Способ сортировки кускового материала и устройство для его осуществления

 

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 элементамисовпадений , 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-входовыхвысрконапорных 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 электрогидроклапанов, при этом гидравлические входы злектрогидроклапанов и двухВЫХОДОВЫ2С электрогидроклапанов соединены с гвдромагистралью высокого давления .

СОЮЗ СООЕТСНИХ

ОСЩ,НЦЮФВР

РЕСПУБЛИК,SU„„ (д) В 03 В, 13/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ТЮ ДЕЛАН ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н двтоескомм свид@тильству (21) 3611234/22 "03 (22) 22.06.83 (46) 15.10.84. Бюл. Р 38 (72) Ю.И.Горлов, И.Д.Гейхман, Ю.А.Онищенко и I1.0.Старчик (71} Комплексный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт обогащения твердых горючих ископаемых (53) 622.725(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 580902, кл. В 03 В 13/06, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

В 697192, кл. В 03 В 13/06, 1977, 3. Авторское свидетельство СССР

У 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 определе. ний сорта кусков и воздействии на иих струей разделительной жидкости, отличающийся тем, что, с целью повьппения производительности и экономичности сортировки, определяют поперечный размер и длину кус.ков и формируют мощность струи разделительной жидкости пропорционально квадрату поперечного размера кус«h а длительность воздействия струи пропорционально длине куска.

2. Устройство сортировки. куско.вого материала, содержащее вибропитатель, и-канальный раскладчик, и детекторов сорта кусков с пороговыми элементами и исполнительных механизмов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, п2-и что оно снабжено" "1g элементами совпадений, и электрогидроклапанами, я а 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- Я ментов попарно соединены с входами элементов совпадений и электричес.— кими входами электрогндроклапанов, а выходы элементов совпадений соединены с электрическими входами соот ветствующих двухвыходовых электро-, ° . гидроклапанов, гидравлические выходы которых 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 .

1 111841

Изобретение относится к горной про;мышпенности, а более конкретно к автоматической сортировке полезных . ископаемых на сорта, и может испольI зоваться для автоматической породо- .

,выборки на шахтах, обогатительных

1рабриках и т.п.

Известен способ сортировки куско,вого материала, включающий подачу ма-! ,териала в зону контроля, фотометри- 10

,ческий контроль поверхности куеков материала и разделение материала по езультатам контроля, s котором сортируемым кускам, подаваемым в свобод" иом падении в зону контроля сообща- 15

:ют вращательное движение (1).

Однако данный способ неэкономичен, так как энергия воздействия на кусок сепарации не нормируется в зависи;мости от массы куска, и требует слож- 20 ных приспособлений для вращения кусков.и разделения вращающихся кусков.

Известен способ сортировки кускового материала, основанный на определении сорта кусков и воздейст- 25 вии на них струей разделительной жидкости, в котором для повышения производительности по сигналу о сорте кусков формируют величину импульса энергии, подводят его к струе раз- 30 делительной ящцкости и изменяют скорость отдельных позиций струи жид:кости (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 40 массы куска, а в зависимости от его сорта (порода это или уголь и т.п.).

Известно устройство сортировки кускового материала, содержащее вибропитатель, и-канальный раскладчик, и детекторов сорта кусков с пороговыми,элементами, и исполнительных механизмов, источник излучения, рассеиватель, блок коллемирования из двух наборов коллиматоров (3) .

Недостатками известного устройства являются низкая экономичность, связанная с независимостью энергии воздействия на кусок от его массы, и низкая производительность, связаннай

55 с необходимостью подачи кусков с большими. интервалами.

Цель изобретения — повышение про- изводительности (за счет обеспеченияО прохождения одновременно нескольких кусков впараллель) и экономичности (за счет формирования расхода разделительной жидкости пропорционально массе отбрасываемого жидкостью куска) .

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу 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. т

Устройство сортировки кускового материала, содержащее вибропитатель, и-канальный раскладчик, и детекторов сорта кусков с пороговыми схемами и исполнительных механизмов, снабжено" .11 2 схемами совпадений, п электро2 гидроклапанами," - /g двухвыходовыми г электрогидроклапанами, гидромагистралью высокого давления и транспортируюпдм 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. а

На фиг. 1 схематически показано предлагаемое устройство при 11 = 3, на фиг. 2 - схема соединений детекторов, пороговых элементов, элементов совпадений, электрогидроклапанов и форсунок для и 5 (нятиканапьное устройство) .

