ES1223300U - Apparatus and method for analyzing a process slurry flow sample - Google Patents
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Abstract
Description
DESCRIPCIÓNDESCRIPTION
APARATO PARA ANALIZAR UNA MUESTRA DE FLUJO DE LA LECHADA DEL APPARATUS TO ANALYZE A SAMPLE OF FLOW OF THE LECHADA DEL
PROCESOPROCESS
Campo de la InvenciónField of the Invention
La presente invención, tiene relación con un aparato para analizar una muestra de flujo de la lechada del proceso, como es definido en el preámbulo de la reivindicación independiente 1.The present invention relates to an apparatus for analyzing a flow sample of the process slurry, as defined in the preamble of independent claim 1.
También es presentada una disposición de análisis de la lechada, que comprende una pluralidad de aparatos para analizar una muestra de flujo de la lechada del proceso como es definido en la reivindicación 10.A grout analysis arrangement is also presented, comprising a plurality of apparatuses for analyzing a flow sample of the process slurry as defined in claim 10.
El análisis en línea de los flujos de la lechada del proceso, tales como los flujos de lechada mineral, requiere que esté disponible una muestra representativa de flujo de la lechada para ser analizado. Esto puede ser logrado por medio de celdas de flujo, en donde la muestra de flujo de la lechada es conducida a través de una cámara con una ventana lateral que forma parte de una estructura de pared de la celda de flujo, y el análisis es realizado a través de la ventana lateral que forma dicha parte de la estructura de pared de la celda de flujo. Típicamente, la muestra de flujo de la lechada en la celda de flujo es vertical, lo que mejora la representatividad de la muestra de flujo de la lechada.On-line analysis of process grout flows, such as mineral grout flows, requires that a representative sample of grout flow be available for analysis. This can be achieved by means of flow cells, where the sample flow of the slurry is conducted through a chamber with a side window that is part of a wall structure of the flow cell, and the analysis is performed through the side window forming said part of the wall structure of the flow cell. Typically, the flow sample of the slurry in the flow cell is vertical, which improves the representativeness of the flow sample of the slurry.
Objeto de la InvenciónObject of the Invention
El objeto de la invención es proporcionar un aparato mejorado para analizar una muestra de flujo de la lechada del proceso.The object of the invention is to provide an improved apparatus for analyzing a flow sample of the process slurry.
Breve Descripción de la InvenciónBrief Description of the Invention
El aparato para analizar una muestra de flujo de la lechada del proceso es caracterizado por las definiciones de la reivindicación independiente 1.The apparatus for analyzing a flow sample of the process slurry is characterized by the definitions of independent claim 1.
Las realizaciones preferidas del aparato son definidas en las reivindicaciones dependientes 2 a 9.Preferred embodiments of the apparatus are defined in the dependent claims 2 to 9.
Así mismo es presentada una disposición de análisis de la lechada que comprende una pluralidad de aparatos para analizar una muestra de flujo de la lechada del proceso, como es definido en la reivindicación 10.A grout analysis arrangement is also presented which comprises a plurality of apparatuses for analyzing a flow sample of the process slurry, as defined in claim 10.
Breve Descripción de las FigurasBrief Description of the Figures
A continuación, la invención será descrita en mayor detalle haciendo referencia a las figuras, en las cuales: Next, the invention will be described in greater detail with reference to the figures, in which:
La figura 1, muestra una primera realización de un aparato para analizar una muestra de flujo de la lechada del proceso.Figure 1 shows a first embodiment of an apparatus for analyzing a flow sample of the process slurry.
La figura 2, muestra una segunda realización de un aparato para analizar una muestra de flujo de la lechada del proceso.Figure 2 shows a second embodiment of an apparatus for analyzing a flow sample of the process slurry.
La figura 3, muestra una tercera realización de un aparato para analizar una muestra de flujo de la lechada del proceso.Figure 3 shows a third embodiment of an apparatus for analyzing a flow sample of the process slurry.
La figura 4, muestra una cuarta realización de un aparato para analizar una muestra de flujo de la lechada del proceso.Figure 4 shows a fourth embodiment of an apparatus for analyzing a flow sample of the process slurry.
La figura 5, muestra una quinta realización de un aparato para analizar una muestra de flujo de la lechada del proceso.Figure 5 shows a fifth embodiment of an apparatus for analyzing a flow sample of the process slurry.
