Способ сортировки кускового материала и устройство для его осуществления

СОЮЗ СООЕТСНИХОВИЦЮФВНа ихРЕСПУБЛИК Эу В 03 В, 13/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН аз ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ Т 0 Е:Н 0 МУ ИДОЛЛС(71) Комплексный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт обогащения твердых горючих ископаемых(56) 1. Авторское свидетельство СССРВ 580902, кл. В 03 В 13/06, 1971.2, Авторское свидетельство СССРВ 697192, кл, В. 03 В 13/06, 1977,3. Авторское свидетельство СССРУ 971525, л. В 07 С 5/346 1981.,(54) СПОСОБ СОРТИРОВКИ КУСКОВОГО МАТЕРИАЛА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ,(57)1. Способ сортировки кускового материала, основанный на определений сорта кусков и воздействии наиих струей разделительной жидкости,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повьппения производительностии экономичности сортировки, определяют поперечный размер и длину кусков и формируют мощность струи рделительной жидкости пропорционально квадрату поперечного размера кускй, а длительность воздействия струипропорционально длине куска.2. Устройство сортировки куско.вого материала, содержащее вибропитатель, и-канальныи раскладчик, и детекторов сорта кусков с пороговыми элементами и исполнительных механиз" мов, о т л и ч а ю щ е е с я тем,п 2 о что оно снабжено" -/ элементами совпадений, и электрогидроклапанами, яа двухвыходовыми электрогидроклапанами, гидромагистралью высокого давления и транспортирующим механизмом, выполненным в виде и каналов, разделенных продольными перегородками, установленными на расстояниях, равных минимальному размеру кусков, а исполнительные механизмы выполнены в виде и-входовых высоконапорных форсунок, при этом выходы пороговых эле-ментов попарно соединены с входами элементов совпадений и электричес. - кими входами электрогндроклапанов, а выходы элементов совпадений соединены с электрическими входами соответствующих двухвыходовых электро-,. гидроклапанов, гидравлические выходыкоторых попарно соединены с одними входами соответствующих и-входовых высоконапорных форсунок, другие входы которых соединены с гидравлическими выходами соответствующих электрогидроклапанов, при этом гидравлические входы электрогидроклапанов и двухвыходовых электрогидроклапанов соединены с гидромагистралью высокого давления.111841Изобретение относится к горной про;мышпенности, а более конкретно кавтоматической сортировке полезных.ископаемых на сорта, и может использоваться для автоматической породо,выборки на шахтах, обогатительныхФабриках и т.п.Известен способ сортировки куско,вогоматериала, включающий подачу ма,териала в зону контроля, фотометри О,ческий контроль поверхности куековматериала и разделение материала поезультатам контроля, и котором сортируемым кускам, подаваемым в свобод"иом падении в зону контропя сообща:ют вращательное движение 1 .Однако данный способ неэкономичен,так как энергия воздействия на кусоксепарации не нормируется в зависи;мости от массы куска, и требует сложных приспособлений для вращения кусков и разделения вращающихся кусков.Известен способ сортировки кускового материала, основанный наопределении сорта кусков и воздействии на них струей разделительной жидкости, в котором для повьппения производительности по сигналу о сортекусков формируют величину импульсаэнергии, подводят его к струе раз- З 0делительной ящцкости и изменяют скорость отдельных позиций струи жидкости 2 .Недостатками известного способаявляются низкая производительностьсепариции ввиду исключения прохождения одновременно нескольких кусКоввпараллель и неэкономичность расходажидкости, связанная с тем, что расход формируют не в зависимости отмассы куска, а в зависимости от егосорта (порода это или уголь и т.п.).Известно устройство сортировкикускового материала, содержащее вибропитатель, и-канальный раскладчик,и детекторов сорта кусков с пороговыми,элементами, и исполнительныхмеханизмов, источник излучения, рассеиватель, блок коллемирования издвух наборов коллиматоров 31,Недостатками известного устройстваявляются низкая экономичность, связанная с независимостью энергии воздействия на кусок от его массы, инизкая производительность, связаннай55с необходимостью подачи кусков с большимиинтервалами.Цель изобретения - повьппение про-изводительности (за счет обеспечения. Опрохождения 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 воздей" ствия струи пропорционально длине куска.Устройство сортировки кускового материала, содержащее вибропитатель, и-канальный раскладчик, и детекторов сорта кусков с пороговыми схемами и исполнительных механизмов, снабжено" .И 2 схемами совпадений, и электро 2.