14.1. Қойыртпақтың түйіршіктік құрамын өлшеу

Одақтық байыту фабрикаларында пульпаның түйіршіктік құрамын статистикалық талдау үшін ірі бөлшектердің орташа диаметрін механикалық өлшеуге негізделген бергіш (датчик) кеңінен тараған (сур. 14.1).

Микрометриялық шуп 1 тікелей қойыртпаққа орналастырылып, онда М қозғалтқыштың, мойынтұраққа (коромысло) әсер ететін айналдырушы жұдырықша (кулачок) 4, және сояуыш (шток) 2 көмегімен қайтып оралатын түсіру қозғалыстарын жасайды. Плунжер тікелей индукциялы-трансформаторлы бергішпен 5 микрометриялық щуп саңылауындағы қойыртпақ бөлшектерінің ірілігімен шектелетін шаманы жазып алады. Өлшегіш аспап 6 тек бөлшекті қысу кезінде ғана қосылады. Щуп минутына 120 тербеліс жасайды.

Аспаптың қосылу уақыты қандай да бір бөлшектің өлшемін бақылау үшін онша көп болмағандықтан, аспаптың тілі (стрелка) өте аз шамаға көшіріледі. Тек сол өлшемнің бір бөлігі бірнеше рет келген кезде ғана тілшесі осы ірілікке сәйкес келетін шамаға ауысады. Егер бөлшектері шамасы бойынша әртүрлі болса, аспаптың тілшесі олардың қандай да бір орташа ірілік шамасын көрсететін болады.

Сур 14.1 Қойыртпақтың статистикалық құрамын бергіш

Әрі кластық орташа диаметр толығымен ұсақталған өнімнің ірілігін сипаттайды. Берілген принцип бойынша өңделген «Микрон» типті бергіштер - жұқа түрде ұсақталған қойыртпақтрдың, ал «Миллиметр» типтегісі – дөрекі қойыртпақтардың түйіршіктік құрамын бақылау үшін қызмет етеді.Бақса түрдегі көптеген тұйіршік өлшегіштер ұсынылған.

Барлық байыту фабрикаларындағы таныс түйіршік өлшегіштер, мысалы флотацияға келіп түсетін қойыртпақтардың барлық ағынын талдап бере алмайды, осыған байланысты олардың кез-келгенінің көрсеткіш дәлдіктері едәуір түрде түіршік өлшегіш арқылы өтетін ағын келбеттілігіне байланысты. Талданатын ағынның жеке ағыстары іріліктері бойынша ерекшеленуі мүмкін екендігі белгілі, ал түйіршік өлшегіштер болса ағынның дәл жеке ағысын талдап береді. Егер химиялық талдау үшін нақты проба дәлдігін қамтамасыз ететін пробалау теориясы бар олса, онда бойлық ағыстардың келбеттілігін қамтамасыз етудің тәжіриби есептеулері болмайды, сондықтан түйіршік өлшегішпен талданатын ағынның келбеттілігі де «көз мөлшерімен» қамтамасыз етіледі, ол көп жағдайларда едәуір бір қатар алып келеді.

Перспективалы деп бағалы компоненттердң құрамын талдау үшін іріктелген, мысалы қойыртпақ ағынын автоматты түрде талдау жүйесінде (ҚААТЖ) қолданылатын сынаманың (проба) түйіршіктік құрамын бақылаудың түйіршікөлшегішті орнатуды санауға болады.

14.2 Қойыртпақ тығыздығын өлшеу

14.2-суретте схемалы түрде бірнеше тығыздық өлшегіштер көрсетілен. Суреттен сонымен қатар оларды орнату шарттары да анық көрсетілген.

Аэрометриялық тәсіл. Конструкциялы түрде қалтқылы (поплавковый) тығыздықөлшегіштер 1 ең қарапайым, қойыртпақ жақтан келетін күшті қабылдап алатын денесі оның ішінде қандай да бір тереңдікке батып кетеді. Ол дене өлшейтін құрылғының мойынтұрағының бір иығына бекітіліп, теңестіргіш контуржүктің немесе серіппенің көмегімен қажетті тереңдікте ұсталып тұрады. Тығыздық өзгерген кезде денені сұйықтан тебу күшінің өзгерісі мойынтұрақтың (коромысло) орын ауыстыруына алып келеді. Сұйыққа жүктелген денелерден кейін оларға қатты бөлшектердің жабысып қалуын болдырмау керек, ол олардың салмағын өзгертуі мүмкін.

