Аппаратура для поточно-порционной сортировке.

1 – Датчик излучения; 2 – конвейер; 3 – руда; 4 – измерительная аппаратура; 5 – датчик скорости движения ленты; 6 – блок управления шибером.

Эффективность порционной сортировки определяется прежде всего: 1) Степенью неоднородности содержания данного компонента, 2) Объёмом отсекаемой порции

Применение радиометрических магнитометрических и электрометрических способов. Используют режим для естественных радиоактивных руд при сортировке нерадиоактивных руд. Используют проникающее излучение: нейтронное, рентгеновское и γ – излучение. Измерение содержания ценного компонента производится раньше, чем должен сработать исполнительный механизм. Поэтому устройство под номером 4 кроме информации о содержании ценного компонента вводится информация о скорости движения ленты и рассчитывается время запаздывания исполнительного механизма, минимальная масса порций выводимой из потока 5-10кг.

Технология покусковой сортировки.

Работа покускового сепаратора складывается из 3-х стадий:

1)формирование потока кускового материала

2)определение сорта куска и принятие решения

3)выделение кусков разного сорта в отдельные приемники

1. Формирование потока кускового материала.

Конвейер выполнят роль транспортного устройства передающего куски с операции на операцию, это устройство занимает до 80 % всей площади сепаратора (один из недостатков – громоздкие).

Основные задачи устройств покусковой подачи:

1) Куски должны двигаться друг за другом на расстоянии не менее заданного, так как соседние куски не должны восприниматься как один и не должны искажать результатов определения сорта друг друга,

2) Время движения кусков между зонами определения сорта и выделения кусков должно быть постоянным – это следует из необходимости задерживать управляющие силы на одно и то же время.

Покусковая подача может быть:

1) детерминированной – обеспечивает точно заданный интервал между кусками

2) статистической – приблизительный интервал между кусками

Устройство детерминированного формирования потока используют:

1) при сортировки материала правильной формы

2) при небольшой производительности

3) при небольшой крупности

1- бункер; 2- вибропитатель; 3- барабан; 4- лунка; 5- шибер.

Материал поступает из на вибропитатель и затем попадает в углубления(лунки) на барабане расположенные рядом. Частицы, не попавшие в лунки, скатываются по барабану и остаются на вибропитателе. Частицы оставшиеся в лунках движутся в зону определения сорта, затем осуществляется вывод продукта обогащения.

В устройствах статической подачи заданное расстояние между соседними кусками обеспечивается путем перегрузки с одного конвейера на другой, двигаясь с разными скоростями.

V₂< V₅

1- бункер; 2- вибропитатель; 3-зона выделения кусков; 4- зона определения сорта; 5- конвейер.

Расстояние между соседними частицами при свободном падении зависит от диаметра частицы, плоскости и формы. Увеличение расстояния между частицами достигается благодаря применения 2-х транспортирующих устройств двигающихся с разными скоростями. Вибропитатель регулирует производительность устройств.

2. Определение сорта куска и принятие решения.

Эта стадия включает в себя операции:

1)воздействие излучения на кусок

2)регистрация эффектов взаимодействия

3)определение размеров куска

4)расчет разделяемого признака и отношение к определяемому сорту

5)расчет момента прохождения куска через зону выделения

6)формирование команды на удаление

1-я, 2-я и 3-я операции осуществляется в измерительной камеры, остальные возле обработки информации.

Схема измерительной камеры определяется применяемым видом излучения и используемым свойством, например, 1) по коэффициенту

отражения (фотометрическая сортировка). Осмотр куска может быть: а) односторонний,

б) двусторонний,

в)трехсторонний, г)многосторонний (используется вращение куска вокруг своей оси), вращение осуществляется струей воды по касательной, при этом происходит промывка и закручивание куска.

В практике остановились на круговом освещении рассеянным от камеры светом и измерении свойства по трем направлениям. Для повышения точности измерения определения коэффициента отражения производится на фоне окрашенной пластины, коэффициент отражения которого называется границей разделения – точка отсчета, с которой сравнивается отраженный поток куска – этот метод дифференциальный (сравнительный), который позволяет уловить малейшие отличия коэффициента отражения куска от фоновой пластины.

2) По коэффициенту поглощения.

На выбор способа влияет вещественный состав куска и его размеры. Для исключения влияния размера куска при определении коэффициента поглощения корректируют разделительный признак путем механического измерения размера куска специальным устройством.

