Способ сортировки кускового материала и устройство для его осуществления Советский патент 1984 года по МПК B03B13/00 

t1 Изобретение относится к горной пр ; аяптенности, а более конкретно к автоматической сортировке полезных |ископаемых на сорта, и может использоваться для автоматической породо.выборки на шахтах, обогатительных {фабриках и т.п. i Известен способ сортировки куско1ВОГО материала, включакядий подачу ма |Териала в зону контроля, фотометри ческий контроль поверхности куеков Ь атериала и разделение материала по результатам контроля, а котором сор|тируе1 1м кускам, подаваемым в свобод JHOM падении в зону контроля, сообщают вращательное движение , I Однако данный способ неэкономичен |так как энергия воздействия на кусок -сепарации не нормируется в зависи;мости от массы куска, и требует слож ных приспособлений для вращения кусков -и разделения вращающихся кусков. Известен способ сортировки кускового материала, основанный на определении сорта кусков и воздейстВИИ на них струей разделительной жид ;кости, в котором ДЛЯ повьшения производительности по сигналу о сорте кусков формируют величину импульса энергии, подводят его к струе разделительной жидкости и изменяют скорость отдельных позиций струи жидкости 2 . : Недостатками известного способа являются низкая производительность сепариции ввиду исключения прохождения одновременно нескольких кусков впараллель и неэкономичность расхода жидкости, связанная с тем, что расход формируют не в зависимости от массы куска, а в зависимости от его сорта (порода это или угояь и т.п.). Известно устройство сортир овки кускового материала, содержащее вибропитатель, п-канальный раскладчик, ;п детекторов сорт кусков с пороговыми .элементами, п исполнительных механизмов, источник излучения, рассеиватель, блок коллемирования из двух наборов коллиматоров з , Недостатками известного устройств являются низкая экономичность, связанная с независимостью энергии воз|а;ействия на кусок от его массы, и низкая производительность, связанная с необходимостью подачи кусков с бол шими интервалами. Цель изобретения - повышение npoизводительности (за счет обеспечения 02 прохождения одновременно нескольких кусков впараллель) и экономичности (за счет формирования расхода разделительной жидкости пропорционально массе отбрасываемого жидкостью куска). Поставленная цель достигается тем, что согласноспособу сортировки кускового материала, основанному на определении сорта кусков и воздействии на них струей разделительной жидкости, определяют поперечный размер и длину кусков и формируют мощность струи разделительной жидкости пропорционально квадрату поперечного размера куска, а длительность воздействия струи пропорционально длине куска. Устройство сортировки кускового материала, содержащее вибропитатель, п-канальный раскладчик, п детекторов сорта кусков с пороговыми схемами и исполнительных механизмов, снабжено . схемами совпадений, п электрогидроклапанами, -1 /2 двухвыходовыми электрогидроклапанами, гидромагистралью высокого давления и транспортирующим механизмом, выполненным в виде п каналов, разделенных продольными перегородками, установленными на расстояниях, равных минимальному размеру кусков, а исполнительные механизмы выполнены в виде п-входовых высоконапорных-форсунок, при этом выходы пороговых схем попарно соединены с входами схем совпадений и электрическими входами электрогидр о.клапанов, а выходы схем совпадений соединены с электрическими входами соответствующих двухвыходовых электрогидроклапанов, гидравлические выходы которых попарно соединены с одними входами соответствующих п-входовых высокопарных форсунок, другие входы которых соединены с гидравлическиьо выходами соответствующих злектрогидроклапанов, при этом гидравлические входы электрогидроклапанов и двухвыходовых электрогидроклапанов соединены с гидаомагистралью высокого давления. На фиг. 1 схематически показано .предлагаемое устройство при п З; на фиг. 2 - схема соединений детекторов, пороговых элементов, элементов совпадений, электрогидроклапанов и форсунок для п 5 (пятиканальное устройство).

