Устройство для сепарации кусковых материалов Советский патент 1988 года по МПК B07C5/342 

со со

СП

со со

4

Изобретение относится к области сепарации полезных ископаемых, материалов и изделий фотометрическим методом и может быть использовано при обогащении полезных ископаемых в горнорудной промышленности, для сортировки продукции в пищевой промышленности и сельском хозяй- |;;тве, для переработки сырья в промышлен- Йости строительных материалов и т.п. I Цель изобретения - повышение точнос- |ги сепарации путем обеспечения ст абиль- ного уровня световых потоков излучателей. I На чертеже представлена функциональ- ая схема устройства фотометрической се- Ьарации кусковых материалов. I Устройство содержит питатель 1 для окусковой подачи сырья, осветитель 2, фоновый излучатель 3, регулятор фонового излучателя 4, фотоприемник 5, пороговый Элемент 6, исполнительный механизм 7, за- даюший источник света 8, фотоприемник |задаюш.его источника света 9, фотоприем- |ник осветителя 10, датчик - фотоприемник :фонового излучателя 11, первую схему срав- :нения 12, вторую схему сравнения 13, первый усилитель 14 и второй усилитель 15. : в качестве задающего источника света 8 применена сверхминиатюрная лампа на- ;каливания, питаемая стабилизированным напряжением V 3B, т.е. в два раза умень- шенным по сравнению с номинальным. При ;Этом фактическая продолжительность горе- 1ния t определяется из формулы

: -/

Г V

Т-ОVoJ

т.е. увеличится в несколько тысяч раз, что обеспечит высокий коэффициент стабильности светового потока лампы {97-98%) в течение длительного времени горения 7000- 8000 ч, из чего следует возможность .применения данной лампы в таком режиме в качестве задающего источника света предлагаемого устройства (с периодической заменой, например, один раз в 2-3 года). Задающий источник света 8 и датчик его светового потока 9 размещены в одном пы- левлагозащищенном корпусе 16 с целью исключения влияния загрязнения на стабильность светового потока задающего источника света 8.

Устройство работает следующим образом.

Пусть, например, необходимо разделить на два сорта материал, состоящий из светлых 17 и темных 18 кусков, причем коэффициенты диффузного отражения светлых кусков Ре больше, а темных f соответственно меньше некоторой величины рпср , характеризующей пороговый коэффициент диффузного отражения.

Перед подачей кусков в зону обзора 19 с помощью регулятора фонового излучателя задают яркость фонового излучателя 3, равную яркости освещенного эталона, введенного в зону обзора 19 и обладающего коэффициентом диффузного отражения,

равным р„ор (например диффузно-отра- жающего эталона из Атласа стандартных цветов АЦ-1000).

Куски подаются в зону обзора 19 пита: телем 1 в покусковом режиме. При попаДании, например, темного куска 18 в зону обзора 19, образованную пересечением параллельного пучка лучей света от осветителя 2 с зоной просмотра фотоприемника 5, поверхность .куска, обращенная к фотоприемнику, освещается. Поскольку при этом

5

, то яркость поверхности этого куска оказывается меньше яркости фонового излучателя 3. В результате величина светового потока, распространяющегося в направлении фотоприемника 5, поле зрения

0 которого ограничено фоновым излучателем 3, уменьшится и соответственно снизится величина фототока фотоприемника 5. Это уменьшение фототока регистрируется пороговым элементом 6, который при настройке на извлечение темных кусков обеспечивает

синхронное срабатывание исполнительного механизма 7, под действием которого темный кусок 18 отклоняется от траектории свободного падения в хвостовой отсек приемника продуктов сепарации 20. При попаQ Дании в зону обзора 19 светлого куска 17, для которого ро-рпор, яркость освещаемой поверхности куска будет больше яркости фонового излучателя 3. Теперь величина результирующего светового потока, падающего на фотоприемник 5, превысит уровень

5 светового потока фонового излучателя 3. Положительное приращение тока фотоприемника 5 регистрируется пороговым элементом 6, но поскольку этот блок настроен на извлечение темных кусков, команда на включение исполнительного механизма 7 не формируется и светлый кусок 17 по траектории свободного падения поступает в концентрат- ный отсек приемника продуктов сепарации 21.

