專利名稱：一種適合于x熒光多元素分析儀測(cè)量的防沉積節(jié)能載流裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種防沉積節(jié)能載流裝置及方法，具體說(shuō)是涉及一種適合于X熒光多元素分析儀測(cè)量的防沉積節(jié)能載流裝置及方法。
背景技術(shù)：
我國(guó)冶金、有色金屬、礦山、建材等眾多領(lǐng)域的生產(chǎn)過(guò)程中，原料中各種元素的配比對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量起著關(guān)鍵的作用。目前基于專利技術(shù)“在流檢測(cè)多元素分析裝置及方法”(專利號(hào):200710010105.5)的在流X熒光多元素分析儀器已經(jīng)很好的實(shí)現(xiàn)了對(duì)料流的各組成元素含量的實(shí)時(shí)檢測(cè)，擺脫了人工取樣后再進(jìn)行化學(xué)分析的煩瑣程序，大大提高了生產(chǎn)效率。但是礦漿將磨細(xì)至一定粒度要求的礦石顆粒和浸取劑水溶液按一定的液固比調(diào)制而成的，在靜止或流動(dòng)緩慢的時(shí)候容易發(fā)生沉積，而且在平緩流動(dòng)時(shí)還導(dǎo)致礦漿的濃度并不均勻，即礦漿的上層密度比下層密度要小。因此在流X熒光多元素分析儀器在測(cè)量的同時(shí)，還采用攪拌器對(duì)礦漿進(jìn)行攪拌，使礦漿混勻且不發(fā)生沉積。目前的狀況是
在儀器的實(shí)際應(yīng)用中，由于被分析的礦漿濃度變化范圍很大，導(dǎo)致雖然在流槽中設(shè)有攪拌器，但是其轉(zhuǎn)速只能為固定值，不能根據(jù)礦漿的濃度變化而隨之調(diào)節(jié)，導(dǎo)致當(dāng)?shù)V漿濃度過(guò)高時(shí)依然會(huì)產(chǎn)生沉積，而當(dāng)?shù)V漿濃度過(guò)低時(shí)又浪費(fèi)能源。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有在流X熒光多元素分析儀器在應(yīng)用中所存在的缺陷，提出一種針對(duì)工業(yè)在流X熒光多元素分析儀器在應(yīng)用中能夠防止礦漿沉積的、有效節(jié)能的裝置及方法。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
流槽24中裝有前檔板23及后檔板8，將流槽24分隔成進(jìn)礦倉(cāng)25、測(cè)量倉(cāng)26及排礦倉(cāng)27三個(gè)空間，其中進(jìn)礦倉(cāng)25與測(cè)量倉(cāng)26之間在后檔板8的下方連通，測(cè)量倉(cāng)26與排礦倉(cāng)27之間在前擋板23的上方連通。在進(jìn)礦倉(cāng)25的側(cè)面位置制有進(jìn)料管9。在測(cè)量倉(cāng)26的底部中心位置制有排料口 10，并且測(cè)量倉(cāng)26及進(jìn)礦倉(cāng)25的整個(gè)底面成兩邊高、中間低的形狀，排料口 10處于測(cè)量倉(cāng)26及進(jìn)礦倉(cāng)25的整個(gè)底面最低的位置。排料口 10平時(shí)封堵，其作用是當(dāng)?shù)V漿斷流時(shí)，可以通過(guò)打開排料口 10將測(cè)量倉(cāng)26及進(jìn)礦倉(cāng)25中的淤礦排空。在排礦倉(cāng)27的底部制有出料管11。前擋板23的頂部向排礦倉(cāng)27方向彎折，在前擋板23的上方分別裝有一定高度的左橡膠擋板21和右橡膠擋板22。在流槽24上方固定有探測(cè)腔體1，在探測(cè)腔體I的頭部中固定有放射源及X射線探測(cè)器。探測(cè)腔體I的頭部深入到測(cè)量倉(cāng)26中，并低于前擋板23的上沿，保證能夠浸入在礦漿中。在流槽24上方固定有攪拌電機(jī)4，攪拌電機(jī)4接有長(zhǎng)竿3，在長(zhǎng)竿3的底端裝有葉輪2，當(dāng)攪拌電機(jī)4轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)將通過(guò)長(zhǎng)竿3帶動(dòng)葉輪2在處于測(cè)量倉(cāng)26中的探測(cè)腔體I的下方空間中旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明的具體應(yīng)用方法是:
當(dāng)?shù)V漿由進(jìn)料管9流入流槽24，按箭頭所示方向，先流經(jīng)進(jìn)礦倉(cāng)25，然后從后檔板8的下方流入測(cè)量倉(cāng)26，再?gòu)那皳醢?3的上方及左橡膠擋板21和右橡膠擋板22之間的區(qū)域溢流入排礦倉(cāng)27，最后由出料管11流出流槽24。由于連通器的原理，礦漿將淹沒探測(cè)腔體I的頭部以及葉輪2。礦漿在測(cè)量倉(cāng)26中的流動(dòng)方向是從下向上，并在葉輪2的攪拌作用下，充分混合均勻。探測(cè)腔體I的頭部中固定的X射線探測(cè)器的信號(hào)通過(guò)信號(hào)電纜傳輸給多道能譜儀5。多道能譜儀5將接收到的信號(hào)轉(zhuǎn)化為能譜后通過(guò)信號(hào)電纜傳輸給工控機(jī)6。工控機(jī)6對(duì)接收到的能譜進(jìn)行尋峰、定道址(確定能量)、峰面積求和、扣除相應(yīng)本底等相應(yīng)處理后，計(jì)算出放射源射線散射峰面積Stl，具體計(jì)算Stl的方法在專利技術(shù)“在流檢測(cè)多元素分析裝置及方法”(專利號(hào):200710010105.5)的公開文件中已有說(shuō)明，已經(jīng)是目前的公知技術(shù)。由于礦漿濃度與放射源射線散射峰面積Stl存在線性關(guān)系，因此工控機(jī)6可以根據(jù)放射源射線散射峰面積Stl計(jì)算得到合適的攪拌電機(jī)轉(zhuǎn)速P (單位:轉(zhuǎn)/分鐘)。工控機(jī)6通過(guò)信號(hào)電纜將攪拌電機(jī)轉(zhuǎn)速P傳輸給電氣控制柜7，電氣控制柜7調(diào)節(jié)攪拌電機(jī)4的轉(zhuǎn)速為P。通過(guò)放射源射線散射峰面積Stl計(jì)算得到攪拌電機(jī)轉(zhuǎn)速P的公式為:
式中:P為攪拌電機(jī)轉(zhuǎn)速，單位為“轉(zhuǎn)/分鐘” A為放射源射線散射峰面積；A、B、C為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，這些系數(shù)的確定，可以在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中逐步調(diào)整，直至達(dá)到一個(gè)滿意的效果為止。本發(fā)明的有益效果是:
礦漿在測(cè)量倉(cāng)26中上返，以及葉輪2的攪拌作用，可以解決礦漿濃度分層的問題，混合均勻的礦漿使得在流X熒光多元素分析儀器的檢測(cè)結(jié)果更加準(zhǔn)確。當(dāng)?shù)V漿斷流時(shí)，可以通過(guò)打開排料口 10將測(cè)量倉(cāng)26及進(jìn)礦倉(cāng)25中的淤礦排空，避免礦漿在測(cè)量倉(cāng)26及進(jìn)礦倉(cāng)25中沉積成為死礦。攪拌電機(jī)的轉(zhuǎn)速根據(jù)礦漿的濃度變化隨時(shí)調(diào)整，當(dāng)?shù)V漿濃度升高時(shí)隨之提高轉(zhuǎn)速避免產(chǎn)生沉積，而當(dāng)?shù)V漿濃度降低時(shí)隨之減小轉(zhuǎn)速可以節(jié)約能源。


圖1是本發(fā)明的裝置結(jié)構(gòu)示意圖 圖2是流槽的俯視圖
圖中:1探測(cè)腔體，2葉輪，3長(zhǎng)竿，4攪拌電機(jī)，5多道能譜分析儀，6工控機(jī)，7電氣控制柜，8后擋板，9進(jìn)料管，10排料口，11出料管，21左橡膠擋板，22右橡膠擋板，23前擋板，24流槽，25進(jìn)礦倉(cāng)，26測(cè)量倉(cāng)，27排礦倉(cāng)。
具體實(shí)施例方式結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的裝置結(jié)構(gòu)和使用方法。如圖1及圖2所示，流槽24中裝有前檔板23及后檔板8，將流槽24分隔成進(jìn)礦倉(cāng)25、測(cè)量倉(cāng)26及排礦倉(cāng)27三個(gè)空間，其中進(jìn)礦倉(cāng)25與測(cè)量倉(cāng)26之間在后檔板8的下方連通，測(cè)量倉(cāng)26與排礦倉(cāng)27之間在前擋板23的上方連通。在進(jìn)礦倉(cāng)25的側(cè)面位置制有進(jìn)料管9。