跳汰机分离器的控制制造技术

在跳汰机周期内的连续短时间间隔上测量跳汰床中物质的密度，每一个短时间间隔的长度不超过跳汰机周期长度的十分之一，以便确定跳汰机的密度特征或分布图。通过控制跳汰机的工作参数（例如输入和输出阀的开启和关闭，跳汰床下部流速，排出闸门位置和跳汰机工作空气压力），将密度特征或分布图保持在控制包括线内，以实现矿石的有效分层。（*该技术在2007年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及的是对用于矿石选矿的跳汰机分离器进行控制的方法。更具体地说，是关于用来测量跳汰床特征的装置。由测量结果所导出的信息可以用来提供一种连续的控制信号，通过更好地调节跳汰机的操作参数，从而达到提高跳汰机分离器工作效率的目的。在本说明书中，“矿石”一词的含义包括象煤、锡矿、金矿、铁矿、锰矿等那样物质，还包括其他能够通过采用重力选矿方法从价值较低的物质中分离出来的具有价值的物质。“跳汰机”一词指的是任何一种能够根据被粉碎矿石床中的颗粒比重，采用脉动流体进行分层的装置。在通常的情况下，上述跳汰机对连续的矿石流进行处理，并且装有以连续或间断方式排出矿石混合物中比重较小和比重较大部分的装置。目前公认的跳汰机工作原理是由Wills提出的(见B.A.Wills著“矿石处理技术”，第二版，Pergamon出版社，1981年)。Gaudin也介绍了跳汰机操作的物理学原理以及用于控制跳汰机排出致密物质的装置(见A.M.Gaudin著“矿石精选原理”Mcgraw Hill出版社，1939年)。实现有效的跳汰机操作需要满足两个要求第一，控制从跳汰机排出的较重产品;第二，控制跳汰机中矿石床的分层。所谓分层，其一般含义是把颗料密度的变化作为处于密集或紧密状态下跳汰床中垂直位置的函数。假设致密物质的排出是以正确方法进行的，那么如果分层操作使得密度较大的矿石成分和密度较小的矿石成分被分置在不同的层次里，则将提高跳汰机所进行的分离操作的效率，有利于将上述层矿石的任何一层排出跳汰机。如果密度较大的矿石从跳汰床中排出的速度太大，分层的断面就将产生变化，以至于要么不能维持所需的分离，要么不能达到所需的分离效率。跳汰机所希望的分离可以被定量地表示为跳汰机的分离比重SG50。SG50所代表的是这样一种矿石颗粒密度，该种颗粒在从跳汰室排出的密度较大的产品流和密度较小的产品流中将以相同的质量流速被分离出来。目前已经知道多种用于控制SG50的方法。它们都包括对跳汰床特征进行间接测量，其中主要是对致密矿石从跳汰机的排出进行反馈控制，而少数是对跳汰机的参数进行调节。最为常用的方法是用一根垂直的柱或类似装置将一个所谓的“浮子”悬置于跳汰床中，并用一个电-机装置对浮子的位置进行测量。上述浮子通常是一个具有适当形状(如流线形)的物体，通过使用重物，使之具有选定的或可调的有效比重。其用途是用来指示跳汰床中密度最大矿石层的顶部位置。通过对密度最大矿石层的排出进行调节，使得该层矿石的顶部位置保持恒定，从而达到保持该跳汰机的SG50恒定的目的。除了采用浮子之外，人们还采用压力传感器来指示跳汰床中一个或多个点上的流体静压力。该压力信号可以用来指示整个跳汰床的平均比重，跳汰床的深度，或者跳汰床中某一选定区域的平均比重。在控制跳汰床深度或比重时，必须注意到由于跳汰床中流体的有规则脉动，跳汰机是以一种周期性的方式进行工作的。流体周期性运动使得跳汰床的特征也呈现周期性的变化。因此，对浮子位置或压力的测量就必须在一个跳汰机周期之内的预定时间点上进行，或者必须对来自传感器的信号在一个周期上以一种有意义的方式取平均值。采用由位于跳汰床中的传感器，水位指示器或者机械叶片传感器所产生的信号来调节跳汰机的技术也是已知的(例如英国专利NO1597231和联邦德国专利NO1217292)。在一个跳汰机周期内预定时间点上测得的上述传感器信号或者该信号的平均值被用来指示跳汰床的总情况。机械叶片产生的信号(扭矩信号)可以用来指示由跳汰机推进冲程所导至的跳汰床扩张程度。可以采用对跳汰机排出量或跳汰机冲程进行调节的方法，使得指示跳汰床总的特征信号持恒定。已知的对跳汰床密度的最直接测量方法是由Barfelf提出的(见D.Bartelt著“采用放射性同位素来调节跳汰机的排出”，第四届采煤国际会议，1962，文件B-2 PP.89-97)。Bartelt采用了一个伽玛射线源(铯137)和一个放射性检测器(用卤素进行猝灭的盖革计数管)，在跳汰床的某一确定水平面上测定跳汰机平均密度。当采用这种测量技术所获得的信号来取代浮子传感器信号对跳汰床的排出进行调节时，就大大地改进了对跳汰床特征的调节和跳汰机分离效率。在对法国专利NO1382798的第一次增补中，介绍了一种简单地利用在跳汰床某一特定水平面上的平均放射性辐射吸收率作为跳汰床密度的测量值，进而对跳汰机的排出进行调节的方法。