CS242032B1

CS242032B1 - Continuous radiometric measurement of bulk material separation

Info

Publication number: CS242032B1
Application number: CS849232A
Authority: CS
Inventors: Jiri Thyn; Phan Xuan; Gabriel Kratochvil
Original assignee: Jiri Thyn; Phan Xuan; Gabriel Kratochvil
Priority date: 1984-04-12
Filing date: 1984-04-12
Publication date: 1986-04-17
Also published as: CS923284A1; CS276984A1; CS241733B1

Abstract

Řešení se týká nepřetržitého radiometrického měření rozdružování směsí sypkých materiálů, obsahujících aspoň jako jednu složku anorganický materiál. To* o měření např. urychluje a zdokonaluje prácí konstruktérů linek na výrobu krmivových směsí a podobných materiálů. Zařízení sestává ze šikmého žlabového skluzu, z plošného zdroje radioaktivního záření a jeho detektoru. Ve dně skluzu je vytvořeno okénko z materiálu propouštějícího radioaktivní záření. Nad skluzem je hradítko pro udržení konstantní výšky materiálu.The solution concerns continuous radiometric measurement of the separation of mixtures of loose materials containing at least one inorganic material as a component. This measurement, for example, accelerates and improves the work of designers of lines for the production of feed mixtures and similar materials. The device consists of an inclined trough chute, a surface source of radioactive radiation and its detector. A window made of a material that transmits radioactive radiation is created in the bottom of the chute. There is a gate above the chute to maintain a constant height of the material.

Description

Vynález se týká zařízení pro nepřetržité radiometrické měření rozdružování směsí sypkých materiálů, a to zejména pro hodnocení segregace krmných směsí metodou prozařování.The invention relates to a device for the continuous radiometric measurement of the separation of bulk material mixtures, in particular for the evaluation of segregation of feed mixtures by the radiation method.

Rozdružování směsí sypkých materiálů je velmi složitý proces, který je teoreticky těžko řešitelný. Jeho řešení je však velmi důležité pro navrhování mísičů a podobných zařízení v průmyslu. Dnes je tento problém stále důležitější i v zemědělství při výrobě krmných směsí. Současný stav dnes používaných radioindikátorových („stopovacích“) metod měření rozdružování a prozařovací metoda jsou popsány v popise vynálezu k ěs. autorskému osvědčení č. 241 733, kde jsou také popsány nevýhody dosavadních způsobů měření, jako je obtížnost přípravy stopovací látky, obtížnost ochrany personálu před zářením a celková složitost dosavadních metod. Nevýhodou prozařovací metody měření rozdružování, uvedené v citovaném vynálezu, je podobně jako u všech diskontinuálních metod nemožnost zjistit stav měření mimo okamžiky odebírání vzorků a nemožnost automatizovat měření.Separation of mixtures of loose materials is a very complex process, which is theoretically difficult to solve. However, its solution is very important for the design of mixers and similar equipment in industry. Today, this problem is becoming increasingly important in the production of compound feed. The present state of the art of radio-indicator (" tracking ") separation measurement and radiation method used today is described in the description of the invention. No. 241 733, which also describes the disadvantages of the prior art measurement methods, such as the difficulty of preparing the tracer, the difficulty of protecting personnel from radiation, and the overall complexity of the prior art methods. The disadvantage of the radiation separation measurement method mentioned in the cited invention is, as with all discontinuous methods, the inability to detect the measurement state beyond the sampling times and the inability to automate the measurement.

Uvedené nevýhody odstraňuje zařízení pro nepřetržité radiometrické měření rozdružování směsí sypkých materiálů podle vynálezu. Podstatou zařízení je šikmý žlabový skluz, po němž protéká proměřovaná směs sypkého materiálu, ve dně skluzu je okénko z materiálu propouštějícího záření, pod okénkem je umístěn radioaktivní zářič plošného tvaru, a nad ním proti zářiči nad vrstvou sypkého materiálu protékajícího po skluzu je umístěn detektor. Před místem měření je ke skluzu připevněno hradítko, udržující konstantní výšku materiálu, a tím i jeho konstantní plošnou hmotnost.These disadvantages are avoided by the device for continuous radiometric measurement of the separation of bulk material mixtures according to the invention. The basis of the device is an inclined trough chute, after which the measured mixture of loose material flows, in the bottom of the chute there is a window of radiation transmissive material, below it is a radioactive emitter of flat shape. In front of the measuring point, a slide is attached to the chute to maintain a constant height of the material and hence its constant basis weight.

Podstatnou výhodou radiometrického měření rozdružování se zařízením podle vynálezu je přímá indikace anorganické složky ve směsi na základě úměrnosti zeslabení záření a obsahu této složky ve směsi. Je to dosud nejrychlejší a nejjednodušší postup stanovení rozdružování směsí určitého druhu, a nad to s možností automatizace. Co do časové náročnosti a složitosti je daleko výhodnější než například chemická analýza vzorků směsí nebo než radioindikátorová metoda. Výhodou je také skutečnost, že se pracuje s uzavřenými zářiči, takže se nekladou zvláštní nároky na pracovníky.An essential advantage of radiometric separation measurements with the device of the invention is the direct indication of the inorganic component in the mixture based on the proportion of the attenuation of radiation and the content of this component in the mixture. It is the fastest and easiest process to determine the separation of mixtures of a certain kind, with the possibility of automation. It is far more advantageous in terms of time and complexity than, for example, chemical analysis of sample mixtures or the radio-indicator method. An advantage is also the fact that the work is done with sealed emitters, so that there are no special demands on workers.

