратор, вхід якого з'єднаний з виходом силовимірювального елемента, блок керування, вхід якого з'єднаний з виходом датчика рівня осаду, а вихід з'єднаний із входом привода лінійного переміщення. При цьому силовимірювальний елемент пов'язаний з механічним виходом привода лінійного переміщення, що у свою чергу кінематично пов'язаний із шарнірною підвіскою, що за допомогою противаги забезпечує безпосередній контакт постійного магніту до нижньої частини немагнітної труби.The analyzer of the content of magnetic iron in the solid phase of iron ore pulp contains a non-magnetic tube installed vertically and rigidly connected to the pulp receiver, a force measuring element, a hinged suspension, at the free end of which is fixed a permanent magnet equipped with a cantilever guide. counterweight, controlled shut-off valve, kinematically connected to the actuator and installed at the outlet of a non-magnetic tube, on the outside of the lower part of which is a sediment level sensor, as well as a recorder whose input is connected to the output of the force measuring element is connected to the output of the sludge level sensor, and the output is connected to the input of the linear displacement drive. The force measuring element is connected to the mechanical output of the linear displacement drive, which in turn is kinematically connected to the hinged suspension, which by means of a counterweight provides direct contact of the permanent magnet to the lower part of the non-magnetic tube.

Description

Корисна модель належить до автоматичного контролю якості технологічних продуктів збагачувальних підприємств чорної металургії і може бути застосована в пристроях, призначених для контролю вмісту магнітного заліза в продуктах збагачення магнетитових руд.The useful model belongs to the automatic quality control of technological products of beneficiation enterprises of ferrous metallurgy and can be used in devices designed to control the content of magnetic iron in the beneficiation products of magnetite ores.

Відомий аналізатор вмісту магнітного заліза у твердій фазі залізорудних пульп, що містить немагнітну трубу, установлену вертикально і жорстко з'єднану з пульпоприймачем, силовимірювальний елемент, закріплений на немагнітній трубі з можливістю переміщення і фіксації, кінематично пов'язаний із шарнірною підвіскою, що оснащена консольною напрямною, на якій з можливістю переміщення і фіксації встановлена противага, керований запірний клапан, кінематично пов'язаний із приводом, установлений на виході немагнітної труби, на зовнішній стороні нижньої частини якої встановлений датчик рівня осаду, а також реєстратор, перший вхід якого з'єднаний з виходом силовимірювального елемента, блок керування, перший вхід якого з'єднаний з виходом датчика рівня осаду, а перший вихід з'єднаний входом привода, і електромагніт (АС СРСР Мо 864099).The well-known analyzer of the content of magnetic iron in the solid phase of iron ore pulps, which contains a non-magnetic pipe installed vertically and rigidly connected to the pulp receiver, a force-measuring element fixed on a non-magnetic pipe with the possibility of movement and fixation, kinematically connected to a hinged suspension equipped with a cantilever guide, on which a counterweight is installed with the possibility of movement and fixation, a controlled shut-off valve, kinematically connected to the drive, installed at the outlet of a non-magnetic pipe, on the outer side of the lower part of which a sediment level sensor is installed, as well as a recorder, the first input of which is connected with the output of the force-measuring element, the control unit, the first input of which is connected to the output of the sediment level sensor, and the first output is connected to the drive input, and an electromagnet (AS USSR Mo 864099).

Недоліком відомого пристрою є низька точність яка обумовлена зміною величини магнітного поля електромагніта, що споживає великий струм від джерела стабілізованого живлення.The disadvantage of the known device is low accuracy, which is caused by a change in the magnitude of the magnetic field of an electromagnet that consumes a large current from a stabilized power source.

Найбільш близьким, вибраним як найближчий аналог, є аналізатор вмісту магнітного заліза у твердій фазі залізорудної пульпи, що містить немагнітну трубу, установлену вертикально і жорстко з'єднану з пульпоприймачем, силовимірювальний елемент, шарнірну підвіску, на вільному кінці якої закріплений постійний магніт, що оснащений консольною напрямною, на якій з можливістю переміщення і фіксації встановлена противага, керований запірний клапан, кінематично пов'язаний із приводом і установлений на виході немагнітної труби, на зовнішній стороні нижньої частини якої встановлений датчик рівня осаду, а також реєстратор, вхід якого з'єднаний з виходом силовимірювального елемента, блок керування, вхід якого з'єднаний з виходом датчика рівня осаду, а вихід з'єднаний із входом приводу лінійного переміщення (АСThe closest, selected as the closest analogue, is the analyzer of the content of magnetic iron in the solid phase of iron ore pulp, which contains a non-magnetic pipe installed vertically and rigidly connected to the pulp receiver, a force measuring element, a hinged suspension, on the free end of which a permanent magnet is fixed, equipped a cantilever guide, on which a counterweight is installed with the possibility of movement and fixation, a controlled shut-off valve, kinematically connected to the drive and installed at the outlet of a non-magnetic pipe, on the outer side of the lower part of which a sediment level sensor is installed, as well as a recorder, the input of which is connected with the output of the force-measuring element, the control unit, the input of which is connected to the output of the sediment level sensor, and the output is connected to the input of the linear movement drive (AC

СРСР Ме 951133).USSR Me 951133).