Обеспечение стабилизации точности се5 парации при действии таких дестабилизирующих факторов, как «старение ламп и запыление оптических поверхностей, в устройстве достигается путем стабилизации соотнощения световых потоков осветителя 2 и фонового излучателя 3 за счет примене0 ния задающего источника света 8, фотоприемника задающего источника света 9, фотоприемника осветителя 10, фотоприемника фонового излучения 11, двух схем сравнения 12, 13 и двух усилителей 14, 15 в сово5 купности с остальными узлами устройства.

Осуществляется это следующим образом.

Выходное напряжение фотоприемника

задающего источника света 9 подается на

0

первые входы схем сравнения 12, 13. С фотоприемника 10, непрерывно отслеживающего изменения светового потока осветителя 2, вызванные «старением лампы и за- пылением оптических поверхностей, поступает напряжение на второй вход схемы сравнения 12. Сигнал рассогласования схемы сравнения 12 подается через усилитель 14 на вход осветителя 2, автоматически стабилизируя световой поток осветителя 2 на заданном уровне, пропорциональном световому потоку задающего источника света 8. Аналогично с фотоприемника 11, непрерывно отслеживающего изменения светового потока фонового излучателя 3, поступает напряжение на второй вход схемы сравнения 13. Сигнал рассогласования схемы сравнения 13 подается через усилитель 15 и регулятор 4 на вход фонового излучателя 3, автоматически стабилизируя световой поток фонового излучателя 3 на заданном уровне, пропорциональном световому потоку задающего источника света 8. Таким образом, световые потоки осветителя 2 и фонового излучателя 3 постоянно поддерживаются на заданных уровнях, пропорциональных световому потоку задающего источника света 8, т.е. обеспечивается стабилизация соотнощения световых потоков освети0

теля 2 и фонового излучателя 3, независимо от «старения ламп и запыления оптических поверхностей, чем достигается стабилизация точности сепарации.

Формула изобретения

Устройство для сепарации куско вых материалов, содержащее питатель, осветитель, фоновый излучатель, электрически связанный с выходом регулятора фонового излучателя, а оптически - с в.ходом фотоприемника, электрически связанного через пороговый элемент с входом исполнительного механизма, отличающееся тем, что, с целью 5 повыщения точности сепарации путем обеспечения стабильного уровня световых потоков излучателей, оно имеет задающий источник света, фотоприемники задающего источника света, фонового излучателя и осветителя, схемы сравнения и усилители, причем электрические выходы фотоприемников фонового излучателя и осветителя соединены с- первыми входами схем сравнения, вторые входы которых связаны с электрическим выходом фотоприемника задающего источника света, а выходы - через усилители соответственно с входами регулятора фонового излучателя и осветителя.

0

5

Изобретение относится к области сепарации полезных ископаемых, материалов и изделий фотометрическим методом и позволяет повысить точность сепарации путем обеспечения стабильного уровня освещенности излучателей. Устройство содержит питатель, осветитель, фоновый излучатель, регулятор фонового излучателя, фотоприемник, пороговый элемент, исполнительный механизм, задающий источник света, фотоприемник задающего источника света, фотоприемник осветителя, фотоприемник фонового излучателя, а также две схемы сравнения и два усилителя, причем выход датчика светового потока задающего источника света соединен с первыми входами первой и второй схем сравнения. Выход датчика светового потока осветителя соединен с вторым входом первой схемы сравнения, выход датчика светового потока фонового излучателя - с вторым входом схемы сравнения. При этом выход первой схемы сравнения соединен через усилитель с входом осветителя, а выход второй схемы сравнения через второй усилитель и регулятор фонового излучателя - с входом фонового излучателя. 1 ил. л