3 11184

Устройство 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 10 механизм 6, выполненный в виде трех (n) желобов 7, разделенных перегородками 8. Перегородки 8 установлены также на краях транспортирующего механизма 6. В основании желобов 7 ус- 15 тановлены 3 детектора (Q детекторов) сорта кусков 9, 9 и 9 . Выходы детекторов соединены с входами трех (n) 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" "/g элементов сов-. падения 11, 11" и 11 и с электри- 25 ческими входами и электрогидроклапанов 12, 12" и 12 ™ . Выходы" -"/g элементов совпадений 11, 11" и 11" соединены с электрическими входами соответствующих " "/ двухвыходовых 30 электрогидроклапанов 13, 13" и 13

Выходы и пороговых элементов 10 соединены попарно с входами "/ элемен2 тов совпадения 11 так, что любая пара пороговых элементов соединена с двумя входами одного элемента совпадения. Так, например, для 5 каналов выходы t и Ц пороговых схем 10 и

10" соединены с входами первого элемента совпадения 11, выходы первого

I и трет ьег о пороговых элементов 10 и

10 соединены с входами второго элею, мента совпадения 11", выходы второго и третьего пороговых элементов

1011 и 10 соединены с входами тре- 45

>4 тьего элемента совпадений 11 и

Т.Д °

Гидравлические выходы электрогидроклапанов 12 соединены с входами соответствующих и-входовых вькокона- 50 порных форсунок 14. Гидравлические выходы "/2 двухвыходовых электрогидроклапанов 13 соединены попарно (аналогично соединению входов соединенных с иимт -"/2схемами совпадений T1)55 с входами и-входовых высоконапорных форсунок: (фиг. 1) гидравлические выt ходы клапана 13 соединены (аналогич10 4 но входам схеме совпадений 11/ с I выходами пороговых элементов 10 и

10") с входами форсунок !4 и 14", выходы клапана 13" соединены (аналогичноо . элеме нту с овпадения 1! " с выходами пороговых элементов 10" и 10" )

/И с входами форсунок 14 и 14//, выхо/// ды клапана 13 соединены (как и

/// входы элемента 11// с выходами 10" и

ДО / ) 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 выходных каналов электрогидроклапанов S< выбраны одинаковыми. Гидравлические входы" -я/2 двухвыходовых т электрогидроклапанов 13 соединены с гидромагистралью 15 высокого давле- . ния каналами сечением S, причем

S = 28. Сечение S каждого из выходных каналов (выходов) двухвыходовых электрогидроклапанов 13 равны сечениям входных и выходных кана-, лов электрогидроклапанов 12, 8, 8.1.

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 расстоянии минимального размера кусков У установлены перегородки 8) между соседними перегородкаья 8. Куски, pasMep которых больше расстояния между перегородками 8, перемещаются по этим перегород кам. При своих движениях каждый aycok размера удовлетвбряющего условию

1,51 проходит только иад одним детектором сорта кусков, кусок, размер которого Р удовлетворяет условию 1,5У < f с 2,5У проходит одновременно над двумя соседними детекторами, куски с размерами Й, 2,52 < (3f проходят одновременно 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 от1118410 сутствуют, не включены элементы совпадений 11, сигнал на выходе которых может появиться лишь при поступлении сигналов на оба их входа. Сигналы на выходах элементов совпадений

11 отсутствуют, включены электрогидрокпапаны 12 и двухвыходные электро-.

t èäðoêëàïàHû 13. Разделительная жидкость из гидромагистрали 15 высокого давления не поступает в форсунки 10

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 15

l ор с унка ми .