До недоліків відомого аналізатора варто віднести установку постійного магніту із зазором до нижньої частини немагнітної труби, що знижує зусилля його притягання до осаду твердої фази залізорудної пульпи на силовимірювальний елемент, що передається за допомогою твердоїAmong the shortcomings of the well-known analyzer is the installation of a permanent magnet with a gap to the lower part of the non-magnetic pipe, which reduces the force of its attraction to the sediment of the solid phase of iron ore pulp on the force-measuring element transmitted by means of a solid

Зо шарнірної підвіски і приводить до додаткової погрішності реєстрації зусилля притягання магніту за рахунок зміни відстані між магнітом і нижньою частиною немагнітної труби в результаті вигину підвіски, величина якого пропорційна вмісту магнітного заліза в осаді.From the hinged suspension, it leads to an additional error in the registration of the force of attraction of the magnet due to the change in the distance between the magnet and the lower part of the non-magnetic pipe as a result of the bending of the suspension, the value of which is proportional to the content of magnetic iron in the sediment.

Задачею корисної моделі є вдосконалення конструкції аналізатора для виміру вмісту магнітного заліза у твердій фазі залізорудної пульпи за рахунок зв'язку силовимірювального елемента з механічним виходом привода лінійного переміщення, а також зв'язку привода лінійного переміщення із шарнірною підвіскою.The purpose of the useful model is to improve the design of the analyzer for measuring the content of magnetic iron in the solid phase of iron ore pulp due to the connection of the force-measuring element with the mechanical output of the linear movement drive, as well as the connection of the linear movement drive with the hinged suspension.

Поставлена задача вирішується за рахунок того, що в аналізаторі вмісту магнітного заліза у твердій фазі залізорудної пульпи, що містить немагнітну трубу, установлену вертикально і жорстко з'єднану з пульпоприймачем, силовимірювальний елемент, шарнірну підвіску, на вільному кінці якої закріплений постійний магніт, що оснащений консольною напрямною, на якій з можливістю переміщення і фіксації встановлена противага, керований запірний клапан, кінематично пов'язаний із приводом, установлений на виході немагнітної труби, на зовнішній стороні нижньої частини якої установлений датчик рівня осаду, а також реєстратор, вхід якого з'єднаний з виходом силовимірювального елемента, блок керування, вхід якого з'єднаний з виходом датчика рівня осаду, а вихід з'єднаний із входом приводу лінійного переміщення, згідно з корисною моделлю, силовимірювальний елемент пов'язаний з механічним виходом приводу лінійного переміщення, що у свою чергу кінематично пов'язаний із шарнірною підвіскою, яка за допомогою противаги забезпечує безпосередній контакт постійного магніту до нижньої частини немагнітної труби.The task is solved due to the fact that in the analyzer of the content of magnetic iron in the solid phase of iron ore pulp, which contains a non-magnetic pipe installed vertically and rigidly connected to the pulp receiver, a force measuring element, a hinged suspension, on the free end of which a permanent magnet is fixed, equipped a cantilever guide, on which a counterweight is installed with the possibility of movement and fixation, a controlled shut-off valve, kinematically connected to the drive, installed at the outlet of a non-magnetic pipe, on the outer side of the lower part of which a sediment level sensor is installed, as well as a recorder, the input of which is connected with the output of the force-measuring element, the control unit, the input of which is connected to the output of the sediment level sensor, and the output is connected to the input of the linear displacement actuator, according to a useful model, the force-measuring element is connected to the mechanical output of the linear displacement actuator, which in its turn is kinematically connected with the hinged suspension, which with the help of the counterweight provides direct contact of the permanent magnet to the lower part of the non-magnetic pipe.

Технічний результат від реалізації корисної моделі полягає у підвищенні точності виміру вмісту магнетиту в осаді твердої фази пульпи.The technical result of the implementation of the useful model consists in increasing the accuracy of the measurement of the magnetite content in the sediment of the solid phase of the pulp.

На схемі представлений аналізатор вмісту магнітного заліза у твердій фазі пульпи.The diagram shows the analyzer of the content of magnetic iron in the solid phase of the pulp.

Пристрій містить немагнітну трубу 1, пульпоприймач 2, шарнірну підвіску З з консольною напрямною 4 і противагою 5, керований запірний клапан 6 із приводом 7, датчик рівня осаду 8, постійний магніт 9, силовимірювальний елемент 10, реєстратор 11, блок керування 12, механізм зміни положення постійного магніту 9, що містить привод 13 лінійного переміщення, шток 14, вушко 15 і палець 16. Постійний магніт У може перебувати у двох фіксованих положеннях - у вихідному положенні він відведений на максимальну відстань від немагнітної труби 1, а робочому (вимірювальному) стані він притиснутий до нижньої частини немагнітної труби 1. бо Аналізатор працює таким чином.The device includes a non-magnetic pipe 1, a pulp receiver 2, a hinged suspension Z with a cantilever guide 4 and a counterweight 5, a controlled shut-off valve 6 with an actuator 7, a sediment level sensor 8, a permanent magnet 9, a force measuring element 10, a recorder 11, a control unit 12, a change mechanism the position of the permanent magnet 9, which contains the actuator 13 of linear movement, the rod 14, the lug 15 and the finger 16. The permanent magnet U can be in two fixed positions - in the initial position it is moved to the maximum distance from the non-magnetic pipe 1, and in the working (measuring) state it is pressed against the lower part of the non-magnetic tube 1. because the Analyzer works in this way.