311184

Устройство сортировки (фиг. 1; ускового материала содержит бункер 1с загружаемым в него материалом, остоящим из кусков полезного искоаемого 2 и пустой породы 3, на выхот s е которого установлен вибропитатель 4. После вибропитателя смонтирован трехканальный (в общем случае п-канальный) раскладчик 5. На выходе раскладчика установлен транспортируняций Ю механизм 6, вьтопненный в виде трех (п) желобов 7, разделенных перегородками 8. Перегородки 8 установлены также на краях транспортирующего механизма 6. В основании желобов 7 ус- 15 тановЛены 3 детектора (п детекторов) сорта кусков 9, 9 и 9 . Выходы детекторов соединены с входатда трех (п) пороговых элементов 10, 10 и 10. Расстояние между соседними 20 перегородками 8 равно минимальному размеру кусков. Выходы пороговых элементов 10, 10и 10соединены попарно с входами элементов совпадения 11, 11 и с электри- 25 ческими входами п электрргидрокпапанов 12, 12 и 12 . Выходы - /2 элементов совпадений 11, 11 и соединены с электрическими входами соответствующих /2 Двухвыходовьк ЗО электрогидроклапанов 13, 13 и Выходы п пороговых элементов 10 соединены попарно с входами /9 элементов совпадения 11 так, что любая пара пороговых элементов соединена с двумя входами одного элемента совпадения. Так, например, для 5 каналов вькоды t и II пороговых схем 10 и 10 соединены с входами первого элемента совпадения 11, выходы первого до и третьего пороговых элементов 10 и соединены с входами второго элемента совпадения 11, выходы второго и третьего пороговых элементов 10 и 10 соединены с входами тре- 45 тьего элемента совпадений 11 и т .Д.

Гидравлические выходы электрогидроклапанов 12 соединены с входами соответствующих п-входовых вьюокона- 50 порных форсунок 14. Гидравлические выходы двухвыходовых электрогидроклапанов 13 соединены попарно (аналогично соединению входов соединелных с ними /2схемами совпадений 11)55 с входами п-входовых высоконапорных форсуньк: (фиг. 1) гидравлические выходы клапана 13 соекамены (аналогич4

но входам схеме совпадений 11 с выходами пороговых элементов 10 и 10) с входами форсунок 14 и 14, выходы клапана 13 соединены (аналогично элементу совпадения 11 с выходами пороговых элементов Ю и ) с входами форсунок 14 и 14 , выходы клапана соединены (как и входы элемента 11 с выходами 10 и llO ) с входами форсунок 1.4 и . Гидравлические входы п электрогидроклапанов 12 соединены с гидромагистралью 15 высокого давления, жидкость в которую попадает от нагнетательного насоса 16. Сечения входных и выходных каналов электрогидроклапанов 8| выбраны одинаковыми. Гидравлические входы двухвыходовых электрогидроклапанов 13 соединены с гидромагистрапью 15 высокого давлё- I ния каналами сечением Sj, причем : Sj 2S. Сечение S, каждого из выходных каналов (выходов) двухвыходовых электрогвдроклапанов 13 равны сечениям входных и выходных канд-; лов электрогидроклапанов 12, Sj Sf,

Работа устройства осуществляется следующим образом.

Куски полезного ископаемого 2 и пустой породы 3 из бункера 1 с помощью вибропитателя 4 подаются в раскладчик 5, который раскладывает их по рядам и подает на транспортирующий механизм 6. Куски минимального раз- мера по транспортирующему механизму 6 перемещаются по желобам 7 (на краях которых на расстоя ши минимального размера кусков f установлены перегородки 8) между сос.едними перегородками 8. Куски, размер которых больше расстояния между перегородками 8, перемещаются по этим перегород .ам. При своих движениях каждый кус ok размера удовлетвбряющего условию ,В Р 1, 5f проходит только над одним детектором сорта кусков, кусок азмер которого f Удовлетворяет словию 1,5J : f J - 2,5F проходит новременно над двумя соседними деекторами, куски с размерами f, ,5t 3 проходят одновремено над тремя детекторами и т.д.

