ЖУРНАЛ СТА 4/2011

70 СТА 4/2011 РАЗРАБОТКИ ДОБЫВАЮЩАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ www.cta.ru В ВЕДЕНИЕ Технологические процессы алмазо- добычи, применяемые на российских предприятиях, полностью или частич- но базируются на методе рентгенолю- минесцентного обогащения алмазосо- держащих материалов. Технологичес- кие установки, в которых реализуется данный метод, носят название рентге- нолюминесцентных (РЛ) сепараторов [1]. Промышленная добыча алмазов с их использованием началась в России в 1966 году. Первый РЛ-сепаратор ЛС-20 был создан и внедрён группой специа- листов треста «Якуталмаз» и НПП «Буревестник» (Санкт-Петербург) под руководством В.В. Новикова и А.И. Левитина. Принцип действия РЛ-сепаратора основан на характерном взаимодей- ствии алмазов с рентгеновским излуче- нием, результатом которого является люминесценция – испускание видимого света при возбуждении внешним из- лучением. Наличие рентгенолюминес- ценции можно считать необходимым разделительным признаком алмаза. В соответствии с таким принципом действия основными элементами РЛ- сепараторов являются источник рент- геновского излучения с рентгеновской трубкой (РТ) и датчик люминесцен- ции. Как правило, датчиком люминес- ценции выступает фотоэлектронный умножитель (ФЭУ). Необходимыми составляющими частями сепаратора служат система подачи материала и система отделения полезного минерала (алмаза) от остального материала. Алмаз вместе с некоторой долей мате- риала отделяется в концентрат , а остальной материал направляется в так называемые хвосты . В обеспечении работы сепаратора задействованы пневмогидросистема и система элек- тропитания. Поскольку обрабатывае- мый материал содержит ценный про- дукт, важное значение приобретает система текущего контроля характери- стик всех систем. Только соответствие всех характеристик заданным значе- ниям обеспечивает стабильное извле- чение ценного продукта без потерь. А РХИТЕКТУРА СЕПАРАТОРА РЛ-сепаратор – сложная электроме- ханическая установка, эксплуатируемая в составе технологической схемы обога- тительной фабрики, обычно имеющей несколько десятков таких сепараторов. Сепаратор состоит из двух частей [2]: машины сортировочной (МС) и стой- ки автоматического управления (САУ). Поток исходной породы (дроблёный мокрый или сухой алмазосодержащий материал) поступает во входной бункер сортировочной машины. Через устрой- ство дозированной подачи на основе управляемого вибрационного питателя порода поступает по наклонному транспортному лотку в зону возбужде- ния и регистрации люминесценции. Рентгеновское облучение осуществ- ляется периодическими импульсами длительностью 500 мкс с периодом 4 мс. Возникающий при этом оптиче- ский сигнал люминесценции непре- рывно фиксируется фотоприёмным устройством (ФПУ), усиливается, пре- образуется в электрический сигнал и анализируется на принадлежность к обогащаемому минералу в устройстве регистрации. Для повышения производительности транспортный лоток часто выполняют многоканальным, и тогда регистрацию люминесценции породы, поступаю- щей по нескольким «ручьям», осу- ществляют 2, 4, 6 или 8 ФПУ в зависи- мости от типа сепаратора. В современных РЛ-сепараторах выделение сигнала люминесценции алмаза производят с помощью цифро- вой обработки [3]. Для этого предвари- тельно осуществляется аналого-циф- ровое преобразование (АЦП) электри- ческого сигнала в числовой массив. Массивы формируются циклически (в каждом периоде возбуждения, то есть каждые 4 мс, синхронно с импульсами питания РТ) и имеют вид: M k [r, n], где k – номер цикла/периода возбуж- дения, r – число каналов – источников сиг- нала люминесценции (ФПУ), n – число отсчётов АЦП за период в каждом канале. Очевидно, что число обрабатываемых циклов k не ограничено. Число каналов r обычно равно удвоенному или утроен- Евгений Владимиров Описаны принципы работы рентгенолюминесцентных сепараторов. Представлен ход разработки системы управления рентгенолюминесцентными сепараторами на основе ОС РВ QNX Neutrino, отправной точкой которого выступает рассмотрение прототипного решения с анализом его ключевых недостатков. Сепаратор для обогащения алмазосодержащих материалов с программным обеспечением в среде ОС РВ QNX © СТА-ПРЕСС