Способ сортировки кускового материала Советский патент 1979 года по МПК B03B13/06 

(54) СПОСОБ СОРТИРОВКИ КУСКОВОГО МАТЕРИАЛА рвд:1с1вать импульс только полезному куску. Находящиеся в момент разделеПИЯ рядом с полезным куском енужныё куски не должны увлекаться отклоняющей струей. Воздействие струи на поток кусков материала должно быть локализованным Длительность существования отклоняющей струи должна быть ограничена тем промежутком времени, в течение которого движущийся полезный кусок находится в поле действия струи. Недостатки известного способа siaключаются в том, что при выполнении операции разделения трудно на практ ике получить короткую длительность струи, что ограничивает допустимую скорость движения кусков материале в потоке и, следовательно, ограничивает производительность процесса сор тировки; при наличии в потоке кусков разных размеров, необходимый для точ ного и надежного отклонения полезных кусков импульс должен быть пропорцио нален массе куска, чего невозможно достигнуть изменяя только длительность струи, как это предусматривает известный способ реализация операци посылки кратковременной струи невоз можна без применения механических узлов (клапанов), которые неизбежно обладают малым быстродействием. Наиболее близким к.предлагаемому явля ется способ сортировки кускового материала,основанный на определени физико-химических свойств кусков и воздействии на них непрерывной струе разделительной жидкости 2. Недостатком этого способа являет ся то, что при осуществлении операции разделенияпутем изменения направления струи практически невозмо но сохранить высокую локальностьво действия струи на поток кусков материала, так как в моменты изменени направления струи форма ее изменяется и расширяется область воздействия струи на поток. Цель изобретения - повыщение гЕро изводительности процесса за счет увеличения скорости сортировки, Поставленная цель достигается те что по измеренным физико-химическим свойствам кусков формируют величину импульса энергии, подводят его к струе разделительной жидкости и изменяют скорость отдельных позиций струи жидкости. На чертеже показано устройство, в котором реализуется предложенный способ.. Устройство содержит питатель 1 и транспортер 2, которые создают первоначальный поток материала 3, В одном из сечений этого потока установлены неконтактные датчики 4 физико-химических свойств кусков ма, ериала. Датчики соединеньз с peujaraим устройством 5, выход которого связан с управляющим входом импульсного источника электроэнергии высокого напряжения 6„ Последний соединен кабелем 7 с электродом 8, который при помощи изоляторг, 9 установлен в стенке замкнутой примыкающей непосредственно к соплу 10 камеры II, Сопло направлено поперек потока кусков материала. Корпус, примыкающей к соплу камеры, выполнениз металла и соединен с заземленной импульсного источника высокого напряжения , Ниже сопла расположены три приемных бункера 12, 13 и 14, Трубки 15 и 1б служат ,для подачи сжатого воздуха в камеру. Устройство работает следующим образом. Размельченный на куски материал подают из питателя 1 на транспортер 2, с помощью которого формируют -поток кусков материала 3. В одном из сечений этого потока при помощи датчиков 4 определяют физико-химические свойства движущихся кусков материала. Такими свойствами могут быть размер куска, масса,.скорость, положение в пространстве, содержание полезного вещества и др« Полученные в виде электрических сигналов сведения об этих свойствах подают в решающее устройство 5, В нем по заранее заданHoti программе производят анализ г свойств .каждого куска, осуществляют выбор полезных кусков и определяют принадлежность каждого полезного куска к одной из двух категорий - первой или второй. Классификационными признаками могут быть, например, процентное содержание полезного вещества, размер куска и т.д. Далее определяют интенсивность отклоняющей струи, необходимую для того, чтобы направить каждый полезный кусок либо по траектории, которая ведет в приемный бункер 14 (куски первой категории), либо по траектории, которая ведет в приемный бункер 13 (куски второй категории) , и соответствующую энергию электрических импульсов, которые должен генерировать импульсный источник 6. В тот момент, когда полезный кусок материала появляется в некотором заранее заданном сечении потока, например, в сечении АВ, из рещающего устройства 5 на управляющий вход импульсного источника энергии 6 поступает электрический сигнал Импульсный источник генерирует высоковольтный импульс с залс1нной, в соответствии с поступившим сигналом, энергией. Этот импульс по кабелю 7 поступает на электрод 8 Внутри камеры 11 между электродом В и стенкой камеры происходит электрический разряд, во время которого подбавляющая часть энергии электрического импульса переходит к порции воздуха, заполняющей в момент разряда камеру 11. Давление и температура воздуха в камере резко возрастают- Устремляясь в сопл нагретая порция воздуха на короткое время резко увеличивает (до заданного решающим устройством уровня) скорость вытекающей из с.опла струи. Эта .высокоскоростная порция струи насти.гает в сечении CD первоначального потока полезный кусок материала и, в соответствии со своей, заданной решающим устройством интенсивностью, переводит его на траекторию, ведущую в бункер 14, если кусок материала принадлежит к первой категории куско или на траекторию, которая ведет в .бункер 13, если кусок принадлежит ко второй категории. Куски материала которые не испыталивоздействия высокоскоростных порций струи воздуха, вытекающей из сопла, пересекают эту струю практически без отклонения и попадают в приемный бункер 12., Существование непрерывной струи воздух на выходе из сопла обусловлено тем, что для подготовки устройства к каждому последующему акту разделения необходимо восполнить убыль воздуха, происшедшую во время предыдущего акта разделения. Подача воздуха в разрядную камеру осуществляется непрерывно по трубкам 15 и 16, Выделение эн-ергии внутри разрядно камеры происходит чрезвычайно быстро Почти так же быстро устанавливается истечение нагретой йорции воздуха из сопла (характерной скоростью этого Процесса служит;скорость звука в воздухе) . Благодаря этому может быть получено малое расстояние между сече ниями АВ и CD, поэтому даже при наличии случайных отклонений скорости кусков материала,точка встречи высокоскоростной порции струи с полезным куском может быть задана с высокой точностью и, следовательно, может быть достигнута высокая точность разделения Благодаря малой длительности процессов, протекающих в камере и сопле во время выполнения акта разделения, можно получить высокую скорость сортировки. В описанном способе можно легко получить очень высокие скорости воздуха, воздействующего на куски материала, достигнуть благодаря этому, высокой локальности воздействия и получить высокую точность разделения. Введение операции управления количеством энергии, подводимой к жидкости в каждом акте разделения, позволяет достигнуть высокой точности разделения в потоках с большой дисперсией массы кусков и, кроме того, осуществить сортировку с выделением более одной фракции полезных кусков материала. Предложенный способ позволяет существенно увеличить производительность процесса сортировки кусковых материалов. Формула изобретения Способ сортировки кускового материала, основанный на определении физико-химических свойств кусков и воздействии на них непрерывной струей разделительной жидкост-и, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности., за счет увеличения скорости сортировки, по измеренным физико-химическим свойствам кусков формируют величину импульса энергии, подводят его к струе разделительной жидкости,и изменяют скорость отдельных позиций струи жидкости. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США 3011634, кл.2О9-74, опублик. 1965. 2.Патент США № 3472375, кл.209-74, опублик. 1967(прототип).