Пусть над тремя детекторами 9,

9 и 9 одновременно проходит кусок полезного ископаемого, при этом сигналы на выходах всех детекторов меньше нижнего порога пороговых элементов 10, сигналы на их выходах отS.1 сутствуют, не включены элементы совпадений 11, сигнал на выходе которых может появиться лишь при поступлении сигналов на оба их входа. Сигн лы на выходах элементов совпадений 11 отсутствуют, включены электрогидрокпапаны 12 и двухвыходные электрогидроклапаны 13. Разделительная жидкость из гидромагистрали 15 высокого давления не поступает в форсунки 14, и они не работают. Пройдя над детекторами 9, кусок 2 полезного ископаемого падает дальше в приемный бункер полезного ископаемого (на фиг. 1 не показан) без отклонения ег форсунками. Рассмотрим случай, когда над тремя детекторами 9 , 9 и 9 проходит кусок 3 пустой породы. При этом на выходах всех детекторов сигналы боль ше нижнего порога пороговых элементов 10 и, спустя t с Хвремя, необход мое для прохода начала куска от вход в зону детекторов до входа в зону форсунок, которое устанавливается в RC-цепи замедления порогового элемента), на их выходах появляются еди ничные сигналы. Под действием этих единичных сигналов появляются единич ные сигналы на выходах элементов сов падений 11, 11 и 11 . Единичные сигналы с выходов пороговых элементов 10 , 10 и 10 приводят к срабатыванию электрогидроклапанов 12 , 12 и 12 (сигнал элемента 10 приводит к срабатыванию электрогидроклапана 12, элемента 10 - электрогидроклапана 12 и элемента 10 электрогидроклапана 12). Единичные сигналы на выходах элементов совпаде йий п, 11 и и приводят к сраба тыванию соответствующих двухвыходовых электрогидроклапанов 13, 13 и 13 . Разделительная жидкость (в рростейшем случае - вода) из гидрома Ьистрали высокого давления 15 через открытые электрогидроклапаны 12, i12 и 12 по каналам сечением Sf Ьоступает к первым входам соответствующих высоконапорных форсунок 14 , 14 и 14 .В это же время разделительная жидкость из гидромагистрали 15 высокого давления по гидравлическим входам сечением S,j 2Sf поступа ет в двухвыходовые электрогидроклапа ны 13 , 13 и 13 (которые открыты единичными сигналами с выходов соответствующих схем совпадений 1 г , 06- 11 и 11), где разделяется поровну на два выкодных канала, сечением Sj S 1 каждый. При этом разделительная жидкость поступает на все три входа каждой высоконапорной форсунки 14, 14 и 14 и мощностью 9N (где N - мощность жидкости, протекающей по одному каналу сечением S) одновременно из трех форсунок (каждая из которых .установлена против соответствующего желоба) воздействует на кусок, который отклоняется в бункер пустой породы (на фиг. 1 не показан). Если кусок породы минимального размера проходит над одним детектором, например над детектором 9 , то сигпревышает порог нал на его выходе элемента 10, и спустя время t на , его выходе появляется единичньй сигнал под действием которого срабатывает электрогидроклапйн 12 , при этом разделякнцая жидкость из гидромагистрали 15 через электрогидроклапан 12 мощностью N поступает к форсунке; г 14 и отклоняет кусок породы в бункер породы. Длительность воздействия струи жидкости на кусок породы равна времени прохождения куска перед детектором 9 . Для этого форсунки 14 , 14 и 14 устанавливают на таком расстоянчи от транспортирующего механизма 6, при котором скорость движения кусков над детекторами 9 равнаскорости движения кусков перед форсунками 14. Эта операция по установке форсунок производится на конкретном объекте при наладке устройства. Если кусок проходит одновременно над двумя детекторами, например 9 и 9 (т.е. кусок вдвое больше куска кянимального размера), то сигналы на выходах детекторов 9 и 9 становятся больше порогов элементов 10 и 10, и спустя время t на выходах элементов Ю и 10 появляются единичные сигналы, под действием которых срабатьгоает элемент совпадений 11 и на его выходе появляется единичный сигнал, срабатывают электрогидроклапаны 12 и 12 и срабатывает двухвыходовый электрогидроклапан 1з разделяющая жидкость через открытые электрогидрокпапаны 12и 12 поступает на первые входы высоконапорных форсунок 14и 14. Одновременно жидкость через открытый клапан 13 поступает на вторые входы вьюоконапорных форсунок 14 и 14. Таким обра-. 711 I .., зом к двум входам каждой из форсуно 1А и 14 поступает жидкость мощное;-, тью 2N и обе форсунки одновременно воздействуют на кусок жидкости мощностью 4N, т.е. пропорциональной квадрату удвоенного минимального раз мера куска. При проходе куска породы перед четырьмя детекторами (фиг.2) на этот кусок возде1«;твует из четьфех форсунок поток жидкости мощностью 16N. Если перед пятью детекторами проходит кусок породы, то на него воздействует из 5 форсунок поток жидкости мощностью 25N. Таким образом, устройство обеспечивает воздействие на кусок породы потока разделяющей жидкости, мощност которого пропо1)циональна. квадрату поперечного размера куска, а длительность воздействия пропорциональная длине куска, т.е. времени его прохождения перед детектором. Экономический эффект предлагаемого устройства определяет простота, &tfiiee высокая производительность. 0 экономичность за счет :регулирования расхода жидкости пропорционально веру куска, при этом (при отношении мак симального размера кусков к минимальному размеру равном 5 и равновероятном появлении кусков) сокраща,ется количество жидкости, рассчитываемое из следуиошх соображений.При прохождении куска максимального размера 5 жидкость не экономится (та) как в известном устройстве форсунка настраивается на кусок максимального размера 25N, чтобы она наверняка сепарировала эти куски). При прохожде1ши куска размером 4 f экономится порция жидкости, пропорциональная 25N - 16N 9N, при прохождении кус ; ка размером 3t - порция 25N - 9N .« . 16Ы,при прохождении куска размером 2рпорция 25N - 14N « 11N, при прохожде НИИ куска - порция 25N - N 24N. Таким образом, общая экономия жид кости при проходе всех кусков по однЬму разу составляет (9N+16N+21N+24N)v100% ,.,. 25N75 ;