La figura 6, muestra una sexta realización de un aparato para analizar una muestra de flujo de la lechada del proceso, yFigure 6 shows a sixth embodiment of an apparatus for analyzing a flow sample of the process slurry, and
La figura 7, muestra una disposición de análisis de la lechada que comprende una pluralidad de aparatos para analizar una muestra de flujo de la lechada del proceso.Figure 7 shows a grout analysis arrangement comprising a plurality of apparatuses for analyzing a flow sample of the process slurry.
Descripción Detallada de la InvenciónDetailed description of the invention
En primer lugar, será descrito en mayor detalle el aparato 1, para analizar una muestra de flujo de la lechada del proceso 2, tal como una muestra de lechada de flotación mineral y algunas realizaciones y variantes del aparato.First, the apparatus 1 will be described in greater detail, to analyze a flow sample of the slurry from process 2, such as a sample of mineral flotation slurry and some embodiments and variants of the apparatus.
El aparato comprende un espacio de flujo 3, limitado por medio de una estructura de pared 4, por medio de un tubo de entrada 5, que tiene un primer eje central A y configurado para alimentar la muestra de flujo de la lechada 2, hacia el interior del espacio de flujo 3, y por medio de un tubo de salida 6, que tiene un segundo eje B y configurado para alimentar la muestra 2 de flujo de la lechada del proceso, fuera del espacio de flujo 3. El tubo de entrada 5 y el tubo de salida 6, tienen preferiblemente, pero no necesariamente, una sección transversal circular.The apparatus comprises a flow space 3, limited by means of a wall structure 4, by means of an inlet pipe 5, having a first central axis A and configured to feed the flow sample of the slurry 2, towards the inside the flow space 3, and by means of an outlet pipe 6, having a second axis B and configured to feed the flow sample 2 of the process slurry, out of the flow space 3. The inlet pipe 5 and the outlet tube 6, preferably, but not necessarily, have a circular cross-section.
El tubo de entrada 5, se encuentra provisto en un extremo de entrada 7 del espacio de flujo 3.The inlet tube 5 is provided at an inlet end 7 of the flow space 3.
El espacio de flujo 3 tiene un extremo de colisión 8 en el extremo opuesto del espacio de flujo 3, con respecto al extremo de entrada 7.The flow space 3 has a collision end 8 at the opposite end of the flow space 3, with respect to the inlet end 7.
El extremo de colisión 8, se encuentra configurado para ser impactado por medio de la muestra de flujo de la lechada del proceso 2, donde el tubo de entrada 5, se encuentra configurado para alimentar hacia el interior del espacio de flujo 3, de modo de crear una sección de turbulencia 9 en la muestra de flujo de la lechada del proceso 2, en el espacio de flujo 3. The collision end 8 is configured to be impacted by means of the flow sample of the process slurry 2, where the inlet tube 5 is configured to feed into the flow space 3, so as to create a turbulence section 9 in the flow sample of the slurry of process 2, in flow space 3.
El tubo de salida 6, se encuentra proporcionado en la estructura de pared 4 a una distancia C, desde el extremo de colisión 8.The outlet pipe 6 is provided in the wall structure 4 at a distance C from the collision end 8.
El ángulo (no marcado con un número o signo de referencia) entre el primer eje central A del tubo de entrada 5 y el segundo eje central B, del tubo de salida 6 se encuentra entre 30° y 120°, preferiblemente entre 80° y 100°, más preferible alrededor de 90°.The angle (not marked with a reference number or sign) between the first central axis A of the inlet pipe 5 and the second central axis B, of the outlet pipe 6 is between 30 ° and 120 °, preferably between 80 ° and 100 °, more preferable around 90 °.
El aparato comprende una sonda de medición 10, en el espacio de flujo 3.The apparatus comprises a measurement probe 10, in the flow space 3.
La sonda de medición 10, se encuentra configurada para analizar la muestra 2 de flujo de la lechada del proceso, por medio de analizar la sección de turbulencia 9, de la muestra de flujo de la lechada del proceso 2.The measurement probe 10 is configured to analyze the flow sample 2 of the process slurry by analyzing the turbulence section 9 of the flow sample of the slurry of process 2.