1- источник излучения; 1’- контейнер; 2- кусок; 3- лента конвейра; 4- приемник излучения; 5- экран(граница разделения); 6- устройство определения массы; 7- шкала.

3) По коэффициенту рассеивания

4) По наведенной радиоактивности

5) По естественной радиоактивности

6) По электрическим свойствам

3. Выделение кусков разного сорта в отдельные приемники.

Это зависящая операция работы покускового сепаратора, осуществляется исполнительным механизмом. Их различают: 1) механические (в виде шибера или заслонки) – механическое воздействие на частицу; 2) пневмоническое – удаление частиц сжатым воздухом.

3) электростатическое – удаление осуществляется за счет электрических сил воздействующих на частицу.

Наибольшее распространение получили пневматические исполнительные механизмы.

Схема срабатывания исполнительного механизма (на примере фотометрического сепаратора)

1- транспортная лента; 2- вибропитатель; 3- источник видимого света; 4- фотоэлемент; 5- усилитель; 6- мех. шибер; 7- пружины, способствующие возникновению тока.

На транспортную ленту при помощи питателя подаются куски на расстоянии 0, 3-0, 4 м, скорость прохождения зерен 0, 5 м/с от источника света направляется световой поток в зависимости от поверхностных свойств зерна световой поток различной интенсивности отражения от зерна под некоторым углом и направленный на фотоэлемент. Отраженный поток света вызывает в фотоэлементе или в цепи его включения эл. ток усиленный при помощи электролампового усилителя. Эл. цепь замыкается до тех пор, пока кусок не упадет в приемник для концентрата, после этого пружина сжимается цепь размыкается.

Фотоэлемент реагирует на куски, у которых коэффициент отражения менее фоновой пластины.

Аппаратура для покусковой сортировки.

Основными производителями являются Великобритания, Канада, США, Россия.

Гамма абсарбционый сепаратор

Область применения: железные руды, крупность исходного = -250+25 мм.

Задача обогащения: получение крупнокускового сырья для мартеновского производства, исключая влияние крупности достигается за счет обогащения узкого класса крупности с модулем не больше двух, -250+100, -100+50, -50+25.

1- бункер; 2- вибропитатель; 3- конвейер; 4- источник гамма излучения; 5- приемник излучения; 6- устройство обработки информации; 7- шибер; 8- приемник продуктов.

Лента конвейера движется с большей скоростью, чем вибропитатель – это позволяет организовать покусковую подачу материала в зону движения излучения (статический режим подачи, прошедшее излучение регулируется приемником излучения). Производительность аппарата 20 т/ч.

Авторадиометрический сепаратор.

Работа основана на естественной радиоактивности. Крупность исходного -250+50. производительность 20-50 т/ч.

1- бункер; 2- конвейер; 3- лампа видимого света; 4- фотоэлемент; 5- приемник излучения; 6- узел обработки информации; 7- исполнительный механизм.

Сепаратор предназначен для обогащения высококонтрастных руд. Изменение радиоактивности производят при свободном падении куска с помощью приемника излучения(5) для исключения влияния крупности куска, при измерении содержания замеряют время затенения элемента(4) при свечении лампой(3) на кусок выведение частиц из потока производят с помощью пневмоклапана.

Фотометрический сепаратор.

1-бункер; 2- конвейер; оптическая камера: 3- фоновая пластина; 4- источник видимого света; 5- приемник излучения; 6- пневмоклапан.

Исходный материал крупностью -19+6 мм из бункера 1 с помощью вибропитателя и конвейера 2 подается в фотометрическую камеру 7, где установлены лампы 4, освещающие куски, приемник излучения 5 и фоновая пластина 3. Равномерность освещения достигается за счет окрашивания камеры белой краской. Приемник излучения 5 направлены на фоновые пластины 3. Осмотр куска производится с трех сторон. В качестве фоновых пластин используют пластины, отражающие неселективно. В комплект входят пластины, имеющие окраску от белого до черного цвета (коэффициентом отражения от 5 до 95%). Для разделения компонентов полезного ископаемого с коэффициентом отражения r₁> r₂ подбирают фоновую пластину с коэффициентом отражения r_ф, занимающим промежуточное положение между коэффициентом отражения разделяемых компонентов (r₁> r_ф> r₁). Производительность сепаратора на двух каналах составляет 2 – 0, 5 т/ч. Сортекс 621.