Способ сортировки кускового материала

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(53)М. Кл,В 03 В 13/06 с присоединением заявки Йо Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(0888) Опубликовано 15,11,79, Бюллетень Ио 42 Дата опубликования описания 15,11,79(Ленинградский ордена Ленина политехнический71) Заявитель институт им,М,И,Калинина Министерства высшегои среднего специального образования РСФСР 54) СПОСОБ СОРТИРОВКИ КУСКОВОГО МАТЕРИАЛА Изобретение относится к технологии извлечения материалов с заданными свойствами иэ больших масс сырья путем сортировки, а именно к процессам обогащения руд редких и благородных металлов или драгоценных минералов, например алмазов, Предлагаемое изобретение может быть также использовано для сортировки предметов, на" пример в сельском хозяйстве для сортировки семян и плодов,Известен способ сортировки материалов, заключающийся в том, что размельченный на куски материал приводят в движение, создавая поток кусков, следующих друг за другом по заданной траектории случайным образом со случайным распределением массы в кусках 1), В одном из сечений потока определяют физико-химические свойства движущихся кусков, анализируют эти свойства и создают электрический сигнал, несущий информацию о положении в пространстве, скорости, массе и других физических характеристиках, подлежащих отделению кусков материала, т.е. обладающих требуемыми свойствами кусков или полезных кусков. В другом, расположенном ниже по направлению движения кусков сечении потока напранляют поперек потока кусков кратковременную струю воздуха, начало посылки и длительность которой задают н соответствии с полученным электрическим сигналом, воздействуют движущимся в струе воздухом на полезные кускиматериала, обеспечивая отклонениеэтих кусков от заданной в первоначальном потоке траектории и направляют полезные куски в другой требуемый поток, допуская беспрепятственное движение ненужных кусков материала в первоначальном потоке,Производительность такого способасортировки зависит от многих Факторов,Прежде нсего от скорости движениякусков материала н потоке, а именно,чем выше скорость движения кусков,тем больше материала проходит в единицу времени, тем выае производительность сортировки, Одним иэ наиболееважных факторов, определяющих производительность сортировки, служит точность разделения первоначального потока кусков на дна потока - потокполезных кусков и поток ненужныхкусков. Для того, чтобы точность разделения была высокой, необходимо и редавать импульс только полезномукуску, Находящиеся в момент разделения рядом с полезным куском ненужныйкуски не должны увлекаться отклняющей струей,Воздействие струи на поток кусковматериала должно быть локализованным,Длительность существования отклоняющей струи должна быть ограничена темпромежутком времени, в течение кото"рого движущийся полезный кусок нахо(3дится в поле действия струи.Недостатки известного способа заключаются в том, что при выполненииоперации разделения трудно на практике получить короткую длительностьструи, что ограничивает допустимуюскорость движения кусков материалав потке и, следовательно, ограничивает производительность процесса сортировки; при наличии в потоке кусковразных размеров, необходимый для точного и надежного отклонения полезныхкусков импульс должен быть пропорционален массе куска, чего невозможнодостигнуть изменяя только длительность струи, как это предусматриваетизвестный способ; реализация операциипосылки кратковременной струи невозможна без применения механическихузлов (клапанов), которые неизбежнообладают малым быстродействием, Наиболее близким к.предлагаемому явпяется способ сортировки кусковогоматериала, основанный на определениифизико-химических свойств кусков ивоздействии на них непрерывной струей 35разделительной жидкости (21.Недостатком этого способа является то, что при осуществлении операции разделения путем изменения направления струи практически невозмож Оно сохранить высокую локальность воздействия струи на поток кусков материала, так как в моменты изменениянаправления струи форма ее изменяется и расширяется область воздействия струи на поток. Цель изобретения - повышение производительности процесса за счетувеличения скорости сортировки.Поставленная цель достигается тем,что по измеренным физико-химическимсвойствам кусков формируют величинуимпульса энергии, подводят его кструе разделительной жидкости и изменяют скорость отдельных позицийструи жидкости,На чертеже показано устройство,в котором реализуется предложенныйспособ.,Устройство содержит питатель 1 и 60транспортер 2, которые создают пер"воначальный поток материала 3. Водном из сечений этого птока установлены неконтактные датчики 4 физико-химических свойств кусков ма 4териала, Датчики соединень 1 с решающим устройством 5, выход которого связан с управляюцим входом импульсного источнчка электроэнергии высокого напряжения б Последний соединен кабелем 7 с электродом 8, который при помощи изолятора Э установ= лен в стенке замкнутой примыкающейнепосредственно к соплу 10 камеры 11,Сопло направлено поперек птка кусков материала. Корпус, примыкающей к соплу камеры, выг.