El aparato, proporciona una buena representatividad de la muestra de flujo de la lechada del proceso, debido a la formación de la sección de turbulencia en la muestra de flujo de la lechada del proceso. Esto significa, por ejemplo, que el aparato remueve clasificaciones tales como partes de flujo laminar, presentes en la muestra de flujo de la lechada del proceso, por medio de crear una sección de turbulencia y por medio de analizar la sección de turbulencia, es obtenido un buen análisis representativo de los resultados de la muestra de flujo de la lechada del proceso. Debido a la formación de la sección de turbulencia en la muestra de flujo de la lechada del proceso, el aparato puede ser utilizado para analizar tanto el flujo horizontal, el cual puede tener problemas de clasificación, y para analizar los flujos verticales.The apparatus provides a good representation of the flow sample of the process slurry, due to the formation of the turbulence section in the flow sample of the process slurry. This means, for example, that the apparatus removes classifications such as parts of laminar flow, present in the flow sample of the process slurry, by means of creating a turbulence section and by means of analyzing the turbulence section, it is obtained a good representative analysis of the results of the flow sample of the process grout. Due to the formation of the turbulence section in the flow sample of the process slurry, the apparatus can be used to analyze both horizontal flow, which may have classification problems, and to analyze vertical flows.
En el aparato 1 presentado en las figuras 1, 3, 5 y 6, la sonda de medición 10, se encuentra dispuesta a lo menos parcialmente entre el extremo de colisión 8 y el tubo de salida 6 en el espacio de flujo 3.In the apparatus 1 presented in FIGS. 1, 3, 5 and 6, the measuring probe 10 is arranged at least partially between the collision end 8 and the outlet pipe 6 in the flow space 3.
En el aparato 1, presentado en la figura 1, 2, 3, 5 y 6, la sonda de medición 10, se extiende desde la estructura de pared 4, hacia el interior del espacio de flujo 3.In the apparatus 1, presented in figure 1, 2, 3, 5 and 6, the measurement probe 10, extends from the wall structure 4, into the interior of the flow space 3.
En el aparato 1 presentado en la figura 4, la sonda de medición 10 se extiende desde el tubo de salida 6, hacia el interior del espacio de flujo 3.In the apparatus 1 presented in figure 4, the measurement probe 10 extends from the outlet tube 6, into the interior of the flow space 3.
La sonda de medición 10 comprende preferiblemente, pero no necesariamente, elementos de tubo 11 que limitan un espacio del tubo 12, una ventana 13 en un extremo libre 14 de los elementos de tubo 11, en donde la ventana 13 cierra el extremo libre 14 de los elementos de tubo 11, una fuente de radiación electromagnética 15, en el espacio del tubo 12, donde la fuente de radiación electromagnética 15, se encuentra configurada para emitir radiación electromagnética 16 a través de la ventana 13, y un elemento de detección de la radiación electromagnética 17, configurado para recibir radiación electromagnética dispersa 18, dispersada desde la muestra de flujo de la lechada del proceso 2 a través de la ventana 13. The measurement probe 10 preferably, but not necessarily, comprises tube elements 11 which limit a space of the tube 12, a window 13 at a free end 14 of the tube elements 11, where the window 13 closes the free end 14 of the elements of tube 11, a source of electromagnetic radiation 15, in the space of the tube 12, where the source of electromagnetic radiation 15, is configured to emit electromagnetic radiation 16 through the window 13, and a detection element of the electromagnetic radiation 17, configured to receive dispersed electromagnetic radiation 18, dispersed from the flow sample of the process slurry 2 through the window 13.
Si el aparato comprende una sonda de medición 10 como es descrito, la fuente de radiación electromagnética 15, se encuentra configurada preferiblemente, pero no necesariamente, para emitir radiación electromagnética 16, que tiene una longitud de onda entre 150 y 2500 nm. La fuente de radiación electromagnética 15, puede ser una ampolleta o un láser.If the apparatus comprises a measurement probe 10 as described, the source of electromagnetic radiation 15 is preferably, but not necessarily, configured to emit electromagnetic radiation 16, having a wavelength between 150 and 2500 nm. The source of electromagnetic radiation 15 can be an ampoule or a laser.