Příklad provedení zařízení je schematicky znázorněn na výkresech, kde obr. 1 znázorňuje schematický nákres zařízení pro nepřetržité radiometrické měření rozdružování směsí sypkých materiálů, a obr. 2 značí příklad kalibračního grafu závislosti četnosti pulsů na obsahu minerálních látek v premixu krmivové směsi.An exemplary embodiment of the apparatus is shown schematically in the drawings, wherein Fig. 1 shows a schematic drawing of a device for continuous radiometric measurement of the separation of bulk material mixtures, and Fig. 2 shows an example of a calibration graph of pulse rate versus mineral content in feed premix.

Na obr. 1 je znázorněn schematický nákres zařízení v řezu. Zařízení sestává ze šikmého žlabového skluzu 1, po němž protéká sypký materiál měřené směsi 2. Ve dně žlabového skluzu je vytvořeno kulaté okénko 3 z materiálu propouštějícího radioaktivní záření. Pod okénkem 3 je umístěn zdroj 4 radioaktivního záření, obklopený stíněním 5, a nad skluzem souose se zdrojem 4 je umístěn detektor 6 obklopený stíněnímFIG. 1 is a schematic cross-sectional view of the device. The device consists of a sloping chute 1, through which the bulk material of the measured mixture 2 flows. In the bottom of the chute a round window 3 is made of a material transmitting radioactive radiation. Below the window 3 is located a source 4 of radioactive radiation surrounded by a shield 5, and above the chute coaxial with the source 4 is located a detector 6 surrounded by a shield

7. Nad skluzem před místem měření je ke skluzu připevněno hradítko 8 k udržení konstantní výšky h materiálu 2.7. A slider 8 is mounted above the chute in front of the measuring point to maintain a constant height h of the material 2.

Na obr. 2 je příklad kalibračního grafu závislosti četnosti impulsů N na obsahu minerálních látek c ve směsi krmivá, kde na ose x je koncentrace minerálních látek ve směsi v hmotnostních procentech a na ose y je počet impulsů.Fig. 2 shows an example of a calibration graph of the pulse rate N versus the mineral content c in the feed mixture, where the x-axis represents the concentration of the minerals in the mixture in percent by weight and the y-axis the number of pulses.

Vynález bude dále podrobněji popsán pomocí příkladu praktické realizace nepřetržité metody měření v oboru výroby krmivových směsí.The invention will now be described in more detail by way of an example of the practical implementation of a continuous measurement method in the field of compound feed production.

Metoda je založena na předpokladu, že zeslabení proudu částic záření gama radioaktivního zdroje detegované po projití proměřovaným prostředím je úměrné obsahu minerálních látek v proměřovaném materiálu. Teoretické objasnění podstaty metody měření je popsáno v popise vynálezu k čs. autorskému osvědčení č. 241733, z níž tento vynález vychází. Důležitým předpokladem úspěšného měření je vhodně zvolená energie záření, aktivita i tvar radioaktivního zdroje. Přesnost měření se kontroluje proměřováním standardních směsí.The method is based on the assumption that attenuation of the stream of gamma radiation source particles detected after passing through the measured environment is proportional to the mineral content of the measured material. The theoretical explanation of the nature of the measurement method is described in the description of the invention to the Czech. No. 241733 on which this invention is based. An important prerequisite for successful measurement is suitably selected radiation energy, activity and shape of the radioactive source. The measurement accuracy is checked by measuring standard mixtures.

Měření se provádí za předpokladu konstantní plošné hmotnosti, tj. při udržení konstantní výšky h vrstvy materiálu. Plošná hmotnost se má pohybovat v rozmezí 1,2 až 2,5 g . cm^-2. Materiálem okénka ve skluzu může být plexisklo o síle 1 až 3 mm. Minimální celkový počet impulsů má být 20 000. Jako detektoru záření lze použít scintilační sondy nebo proporcionálního počítače, které jsou napojeny na spektrometrickou vyhodnocovací soustavu.The measurement is performed assuming a constant basis weight, i.e. while maintaining a constant height h of the material layer. The basis weight should be between 1.2 and 2.5 g. cm ^-2 . The window material in the chute may be plexiglass with a thickness of 1 to 3 mm. The minimum total number of pulses should be 20,000. Scintillation probes or a proportional computer connected to a spectrometric evaluation system may be used as a radiation detector.

Popsaného způsobu a zařízení pro hodnocení rozdružování směsí sypkých materiálů je možno použít také v chemickém a farmaceutickém průmyslu, v cementářství apod.The described method and apparatus for assessing the separation of bulk material mixtures can also be used in the chemical and pharmaceutical industries, cement industry, and the like.

Claims

SUBJECT

Apparatus for continuous radiometric measurement of the separation of bulk material mixtures consisting of an inclined trough chute, a source of radioactive radiation and a detector thereof, both the source and the detector being located in a shielding characterized in that the source (4) is flat in the chute bottom

BACKGROUND TO the radiation source (4), a window (3) of the same shape as the surface radiation source (4) is formed, the window (3) being made of a material transmitting radioactive radiation, above the chute (11). to maintain a constant height of the material (2).