Пьезометриялық тәсіл әртүрлі горизонтальды белгілеулері бар бақыланатын қойыртпақтың екі нүктесі арасындағы қысым аралығын өлшеуге негізделген.

Пьъезометриялық бақылау аспабының негізгі элементтері – пъезометриялық станция мен дифманометр ДМ. Станция бақыланатын қойыртпақта әртүрлі тереңдікте батылған екі тік А және В түтікшелерінен құралған.

Түтікшелерге ауа өткізгіштер, ал түтікшеден өлшеу аспабына – дифманометр ДМ жалғанады, ол түтікшедегі қысым аралығын өлшейді, импульстік сызықтар алшақтанады. Дифманометрдегі импульстік желілер өлшеу камерасынан аяқталады. А және В түтікшелерінің қойыртпаққа түскен төменгі шеті ашық. Сығылған ауа дроссельдер Д арқылы А мен В түтікшелеріне келіп түседі және әрі қарай олардың ашық аяқтары арқылы қойыртпаққа келіп түседі. Дроссельдердің арқасында түтікшелердегі ауа қысымы Р_А жәнеР_Б шамаларына дейін төмендетіледі.

Сур.14.2. Ең көп тараған тығыздық өлшегіштердің жұмыс істеу принципі:

I — қалтқылы; 2 — пьезометриялық; 3 — гидростатикалық; 4 — радиоактивті; 5 салмақты; б — маномет­рлі

Сонымен қатар

мүнда h_A, h_E — сәйкес түтікшенің жүктелі тереңдігі; б —қойыртпақ тығыздығы.

Дифманометрдің сезімтал жүйесі қысым аралығына пропорционалды түрде орналастырылады:

Бірақ h_A және h_B шамаларының айырымы өзгермегендіктен, орын ауыстыру қойыртпақ тығыздығына пропорционалды. Егер өлшеу түтікшелеріне су жіберсек, гидростатикалық тығыздық өлшегіш 3 аламыз.

Радиометриялық тәсіл. Егер кез-келген радиоактивті көздің сәулесін қойыртпақты құбыр арқылы өткізсек, онда шығысындағы сәуле интенсивтігі

мұндағы J_o — құбыр алдындағы сәуленің бастапқы интенсивтігі; — құбыр қабырғасының сызықты жұтылу коэффициенті; v-сәуле ағынының жолындағы қабырғаның d-өлшемді қалыңдығы; d — қойыртпақтың шағылысқан аймағының ұзындығы.

Сызықты жұтылау коэффициенті в жалпы жағдайда қойыртпақтың химиялық құрамына, қойыртпақ тығыздығына және сәуле энергиясына тәуелді. Жоғары сәуле энергиясында (қатаң сәуле) қойыртпақтың химмиялық құрамына деген сезімталдық азаяды. Сондықтан қатаң сәулесі бар және сонымен қатар салыстырмалы түрде жартылай ыдырау ұзақтығы үлкен радиоактивті Со⁶⁰ мен Cs¹³⁷ изотоптарды қорек көздері ретінде аз пайдаланылады.

Енген у-сәуленің интенсивтігі J газразрядты санағыш түрдегі электрлік түрлендіргіштермен алынады. Түрлендіргіштердің шығыс сигналы электрондық схемамен күшейтіліп, тілше көрсеткішіне беріледі.

Тығыздық өлшегішті 4 құбырдың әрқашанда қойыртпақпен толтырылған аймағына орнату қажет, мысалы құбырдың қойырпақ ағыны үдемелі тік аймағына.

Салмақтық тәсіл нақты көлемде толтырылған қойыртпақты өлшеуден тұрады. Белгілі көлемдегі қойыртпақ салмағы оның тығыздығына тікелей пропорционалды.

Р = k_&bV = kb_t өйткені V = const. (14.18)

Ақырында, қойыртпақ тығыздығын белгіленген биіктіктегі қойыртпақ тірегінің салмағы бойынша бағаланады. Бұл манометрлі тығыздық өлшегіш 6 болады. Әуе жастықшасының қысымы а

P= , өйткені H = const.

Көрсетілген барлық тығыздық өлшегіштер қарапайым және сенімді. Олардың жұмысы қойыртпақты дегазациялау дәрежесіне тәуелді, өйткені ауа көбіршіктерінің болуы барлық тығыздық өлшегіштерінің көрсету қателіктеріне алып келеді.

Әдебиет 2нег [221-230]

Бақылау сұрақтары:

1. Пульпаның қойыртпақ құрамын өлшеу

2. Қойыртпақ тығыздығын қалай өлшейді

3. Салмақтық тәсіл дегеніміз не?