Рассмотрим случай, когда над тремя детекторами 9, 9" и 9" проходит кусок 3 пустой породы. При этом на вьмодах всех детекторов сигналы больше нижнего порога пороговых элементов 10 и, спустя t с (время, необходимое для прохода начала куска от входа в зону детекторов до входа в зону форсунок, которое устанавливается в

RC-цепи замедления порогового элемента), на их выходах появляются единичные сигналы. Под действием этих единичных сигналов появляются единичные сигналы на выходах элементов совпадений 11, 11" и 11 . Единичные сигналы с выходов пороговых элементов 10, 10" и 10 " приводят к срабатыванию электр огидроклапанов 12

12" и 12 (сигнал элемента 10 при/ц 35 водит к срабатыванию электрогидроклапана 12(элемента 10" — электро@к гидрбклапана 12" и элемента 10 электрогидроклапана 12 ) . Единичные

/И

40 сигналы на выходах элементов совпадений .11, 11" и 11 приводят к сраба"

III тыванию соответствующих двухвыходовых электрогидроклапанов 13, 13" и 1н

13 . Разделительная жидкость (в

Простейшем случае — вода) из гидрома45

1истрали высокого давления 15 через

Ьткрытые электрогидроклапаны 12 ,:12" и 12" по каналам сечением S поступает к первым входам соответст- . вующих высоконапорных форсунок 14

/Jf

14" и 14 . В зто же время разделительная жидкость из гидромагистрали

15 высокого давления по гидравлическим входам сечением S = 2Sy поступа" ет в двухвыходовые электрогидроклапа- 55 ны 13, 13" и 13 (которые открыты единичными сигналами с вьмодов соответствуюших схем совпадений 11, 11" и 11" ), где разделяется поровну на два выходных канала, сечением

S, = S < каждый. При этом разделит ел ьная 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 S1) 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, I например над детектором 9, то сигнал на его выходе превышает порог элемента 10, и спустя время t на

I его выходе появляется единичный сигнал, под действием которого срабатывает электрогидроклапан 12, при этом разделяющая жидкость из гидромагистра. 1 ли 15 через электрогидроклапан 1 мощностью N 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 " устанавливают на таком расстоянии от транспортирующего механизма 6, при котором скорость движения кусков над детекторами 9 равна скорости движения кусков перед форсунками 14.

Эта операция по установке форсунок производится на конкретном объекте. при наладке устройства.

Если кусок проходит одновременно

I над двумя детекторами, например 9 и 9" (т.е. кусок вдвое больше куска минимального размера), то сигналы на выходах детекторов 9 и 9" стаI новятся больше порогов элементов 10 и 10", и спустя время t на выходах элементов 10 и 10" появляются единичные сигналы, под действием которых срабатывает элемент совпадений

11 и на erо выходе появляется еди-! ничный сигнал, срабатывают электрогидроклапаны 12 и 12" и срабатывает

I 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 с зом к двум входам каждой из форсунок

14 и 14" поступает жидкость мощнос;, У тью 2N и обе форсунки одновременно воздействуют на кусок жидкости мощ- ностью 4N, т.е. пропорциональной квадрату удвоенного минимального размера куска.

При проходе куска породы перед четырьмя детекторами (фиг.2) на этот кусок воздействует из четырех форсунок поток жидкости мощностью 16N.

Если перед пятью детекторами проходит кусок породы, то на него воздействует из 5 форсунок поток жидкости мощностью 25N. 15

Таким образом, устройство обеспечивает воздействие на кусок породы потока разделяющей жидкости, мощность которого пропорционал ьна. квадрату поперечного размера куска, а дли- 20 тепьность воздействия пропорциональная длине куска, т.е. времени.его прохождения перед детектором.

Экономический эффект предлагаемого устройства определяет простота, 6оаее высокая производительность, 1О 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) сокращается количество жидкости, рассчитываемое из следующих соображений.При прохождении куска максимального размера 5 жидкость не экономится (та1 как в известном устройстве форсунка настраивается на кусок максимапьного размера 250, чтобы она наверняка сепарировала эти куски). При прохождении куска размер.ом 4Г экономится порция жидкости, пропорциональная

25N - 16N 9N, при прохождении кус-" ка размером З вЂ” порция 25N — 9N

16N при прохождении куска размером 2 Рпорция 25И - 14N 11N, при прохождении куска Г - порция 25N - М 240.

Таким образом, общая экономия жид" кости при проходе всех кусков по однЬ. му разу составляет (9N+16N+21N+24N) 100X

25N 5

1118410

1118410

ВНИИПИ Заказ 7321/6 ТиРак 534 Яоддкское

Филкаа ШШ "Патака", з.Укжюод, уа.ПРоекткаа, 4