Si el aparato comprende una sonda de medición 10 como es descrito, los elementos de tubo 11 preferiblemente, pero no necesariamente, se encuentran elaborados a lo menos parcialmente de a lo menos un metal de, polímero o cerámica para mejorar la resistencia al desgaste de los elementos de tubo 11.If the apparatus comprises a measurement probe 10 as described, the tube elements 11 are preferably, but not necessarily, made at least partially of at least one metal, polymer or ceramic to improve the wear resistance of the elements. tube elements 11.
Si el aparato comprende una sonda de medición 10 como es descrito, la ventana 13 se encuentra elaborada preferiblemente, pero no necesariamente, de vidrio de zafiro o vidrio endurecido y/o comprende un revestimiento para mejorar la resistencia al desgaste de la ventana 13.If the apparatus comprises a measurement probe 10 as described, the window 13 is preferably, but not necessarily, made of sapphire glass or hardened glass and / or comprises a coating to improve the wear resistance of the window 13.
Si el aparato comprende una sonda de medición 10 como es descrito, los elementos de detección de la radiación electromagnética 17, pueden comprender una fibra óptica 22 en los elementos de tubo 11, dicha fibra óptica 22 se encuentra configurada para conducir la radiación electromagnética dispersa 18, hacia un elemento de análisis óptico tal como a un espectrómetro óptico. Alternativamente, puede ser proporcionado un elemento de análisis óptico tal como un espectrómetro óptico en el espacio del tubo 12.If the apparatus comprises a measurement probe 10 as described, the electromagnetic radiation detection elements 17 may comprise an optical fiber 22 in the tube elements 11, said optical fiber 22 being configured to conduct the scattered electromagnetic radiation. , towards an optical analysis element such as an optical spectrometer. Alternatively, an optical analysis element such as an optical spectrometer can be provided in the space of the tube 12.
Si el aparato comprende una sonda de medición 10 como es descrito, una extensión imaginaria del tubo de salida 6 (no mostrada en las figuras), corta preferiblemente, pero no necesariamente, el extremo libre 14 de los elementos de tubo 11 de la sonda de medición 10. Una ventaja de esto es que el extremo libre 14, con la ventana 13 se encuentra en la salida, lo que significa, por ejemplo, que la muestra de flujo de la lechada del proceso, que deja el espacio de flujo 3, enjuaga o lava la ventana 13.If the apparatus comprises a measurement probe 10 as described, an imaginary extension of the outlet tube 6 (not shown in the figures), preferably, but not necessarily, cuts off the free end 14 of the tube elements 11 of the probe. measurement 10. An advantage of this is that the free end 14, with the window 13 is at the outlet, which means, for example, that the flow sample of the process slurry, which leaves the flow space 3, rinse or wash the window 13.
Si el aparato comprende una sonda de medición 10 como es descrito, los elementos de tubo 11 de la sonda de medición 10, se extienden preferiblemente, pero no necesariamente, desde la estructura de pared 4, hacia el interior del espacio de flujo 3, de manera que el extremo libre 14 de los elementos de tubo 11, se encuentra en el espacio de flujo 3, a una distancia de la estructura de pared 4 y de modo que la ventana 13 de la sonda de medición 10, se encuentra en el espacio de flujo 3, a una distancia de la estructura de pared 4. Una ventaja de esto es que permite un mejor posicionamiento de la ventana 13, en la sección de turbulencia 9, de la muestra de flujo de la lechada del proceso 2.If the apparatus comprises a measurement probe 10 as described, the tube elements 11 of the measurement probe 10 extend preferably, but not necessarily, from the wall structure 4, into the interior of the flow space 3, of so that the free end 14 of the tube elements 11, is located in the flow space 3, at a distance from the wall structure 4 and so that the window 13 of the measurement probe 10, is in the space of flow 3, at a distance from the wall structure 4. An advantage of this is that it allows a better positioning of the window 13, in the turbulence section 9, of the flow sample of the slurry of process 2.
En los aparatos 1 mostrados en las figuras 1, 2, 3 y 4, la estructura de pared 4, tiene una pared 19 en el extremo de entrada 7. In the apparatuses 1 shown in figures 1, 2, 3 and 4, the wall structure 4, has a wall 19 at the inlet end 7.