олнениз металла и соединен с заземленной клеммойимпульсногО источника Высокого напряжения, Ниже сопла расположены три приемных бункера 12, 13 и 14 Трубки 15 и 16 служат для подачи сжатого воздуха в камеруУстройство 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-химическиесвойства движуцихся кусков материала,Такими свойствами могут быть размеркуска, масса, скорость, положениев пространстве, содержание полезноговещества и др. Полученные в виде электрических сигналв сведения об этих свойствах подают в решающееустройство 5, В нем по заранее заданной программе производят анализ ссвойств, каждого куска, осуществляютвыбор полезных кусков и определяютпринадлежность каждого полезного куска к одной из двух категорий - первойили второй. Классификационными признаками могут быть, например, процентное содержание полезного вещества,размер куска и т,д Далее определяютинтенсивность отклоняющей струи,необходимую для того, чтобы направитькаждый 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 электрйческих импульсов, которые должен генерировать импульсный источник 6. В тот момент. когда полезный кусок материала появляется в некоторомзаранее заданном сечении потока., например, в сечении АВ, из решающего устройства 5 на управляющий вход импульсного источника энергии б поступает электрический сигнал, Импульсный источник генерирует высоковольтный импульс с заданной в соответствии с поступившим сигналом, энергией, Этот импульс по кабелю 7 поступает на электрод 8 Внутри камеры 11между электродом Б и стенкй камерыпроисходит электрический разряд, вовремя которого подавляющая частьэнергии электрического импульса пе"реходит к порции воздуха, заполняющей в момент разряда камеру 11. Давление и температура воздуха в камеререзко возрастают устремляясь в сопло,нагретая порция воздуха на короткоевремя резко увеличивает (до заданного решающим устройством уровня) скорость вытекающей из сопла струи. Этавысокоскоростная порция струи насти.гает в сечении СР первоначальногопотока полезный кусок материала и,в соответствии со своей, заданнойрешающим устройством интенсивностью,переводит его на траекторию, ведущуюв бункер 14, если кусок материалапринадлежит к первой категории кусков,или на траекторию, которая ведет в,бункер 13, если кусок принадлежитко второй категории, Куски материала,которые не испытали воздействия высокоскоростных порций струи воздуха,вытекающей из сопла, пересекают этуструю практически без отклонения ипопадают в приемный бункер 12., Существование непрерывной струи воздуха 2на выходе из сопла обусловлено тем,что для подготовки устройства к каждому последующему акту разделениянеобходимо Восполнить убыль воздуха,происшедшую во время предыдущего акта разделения. Подача воздуха в разрядную камеру осуществляется непрерывно по трубкам 15 и 16.Выделение энергии внутри разряднойкамеры происходит чрезвычайно быстро.Почти так же быстро устанавливается 35истечение нагретой порции воздуха изсопла (характерной скоростью этогопроцесса служит скорость звука ввоздухе), Благодаря этому может бытьполучено малое расстояние между сече Ониями АВ и СР, поэтому даже при наличии случайных отклонений скоростикусков материала, точка встречи высокоскоростной порции струи с полезнымкуском может быть задана с высокойточностью и, следовательно, можетбыть достигнута высокая точностьразделения,Благодаря малой длительности про" цессов, протекающих н камере и сопле во время выполнения акта разделения, можно получить высокую скорость сор" тировки.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 жид" кости в каждом акте разделения, поз= воляет достигнуть высокой точйости 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 изобретенияСпособ сортировки кускового материала, основанный на определении фи" зико-химических свойств кусков и воздействии на них непрерывной струей разделительной жидкости, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности за счет, увеличения скорости сортировкк, 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 СШК У 3011634,кл,209-74, опублик. 1965,2, Патент США Р 3472375,кл,209-74, опублик. 1967(прототип). с,Соста Техре ель В.ПерсицАсталош Корректор Е,Лука Редак,Веселовская акаэ б 531 81ного коений иРаушска ЦНИИ 303 илиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4 Тираж Государств делам иэобр осква, Ж