гидроклапанами," - и/ двухвыходовымигэлектрогидроклапанами, гидромагистралью высокого давления и транспор" тируюппюм механизмом, выполненным в виде и каналов, разделенных продольными перегородками, установленными на расстояниях, равных минимальному размеру кусков, а исполнительные механизмы выполнены в виде и-входовых вькоконацорных форсунок, при этом выходы пороговых схем попарно соединены с входами схем совпадений и электрическими входами электрогидроклапанов, а выходы схем совпадений соединены с электрическими входами соответствующих двухвыходовых электрогидроклапанов, гидравлические выходы которых попарно соединены с одними. входами соответствующих и-вхо" довых высокопарных форсунок, другие входы которых соединены с гидравлическими выходами соответствующих электрогидроклапанов, при этом гидравлические входы электрогидроклапанов и двухвыходовых электрогидроклапанов соединены с гидромагистралью высокого давления.На фиг, 1 схематически показано предлагаемое устройство при и = 3, на фиг. 2 - схема соединений детекторов, пороговых элементов, элементов совпадений, электрогидроклапанов и форсунок для и5 (нятиканальное устройство).3 11184Устройство сортировки (фиг, 1) кускового материала содержит бункер 1 с загружаемым в него материалом, состоящим из кусков полезного ископаемого 2 и пустой породы 3, на выхо де которого установлен вибропитатель 4. После вибропитателя смонтирован трехканальный (в общем случае и-канальный) раскладчик 5. На выходе раскладчика установлен транспортирующий 1 О механизм 6, выполненный в виде трех (и) желобов 7, разделенных перегородками 8. Перегородки 8 установлены также на краях транспортирующего механизма 6, В основании желобов 7 ус тановлены 3 детектора (и детекторов) сорта кусков 9, 9 и 9. Выходы детекторов соединены с входами трех (и) пороговых элементов 10, 10 и 10". Расстояние между соседними 20 перегородками 8 равно минимальному размеру кусков. Выходы пороговых элементов 10, 10 и 10 соединены попарно с входами" "/2 элементов совпадения 11, 11" и 111 и с электри ческими входами и электрогидроклапанов 12, 12" и 12" . Вькоды -% элементов совпадений 11, 11" и 11"соединены с электрическими входами соответствующих " % двухвыходовьк ЗО электрогидроклапанов 13, 13" и 13 Выходы и пороговых элементов 10 соединены попарно с входами 1/ элемен 2 тов совпадения 11 так, что любая пара пороговых элементов соединена с двумя входами одного элемента совпадения, Так, например, для 5 каналов выходы 1 и Ц пороговых схем 10 и 10" соединены с входами первого элемента совпадения 11, выходы первого/ и третьего пороговых элементов 10 и 10 соединены с входами второго элею, мента совпадения 11", выходы второго и третьего пороговьк элементов 10 и 10 соединены с входами трей тьего элемента совпадений 11 и Т.ДеГидравлические выходы электрогидроклапанов 12 соединены с входами соответствующих и-входовых вькокона О порных форсунок 14. Гидравлические выходы "/2 двухвыходовьк электрогидроклапанов 13 соединены попарно (аналогично соединению входов соединенных с ниик -"/2 схемами совпадений 11)55 с входами и-входовьк высоконапорных форсуньк: (фиг. 1) гидравлические выходы клапана 13 соединены (аналогич 10 4но входам схеме совпадений 11 с выходами пороговых элементов 10 и 10") с входами форсунок 4 и 14", выходы клапана 13" соединены (аналогично.элементу совпадения 1" с выходами пороговых элементов 10" и 10" )Ф с входами форсунок 14 и 14 ф, выхо(д ды клапана 13 соединены (как ифвходы элемента 11 ф с выходами 10" и 10 ф ) с входами форсунок 14" и 14 Гидравлические входы и электрогидроклапанов 12 соединены с гидромагистралью 15 высокого давления, жидкость в которую попадает от нагнетатепьного насоса 16. Сечения входных и выходньк каналов электрогидроклапанов 81 выбраны одинаковыми. Гидравлические входы" -я/2 двухвькодовых электрогидроклапанов 13 соединены сгидромагистралью 15 высокого давле- . ния каналами сечением 8 причем 8, = 28. Сечение 8 каждого из вы- ходных каналов (выходов) двухвыходовых электрогидроклапанов 13 равны сечениям входных и выходных кана-, лов электрогидроклапанов 12, 8,8.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 механизму6 перемещаются по желобам 7 (на краях которьк на расстоянии минимального размера кусков У установлены перегородки 8) между соседними перегородкаья 8. Куски, размер которых больше расстояния между перегородками 8, перемещаются по этим перегород кам. При своих движениях каждый кусова размера удовлетвбряющего условию1,51 проходит только над одним детектором сорта кусков, кусок, размер которого Р удовлетворяет условию 1,5 У 4 8, с 2,5 У проходит одновременно над двумя соседними детекторами, куски с размерами 2, 2,52 (( 31 проходят одновременно над тремя детекторами и т,д.