En los aparatos 1 mostrados en las figuras 1, 2, 3, 4 y 5, la estructura de pared 4, tiene una pared de impacto planar 20 en el extremo de impacto 8, y la pared de impacto 20 se extiende perpendicularmente hacia el primer eje central A, del tubo de entrada 5. Una pared de impacto planar 20, dispuesta de tal manera proporciona una turbulencia especialmente favorable en la muestra de flujo de la lechada del proceso 2, en el espacio de flujo 3.In the apparatuses 1 shown in figures 1, 2, 3, 4 and 5, the wall structure 4, has a planar impact wall 20 at the impact end 8, and the impact wall 20 extends perpendicularly towards the first central axis A, of the inlet pipe 5. A planar impact wall 20, arranged in such a manner provides especially favorable turbulence in the flow sample of the slurry of process 2, in the flow space 3.
Si el aparato 1 tiene una pared de impacto planar 20 y una sonda de medición 10, de cualquier realización descrita, que tiene un extremo libre 14 y una ventana 13 que cierra el extremo libre 14, la sonda de medición 10, preferiblemente se extiende desde la pared de impacto planar 20, hacia el interior del espacio de flujo 3 por una distancia D, que es más larga que la distancia C entre el tubo de salida 6 y el extremo de impacto 8, como es ilustrado en la figura 1. Una ventaja de esto es que el extremo libre 14, con la ventana 13 de los elementos de tubo 11, de la sonda de medición 10, se encuentran por encima del tubo de salida y, por lo tanto, la ventana 13 de la sonda de medición 10, es enjuagada o lavada por medio de la muestra de flujo de la lechada del proceso, que deja el espacio de flujo 3 y es mantenida limpia.If the apparatus 1 has a planar impact wall 20 and a measurement probe 10, of any described embodiment, having a free end 14 and a window 13 that closes the free end 14, the measurement probe 10, preferably extends from the planar impact wall 20, towards the interior of the flow space 3 by a distance D, which is longer than the distance C between the outlet pipe 6 and the impact end 8, as illustrated in figure 1. A advantage of this is that the free end 14, with the window 13 of the tube elements 11, of the measuring probe 10, are located above the outlet tube and, therefore, the window 13 of the measuring probe 10, it is rinsed or washed by means of the flow sample of the process slurry, which leaves the flow space 3 and is kept clean.
Si la estructura de pared 4 del aparato 1, tiene tanto una pared 19 como una pared de impacto 20, tal como es presentado, la estructura de pared 4 tiene preferiblemente, pero no necesariamente, una pared circunferencial 21, entre la pared 19 en el extremo de entrada 7 y la pared de impacto 20 en el extremo de impacto 8.If the wall structure 4 of the apparatus 1 has both a wall 19 and an impact wall 20, as it is presented, the wall structure 4 preferably, but not necessarily, has a circumferential wall 21, between the wall 19 in the inlet end 7 and impact wall 20 at impact end 8.
Si la estructura de pared 4, tiene una pared circunferencial 21 como es presentado, la sección transversal del espacio de flujo 3 es preferiblemente, pero no necesariamente, exceptuando en el tubo de entrada 5, el tubo de salida 6 y la sonda de medición 10, la misma entre la pared 19 y la pared de impacto 20. La sección transversal puede tener, por ejemplo, la forma de un círculo, un cuadrado, un cuadrado con bordes redondeados, un rectángulo o un rectángulo con bordes redondeados. La distancia entre la pared 19 y la pared de impacto 20 es preferiblemente, pero no necesariamente, desde 200 a 400% del ancho del espacio de flujo 3. El ancho del espacio de flujo 3 depende de la forma de la sección transversal del espacio de flujo 3 y puede ser, por ejemplo, el diámetro del espacio de flujo 3 o una distancia entre las paredes opuestas.If the wall structure 4 has a circumferential wall 21 as shown, the cross section of the flow space 3 is preferably, but not necessarily, except in the inlet tube 5, the outlet tube 6 and the measurement probe 10. , the same between the wall 19 and the impact wall 20. The cross section may have, for example, the shape of a circle, a square, a square with rounded edges, a rectangle or a rectangle with rounded edges. The distance between the wall 19 and the impact wall 20 is preferably, but not necessarily, from 200 to 400% of the width of the flow space 3. The width of the flow space 3 depends on the shape of the cross section of the space flow 3 and can be, for example, the diameter of the flow space 3 or a distance between the opposite walls.