在測(cè)量倉(cāng)26的底部中心位置制有排料口 10，并且測(cè)量倉(cāng)26及進(jìn)礦倉(cāng)25的整個(gè)底面成兩邊高、中間低的形狀，排料口 10處于測(cè)量倉(cāng)26及進(jìn)礦倉(cāng)25的整個(gè)底面最低的位置。排料口 10平時(shí)封堵，其作用是當(dāng)?shù)V漿斷流時(shí)，可以通過(guò)打開排料口 10將測(cè)量倉(cāng)26及進(jìn)礦倉(cāng)25中的淤礦排空。在排礦倉(cāng)27的底部制有出料管11。前擋板23的頂部向排礦倉(cāng)27方向彎折，在前擋板23的上方分別裝有一定高度的左橡膠擋板21和右橡膠擋板22。在流槽24上方固定有探測(cè)腔體1，探測(cè)腔體I的頭部深入到測(cè)量倉(cāng)26中，并低于前擋板23的上沿，保證浸入在礦漿中。在流槽24上方固定有攪拌電機(jī)4，攪拌電機(jī)4接有長(zhǎng)竿3，在長(zhǎng)竿3的底端裝有葉輪2，當(dāng)攪拌電機(jī)4轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)將通過(guò)長(zhǎng)竿3帶動(dòng)葉輪2在處于測(cè)量倉(cāng)26中的探測(cè)腔體I的下方空間中旋轉(zhuǎn)。當(dāng)?shù)V漿由進(jìn)料管9流入流槽24，按箭頭所示方向，先流經(jīng)進(jìn)礦倉(cāng)25，然后從后檔板8的下方流入測(cè)量倉(cāng)26，再?gòu)那皳醢?3的上方及左橡膠擋板21和右橡膠擋板22之間的區(qū)域溢流入排礦倉(cāng)27，最后由出料管11流出流槽24。由于連通器的原理，礦漿將淹沒探測(cè)腔體I的頭部以及葉輪2。礦漿在測(cè)量倉(cāng)26中的流動(dòng)方向是從下向上，并在葉輪2的攪拌作用下，充分混合均勻。在探測(cè)腔體I的頭部中固定有放射源及X射線探測(cè)器。X射線探測(cè)器的信號(hào)通過(guò)信號(hào)電纜傳輸給多道能譜儀5。多道能譜儀5將接收到的信號(hào)轉(zhuǎn)化為能譜后通過(guò)信號(hào)電纜傳輸給工控機(jī)6。工控機(jī)6對(duì)接收到的能譜進(jìn)行尋峰、定道址(確定能量)、峰面積求和、扣除相應(yīng)本底等相應(yīng)處理后，計(jì)算出放射源射線散射峰面積Stl，具體計(jì)算Stl的方法已經(jīng)是目前的公知技術(shù)。由于礦漿濃度與放射源射線散射峰面積Stl存在線性關(guān)系，因此工控機(jī)6可以根據(jù)放射源射線散射峰面積Stl計(jì)算得到合適的攪拌電機(jī)轉(zhuǎn)速p (單位:轉(zhuǎn)/分鐘)。工控機(jī)6通過(guò)信號(hào)電纜將攪拌電機(jī)轉(zhuǎn)速p傳輸給電氣控制柜7，電氣控制柜7調(diào)節(jié)攪拌電機(jī)4的轉(zhuǎn)速為P。通過(guò)放射源射線散射峰面積Stl計(jì)算得到攪拌電機(jī)轉(zhuǎn)速p的公式為:
式中:P為攪拌電機(jī)轉(zhuǎn)速，單位為“轉(zhuǎn)/分鐘” A為放射源射線散射峰面積；A、B、C為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，這些系數(shù)的確定，可以在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中逐步調(diào)整，直至達(dá)到一個(gè)滿意的效果為止。電氣控制柜7調(diào)節(jié)攪拌電機(jī)4轉(zhuǎn)速的方法有很多，屬于目前的公知技術(shù)，是有經(jīng)驗(yàn)的電氣工程師可以掌握的，具體可以通過(guò)常規(guī)的PLC或單片機(jī)再配合以變頻器的途徑來(lái)實(shí)現(xiàn)。應(yīng)用實(shí)例:
流槽、圓柱滑軌、擺桿、取樣漏斗、框架、防護(hù)罩等為委托機(jī)械加工單位定制。攪拌電機(jī)選用可調(diào)速的常規(guī)三相異步電機(jī)。經(jīng)過(guò)在某選礦廠的實(shí)際應(yīng)用，設(shè)置參數(shù)如下:
A=0.03 ；
B=3.7 ； C=I I。
權(quán)利要求