联邦德国专利NO115651则介绍了另一种方法，根据这种方法，让辐射源和检测器作垂直运动以维持一个恒定的吸收率，该运动被用来控制排出闸门的垂直位置，便利闸门保持在一个预定的过渡区域内。联邦德国专利NO1245281介绍了一种控制排出的方法，其中只在一个周期中跳汰床被致地压紧时，才对辐射的吸收情况进行监测。这种方法已经认识到在某一特定水平面上，跳汰床的密度在一个跳汰机周期内是变化的，然而却没有认识到这种随时间变化的密度值可以用来测量跳汰床的扩张，而这种扩张行为对于确立分层来说是很重要的。联邦德国专利NO1123631介绍了一种连续监测跳汰床的密度，对排出闸门动作进行控制的方法;而联邦德国专利NO113161(同一专利权人)则介绍了一种跳汰机分离器，其中当吸收率，也就是跳汰床的密度值，由现行值变化到一个预先确定的数值时，就将排出闸门或阀门打开。联邦德国专利NO1132872(它是对联邦德国专利NO1123631的附加专利)采用了两个在垂直方向上彼此隔开的辐射检测器，以便对一个变厚的过渡区进行监测。当两个检测器所测得的吸收测量值之间的差值减小时，就表示过渡区的厚度增加了，因而将排出闸门打开，以排出更多的矿石。联邦德国专利NO1140881(它是对联邦德国专利NO1123631的另一个附加专利)披露了一种用于细小或中等颗粒物质的跳汰机分离器结构，其中在排出闸门的附近装有一对检测器，而辐射源位于跳汰床的中部。(联邦德国专利NO1123631，1131611，1132872和1140881所披露的方法也包括在Bartelt所获得的美国专利NO3082873中。)本专利技术提供了一种采用伽玛射线(放射性同位素或其他)和检测器，对跳汰床特征进行测量的新型装置，它可以用于一个控制系统中，对跳汰机的分离比重进行控制。对经过透射的伽玛射线强度测量最好是在跳汰床的一个或多个水平面中进行，辐射检测器和相应的测量、计算设备的工作方式使得经透射的辐射强度在跳汰机的工作周期中是作为时间的离散函数来测定的。采用了闪烁型伽玛射线检测器或者其他类型的适合检测器，因而能够以高的计数速度稳定地测定经透射的伽玛射线强度，并且在有必要或者希望提高跳汰床密度的测量精度时，可以通过对电脉冲高度的鉴别来实现对伽玛射线能量的鉴别。由一个或多个闪烁检测器所产生的脉冲序列经过脉冲整形电路和鉴别电路，被送到一个或多个计数器。该计数器的工作方式应使得能够在跳汰机周期内的连续短时间间隔上(其长度大约小于周期的十分之一)确定经过占空时间校正后的平均计数速度。通过适当的装置，使得上述时间间隔的确定或定义与跳汰机周期控制机械或控制电路同步。由在跳汰机周期内的连续时间间隔上所得到的经占空时间校正后的计数速度信息开始，可以采用进一步电子或计算模块以各种方式对上述信息进行处理，以便导出一个信本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种矿石跳汰机分离器的控制方法，包括：在跳汰机周期中的连续短时间间隔上测量跳汰床中物质的密度，在跳汰机周期上，确定跳汰床密度特征或者分布图，调整跳汰机的工作参数，将密度特征或分布图保持在预定的控制包络线之内。

【技术特征摘要】
AU 1986-6-27 PH6612中所定义的本发明范围的条件下，还可以对上述实施方案作出各种变化和修改。权利要求1.一种矿石跳汰机分离器的控制方法，包括在跳汰机周期中的连续短时间间隔上测量跳汰床中物质的密度，在跳汰机周期上，确定跳汰床密度特征或者分布图，调整跳汰机的工作参数，将密度特征或分布图保持在预定的控制包络线之内。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于用至少一个辐射检测器来测量跳汰床中物质对辐射的吸收，以便确定该物质的密度。3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于上述的跳汰周期中的每一个时间间隔的长度不大于分离器周期长度的十分之一。4.如权利要求1至3中任何一个所述的方法，其特征在于由上述检测器获得的计数速度信息通过计算来自时间间隔上的连续计数速度的对数值来进行处理，计数速度的对数值与跳汰床中物质的密度成线性关系。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于上述的记数速度信息的处理包括一个单独的平均步骤，该步骤是通过计算跳汰机操作连续周期上的记数速度或记数速度对数值的算术平均值或加权平...

【专利技术属性】
技术研发人员：杰弗里约翰莱曼，
申请(专利权)人：昆士兰大学，
类型：发明
国别省市：AU[澳大利亚]