Si la estructura de pared 4 del aparato 1, tiene tanto la pared 19 como una pared de impacto 20, tal como es presentado, la sección transversal del espacio de flujo 3 puede variar alternativamente, tal como agrandándose hacia la pared de impacto 20, entre la pared 19 y la pared de impacto 20. If the wall structure 4 of the apparatus 1 has both the wall 19 and an impact wall 20, as it is presented, the cross section of the flow space 3 may alternatively vary, such as enlarging towards the impact wall 20, between the wall 19 and the impact wall 20.
Si la estructura de pared 4 tiene una pared circunferencial 21 tal como es presentado, la sonda de medición 10, se puede extender desde la pared circunferencial 21 hacia el interior del espacio de flujo 3.If the wall structure 4 has a circumferential wall 21 as presented, the measurement probe 10 can extend from the circumferential wall 21 into the interior of the flow space 3.
El área de sección transversal mayor del espacio de flujo 3 del aparato 1 es preferiblemente, pero no necesariamente, desde 150 a 350% del área de la sección transversal del tubo de entrada 5, de modo de proporcionar suficiente espacio en el espacio de flujo para la turbulencia en el flujo de la lechada del proceso 2.The larger cross-sectional area of the flow space 3 of the apparatus 1 is preferably, but not necessarily, from 150 to 350% of the cross-sectional area of the inlet tube 5, so as to provide sufficient space in the flow space for the turbulence in the flow of the slurry of process 2.
El tubo de entrada 5 se extiende preferiblemente, pero no necesariamente, hacia el interior de una sección del espacio de flujo 3, limitada por medio de la estructura de pared 4. Esto mejora la resistencia al desgaste.The inlet tube 5 preferably extends, but not necessarily, into a section of the flow space 3, limited by means of the wall structure 4. This improves the wear resistance.
El tubo de salida 6 se extiende preferiblemente, pero no necesariamente, hacia el interior de una sección del espacio de flujo 3, limitado por medio de la estructura de pared 4. Esto mejora la resistencia al desgaste.The outlet tube 6 preferably extends, but not necessarily, into a section of the flow space 3, limited by means of the wall structure 4. This improves the wear resistance.
A continuación, será descrita en mayor detalle la disposición de análisis para la lechada que comprende una pluralidad de aparatos 1, de acuerdo con cualquier realización como es aquí descrito en mayor detalle.Next, the analysis arrangement for the slurry comprising a plurality of apparatuses 1 will be described in greater detail, according to any embodiment as described herein in greater detail.
En la disposición de análisis para la lechada, el tubo de entrada 5, de cada aparato 1 se encuentra en comunicación fluida con un elemento de muestreo primario 23, tal como con un muestreador de tubos a presión o con un muestreador de flujo por gravedad y configurado para recibir un flujo de muestra que es cortado desde un flujo del proceso 24.In the analysis arrangement for the slurry, the inlet pipe 5 of each apparatus 1 is in fluid communication with a primary sampling element 23, such as with a pressure pipe sampler or with a gravity flow sampler and configured to receive a sample flow that is cut from a process flow 24.
En la disposición de análisis para la lechada, el tubo de salida 6, de cada aparato 1, se encuentra configurado para estar selectivamente en comunicación fluida con un analizador 25, por ejemplo, un analizador elemental de fluorescencia de rayos X, configurado para analizar adicionalmente la muestra de flujo de la lechada del proceso o con un conducto de retorno 26.In the analysis arrangement for the slurry, the outlet tube 6, of each apparatus 1, is configured to be selectively in fluid communication with an analyzer 25, for example, an elemental X-ray fluorescence analyzer, configured to further analyze the flow sample of the process slurry or with a return duct 26.
Es evidente para una persona experta en la técnica que a medida que avanza la tecnología, la idea básica de la invención puede ser implementada de diversas maneras. La invención y sus realizaciones, por lo tanto, no están restringidas a los ejemplos previos, sino que pueden variar dentro del alcance de las reivindicaciones. It is evident to a person skilled in the art that as technology advances, the basic idea of the invention can be implemented in various ways. The invention and its embodiments, therefore, are not restricted to the previous examples, but may vary within the scope of the claims.
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