Пусть над тремя детекторами 9 9" и 9 д одновременно проходит кусок полезного ископаемого, при этом сигналы на выходах всех детекторов меньше нижнего порога пороговых элементов 10, сигналы на их вькодах отсутствуют, не включены элементы совпадений 11, сигнал на выходе которых может появиться лишь при поступлении сйгналов на оба их входа. Сигналы на. выходах элементов совпадений 5 11 отсутствуют, включены электрогидрокпапаны 12 и двухвыходные электро-. гидроклапаны 13. Разделительная жидкость из гидромагистрали 15 высокого давления не поступает в форсунки 1 О 14, и они не работают, Пройдя над детекторами 9, кусок 2 полезного ископаемого падает дальше в приемный бункер полезного ископаемого (на иг, 1 не показан) без отклонения его 15орсунками.Рассмотрим случай, когда над тремя детекторами 9, 9" и 9 и проходит кусок 3 пустой породы а При этОм на 2 О вьмодах всех детекторов сигналы больше нижнего порога пороговых элементов 10 и, спустя 1 с (время, необходимое для прохода начала куска от входа в зону детекторов до входа в зону форсунок, которое устанавливается в ВС-цепи замедления порогового элемента), на их выходах появляются единичные сигналы. Под действием этих единичных сигналов появляются единичные сигналы на вьпсодах элементов совпадений 11, 11" и 11 . Единичные сигналы с выходов пороговых элементов 10 , 10" и 10 д приводят к срабатыванию электр огидроклапанов 12 12" и 12(сигнал элемента 10 при/Ч / 35 водит к срабатыванию электрогидроклапана 12, элемента 10" - электроИс гидрбклапана 12" и элемента 10 электрогидроклапана 12 ) . Единичные/И40 сигналы на выходах элементов совпадений .11, 11" и 11 приводят к сраба"(Итыванию соответствующих двухвыходовых электрогидроклапанов 13 , 13" и 13 . Разделительная жидкость (в Простейшем случае - вода) из гидрома 45 1 истрали высокого давления 15 через Ьткрытые электрогидроклапаны 12 ,:12" и 12 ш по каналам сечением 8поступает к первым входам соответтвующих высоконапорных форсунок 14/И14" и 14 . В зто же время разделительная жидкость из гидромагистрали 15 высокого давления по гидравлическим входам сечением 8, = 28 поступа" ет в двухвыходовые электрогидроклапа" 55 ны 13, 13" и 13(которые открыты единичными сигналами с вьмодов соОтветствуюших схем совпадений 11,11" и 11 щ ), где разделяется поровну на два выходных канала, сечением 8, = 8 1 каждый. При этом разделительная жидкость поступает на все три входа каждой высоконапорной форсунки 14, 14" и 14 и и мощностью 9 Н (где И - мощность жидкости, протекающей по одному каналу сечением 81) 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 сигнал на его выходе превышает порог элемента 10 , и спустя время й нагего выходе появляется единичный сигнал, под действием которогу срабатывает электрогидроклапан 12 , при этом разделяющая жидкость из гидромагистрали 15 через электрогидроклапан 1 мощностью М поступает к форсунке 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 И устанавливают на таком расстоянии 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 минимального размера), то сигналы на выходах детекторов 9и 9" становятся больше порогов элементов 10 и 10", и спустя время С на выходах элементов 10 и 10" появляются единичные сигналы, под действием которых срабатывает элемент совпадений 11 и на его выходе появляется единичный сигнал, срабатывают электрогидроклапаны 12 и 12" и срабатывает двухвыходовый электрогидроклапан 13 разделяющая жидкость через открытые электрогидроклапаны 12 и 12" поступает на первые входы высоконапорных форсунок 14 и 14". Одновременно жидкость через открытый клапан 13 поступает на вторые входы высоконапорньм форсунок 14 и 14". Таким обра7 11184 зом к двум входам каждой из форсунок 14 и 14" поступает жидкость мощнос;, тью 20 и обе форсунки одновременно воздействуют на кусок жидкости мощ- ностью 40, т .е. пропорциональной 5 квадрату удвоенного минимального размера куска.При проходе куска породы перед четырьмя детекторами (фиг.2) на этот кусок воздействует из четырех форсу нок поток жидкости мощностью 160.Если перед пятью детекторами проходит кусок породы, то на него воздействует из 5 форсунок поток жидкости мощностью 250. 15Таким образом, устройство обеспечивает воздействие на кусок породы потока разделяющей жидкости, мощность которого пропорционал ьна. квадрату поперечного размера куска, а дли тепьность воздействия пропорциональная длине куска, т.е. времени его прохождения перед детектором. Экономический эффект предлагаемого устройства определяет простота, Ьбпее высокая производительность,1 Оэкономичность 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) сокращается количество жидкости, рассчитываемое из следующих соображений.При прохождении куска максимального размера 5 жидкость не экономится (та как в известном устройстве форсунка настраивается на кусок максимального размера 250, чтобы она наверняка сепарировала эти куски). При прохождении куска размер.ом 4 Г экономится порция жидкости, пропорциональная 250 - 160 . 90, при прохождении кус" ка размером 31 - порция 250 - 90 .".160 при прохождении куска размером 2 Г- порция 250 - 140110, при прохождении куска Г - порция 250 - Я240.Таким образом, общая экономия жид" кости при проходе всех кусков по однЬ му разу составляет 90+160+210+240)1003 250 5