1.一種適合于X熒光多元素分析儀測(cè)量的防沉積節(jié)能載流裝置，以及多道能譜分析儀、工控機(jī)、電氣控制柜，其特征是: 流槽中裝有前檔板及后檔板，將流槽分隔成進(jìn)礦倉(cāng)、測(cè)量倉(cāng)及排礦倉(cāng)三個(gè)空間，其中進(jìn)礦倉(cāng)與測(cè)量倉(cāng)之間在后檔板的下方連通，測(cè)量倉(cāng)與排礦倉(cāng)之間在前擋板的上方連通，在進(jìn)礦倉(cāng)的側(cè)面位置制有進(jìn)料管，在測(cè)量倉(cāng)的底部中心位置制有排料口，并且測(cè)量倉(cāng)及進(jìn)礦倉(cāng)的整個(gè)底面成兩邊高、中間低的形狀，排料口處于測(cè)量倉(cāng)及進(jìn)礦倉(cāng)的整個(gè)底面最低的位置，在排礦倉(cāng)的底部制有出料管，在前擋板的上方分別裝有一定高度的左橡膠擋板和右橡膠擋板； 在流槽上方固定有探測(cè)腔體，在探測(cè)腔體的頭部中固定有放射源及X射線探測(cè)器，探測(cè)腔體的頭部深入到測(cè)量倉(cāng)中，并低于前擋板的上沿，保證能夠浸入在礦漿中；在流槽上方固定有攪拌電機(jī)，攪拌電機(jī)接有長(zhǎng)竿，在長(zhǎng)竿的底端裝有葉輪。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的一種適合于X熒光多元素分析儀測(cè)量的防沉積節(jié)能載流裝置，其特征在于:當(dāng)攪拌電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)將通過(guò)長(zhǎng)竿帶動(dòng)葉輪在處于測(cè)量倉(cāng)中的探測(cè)腔體的下方空間中旋轉(zhuǎn)。
3.應(yīng)用權(quán)利要求1的一種適合于X熒光多元素分析儀測(cè)量的防沉積節(jié)能載流裝置的使用方法，其特征是: X射線探測(cè)器的信號(hào)通過(guò)信號(hào)電纜傳輸給多道能譜儀；多道能譜儀將接收到的信號(hào)轉(zhuǎn)化為能譜后通過(guò)信號(hào)電纜傳輸給工控機(jī)；工控機(jī)對(duì)接收到的能譜進(jìn)行處理后計(jì)算出放射源射線散射峰面積S0,工控機(jī)根據(jù)放射源射線散射峰面積Stl計(jì)算得到合適的攪拌電機(jī)轉(zhuǎn)速P(單位 轉(zhuǎn)/分鐘)，工控機(jī)通過(guò)信號(hào)電纜將攪拌電機(jī)轉(zhuǎn)速P傳輸給電氣控制柜，電氣控制柜調(diào)節(jié)攪拌電機(jī)的轉(zhuǎn)速為P ; 通過(guò)放射源射線 散射峰面積Stl計(jì)算得到攪拌電機(jī)轉(zhuǎn)速P的公式為: 式中:P為攪拌電機(jī)轉(zhuǎn)速，單位為“轉(zhuǎn)/分鐘” A為放射源射線散射峰面積；A、B、C為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種適合于X熒光多元素分析儀測(cè)量的防沉積節(jié)能載流裝置及方法。流槽中裝有前檔板及后檔板，將流槽分隔成進(jìn)礦倉(cāng)、測(cè)量倉(cāng)及排礦倉(cāng)三個(gè)空間，其中進(jìn)礦倉(cāng)與測(cè)量倉(cāng)之間在后檔板的下方連通，測(cè)量倉(cāng)與排礦倉(cāng)之間在前擋板的上方連通，使礦漿在測(cè)量倉(cāng)中由下向上流動(dòng)。在測(cè)量倉(cāng)的底部中心位置制有排料口，排料口平時(shí)封堵，其作用是當(dāng)?shù)V漿斷流時(shí)，可以通過(guò)打開排料口將測(cè)量倉(cāng)及進(jìn)礦倉(cāng)中的淤礦排空。流槽的上方固定有探測(cè)腔體和攪拌電機(jī)，通過(guò)對(duì)探測(cè)腔體中探測(cè)器測(cè)量信號(hào)處理后獲得與礦漿濃度成線性關(guān)系的放射源射線散射峰面積S0，并根據(jù)S0調(diào)節(jié)攪拌電機(jī)轉(zhuǎn)速。
文檔編號(hào)G01N23/223GK103149231SQ201210455079
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2012年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月14日
發(fā)明者張偉, 佟超, 李劍鋒, 龔亞林, 周洪軍, 尹兆余, 陳樹軍, 于海明, 張建, 趙龍, 魏曉云, 劉永超, 畢然, 劉業(yè)紹 申請(qǐng)人:丹東東方測(cè)控技術(shù)有限公司