; j

1. Способ сортировки кускового материала, основанный на определений сорта кусков и воздействии на них струей разделительной жидкости, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и экономичности сортировки, определяют поперечный размер и длину кусков и формируют мощность струи разделительной жидкости пропорционально квадрату поперечного размера куске, а длительность воздействия струи пропорционально длине куска. , 2. Устройство сортировки куско.вого материала, содержащее вибропитатель, п-канальный раскладчик, п детекторов сорта кусков с пороговыми элементами и исполнительных механизмов, отличающееся тем, что оно снабжено - 12 элементами- совпадений, п электрогидроклапанами, двухвыходовыми электрогидроклапанами, гидромагистралью высокого давления и транспортирукщим механизмом, выполненным в виде п каналов, разделенных продольными перегородками, установленными на расстояниях, равных минимальному размеру кусков, а исполнительные механизмы выполнены в виде п-входовых- высрконапорных форсунок, при этом выходы пороговых элеШ ментов попарно соединены с входами элементов совпадений и электрическими входами электрогидроклапанов, а выходы элементов совпадений соединены с электрическими входами соответствующих двухвыходовых электро- ,,, гидроклапанов, гидравлические выходы которых попарно соединены с одними входами соответствующих п-вход6вых X Jii высоконапорных форсунок, другие входы которьрс соединены, с гидравлическими выходами соответствующих электро- гидроклапанов, при этом гидравлические входы злектрогидроклапанов и двухВЫХОДОВЫ2С электрогидроклапанов соединены с гвдромагистралью высокого давления .