У вихідному стані вихід немагнітної труби 1 закритий керованим запірним клапаном 6.In the initial state, the outlet of the non-magnetic pipe 1 is closed by the controlled shut-off valve 6.

Постійний магніт 9 перебуває на максимальній відстані від немагнітної труби 1. При проходженні пульпи через пульпоприймач 2 тверді частки осаджуються, накопичуються в нижній частині немагнітної труби 1 і утворюють осад. При досягненні рівня осаду в трубі, заданого датчиком рівня осаду 8, вихідний сигнал останнього робить запуск блока керування 12. Блок керування 12 включає привод 13, який за допомогою штока 14 переміщує жорстко зв'язані між собою силовимірювальний елемент 10 і вушко 15, звільняючи палець 16. Постійний магніт 9, за допомогою закріпленої на консольній напрямній 4 противаги 5, притискається до нижньої частини немагнітної труби 1. По закінченню заданого часу (порядку 2х-3х хвилин) блок керування 12 дає команду приводу 13 на переміщення у вихідний стан підвіски З з магнітом 9, при цьому здійснюється відрив магніту 9 від нижньої частини немагнітної труби 1. Сила відриву пропорційна площі контакту до квадрата величини сили його притягання до твердого осаду і вмісту в ньому магнітного заліза. Зусилля відриву вимірюється силовимірювальним елементом 10 ї реєструється реєстратором 11. Потім відкривається клапан 6 і здійснюється промивання осаду і нижньої частини немагнітної труби 1, після чого клапан 6 закривається і починається новий вимірювальний цикл.The permanent magnet 9 is at the maximum distance from the non-magnetic pipe 1. When the pulp passes through the pulp receiver 2, solid particles settle, accumulate in the lower part of the non-magnetic pipe 1 and form sediment. When the sediment level in the pipe, set by the sediment level sensor 8, is reached, the output signal of the latter triggers the control unit 12. The control unit 12 includes an actuator 13, which, with the help of a rod 14, moves the force-measuring element 10 and the lug 15, which are rigidly connected to each other, releasing the finger 16. The permanent magnet 9, with the help of a counterweight 5 attached to the cantilever guide 4, is pressed against the lower part of the non-magnetic pipe 1. At the end of the specified time (about 2x-3x minutes), the control unit 12 commands the drive 13 to move to the initial state of the suspension З from magnet 9, while the magnet 9 is separated from the lower part of the non-magnetic pipe 1. The separation force is proportional to the contact area to the square of the force of its attraction to the solid sediment and the content of magnetic iron in it. The separation force is measured by the force measuring element 10 and recorded by the recorder 11. Then the valve 6 is opened and the sediment and the lower part of the non-magnetic pipe 1 are washed, after which the valve 6 is closed and a new measuring cycle begins.

У порівнянні із найближчим аналогом аналізатор має ряд переваг: спрощується конструкція аналізатора, виключається вплив величини зазору між магнітом і немагнітною трубою, збільшується величина корисного сигналу, тому що сила відриву (так названа сила ближньої дії) пропорційна квадрату магнітної індукції і площі контакту з контрольованим осадом пульпи.Compared to the closest analogue, the analyzer has a number of advantages: the analyzer design is simplified, the influence of the gap between the magnet and the non-magnetic pipe is excluded, the value of the useful signal increases, because the separation force (the so-called short-range force) is proportional to the square of the magnetic induction and the contact area with the controlled sediment pulp

Claims

USEFUL MODEL FORMULA An analyzer of the content of magnetic iron in the solid phase of iron ore pulp, which contains a non-magnetic pipe installed vertically and rigidly connected to the pulp receiver, a force-measuring element, an articulated suspension, on the free end of which a permanent magnet is fixed, equipped with a cantilever guide, on which with with the possibility of movement and fixation, a counterweight is installed, a controlled shut-off valve is kinematically connected to the drive and is installed at the outlet of a non-magnetic pipe, on the outer side of the lower part of which a sediment level sensor is installed, as well as a recorder, the input of which is connected to the output of the force-measuring element, the block control, the input of which is connected to the output of the sediment level sensor, and the output is connected to the input of the linear displacement actuator, which differs in that the force-measuring element is connected to the mechanical output of the linear displacement actuator, which in turn is kinematically connected to hinged suspension, which with the help of a counterweight, ensures stability one permanent magnet contact to the bottom of the non-magnetic pipe.