CN107847949B - 用于分选物体的喷嘴装置和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明构思涉及一种用于通过朝向物体喷射气体介质来分选所述物体的喷嘴装置。喷嘴装置包括：喷嘴单元，其包括至少一个喷嘴；喷嘴棒，其包括用于对所述喷嘴单元提供气体介质的气体供应器件；以及喷嘴固定支架，其适于将所述喷嘴单元保持在位；所述至少一个喷嘴包括：入口，其用于接收气体介质；并具有一个出口，其具有出口面积，所述出口用于朝向待分选物体喷射气体介质；通道，其在所述入口和所述出口之间延伸；出口部分，其至少包围所述出口，其中，所述出口部分包括柔性材料，在通过所述出口喷射从所述喷嘴棒接收的气体介质时，柔性材料偏转，由此所述出口面积增加。本发明构思还涉及一种用于分选物体的系统。

Description

用于分选物体的喷嘴装置和系统
技术领域
本发明构思涉及一种用于喷射气体介质或液体介质来分选物体的喷嘴。本发明构思进一步涉及一种用于分选物体的喷嘴装置、系统和方法。
背景技术
可在例如采矿、回收或报废(scrapping，废品利用)行业中使用分选机，以从物料流中分选诸如塑料、金属、石头、宝石和钻石的物体。还可在食品行业中使用分选机以分选不同类型的食品，例如土豆或新鲜蔬菜。分选机通常包括：带有喷嘴的喷嘴装置，将气体介质或液体介质通过喷嘴朝向待分选物体喷出；以及一些类型的用于接收已分选的物体的接收装置。
为了确定将从物料流中分选出哪种物体，分选机通常使用发射器单元和接收器单元操作，例如光学发射器单元或感应发射器单元，及接收器单元。例如，如在AT 395,545B中描述的，发射器单元包括发射光束的光源，例如二极管光源，使光束经由透镜系统在接收器单元中归拢到光电池上。发射器单元和接收器单元通常连接到中央计算单元，其处理进入的数据并基于由接收器单元接收且由发射器单元发射的光束而确定物料流中的各个物体的位置、大小和类型。
随后，基于物料流中的各个物体的所完成的识别/确定来执行各个物体的分选。基于由计算单元对各个物体的识别/确定，通过对各个物体喷射气体介质或液体介质，来执行此分选操作。可通过由计算单元操作的阀(例如电磁阀)控制分选机，其包括喷嘴和通向该喷嘴的流道。
一种类型的分选机，例如在AT 395,545B中描述的分选机，使用布置为在“从下到上的”方向上喷射气体介质的喷嘴，意味着将喷嘴布置为在具有与重力相反的分量的方向上喷射气体介质。例如通过传送带朝向喷嘴运送物料流，然后允许物料流中的物体落在传送带的边缘上。在下落物体的下降过程中，喷嘴朝向待分选物体喷射气体介质，由此改变物体的下落路径，例如通过迫使物体进入容器或到达分离的传送带上。
与布置为在具有与重力重合的分量的方向上喷射气体介质或液体介质的喷嘴相比，具有布置为“从下到上的”喷嘴的分选机具有若干优点。例如，“从下到上的”布置通常提供更高的分选精度和更小的气体介质或液体介质的消耗。然而，布置为“从下到上的”喷嘴具有这样的缺点：可能更容易将灰尘和颗粒运送到喷嘴中，从而导致喷嘴的堵塞和/或部件的老化，例如布置在喷嘴内或喷嘴前的阀。
例如在DE 20 2008 017 748U1中公开了对这些问题中的一个的解决方案，其中，分选机设置有布置在喷嘴内的颗粒捕捉器，以收集进入的颗粒并防止其进一步进入喷嘴。然而，这种颗粒捕捉器需要维护，例如清空颗粒捕捉器，并且进一步使喷嘴的结构复杂。因此需要改进现有技术并提供一种改进的或至少适应性更强的喷嘴和/或分选机。
发明内容
本发明构思的一个目的是，克服以上问题并提供一种至少在一定程度上改进现有技术、和/或提供与现有技术解决方案相比结构复杂度更小的解决方案。通过本发明的喷嘴装置和用于使用所述喷嘴装置分选物体的系统，来完成在下文中将变得显而易见的此目的及其他目的。
本发明构思基于以下理解：通过提供柔性材料的喷嘴的出口部分，在通过喷嘴的出口喷射气体介质的过程中，在柔性出口部分偏转时，可轻易地将已经附接到例如喷嘴的出口部分的颗粒和/或灰尘等从喷嘴甩掉。而且，至少当喷嘴不活动时，即，当不通过喷嘴出口喷射气体介质时，由于由出口部分提供的通道的减小的横截面面积的原因而减小使颗粒和/或灰尘等进入喷嘴的风险。因此，包括一个或多个喷嘴的喷嘴装置可操作更长的时间段，不需要用于清洁或维修所述一个或多个喷嘴的系统停机时间。
根据本发明的第一方面，提供一种用于使用气体介质分选物体的喷嘴装置。喷嘴装置包括：
喷嘴单元，其包括至少一个喷嘴；
喷嘴棒，其可连接到用于对所述喷嘴单元提供气体介质的气体供应器件；以及
喷嘴固定支架，其适于将所述喷嘴单元保持在位；
所述至少一个喷嘴包括：
入口，其用于接收气体介质；
并具有一个出口，该出口其具有出口区域，用于朝向待分选物体喷射气体介质；
通道，其在所述入口和所述出口之间延伸；
出口部分，其至少包围所述出口，
其中，所述出口部分包括柔性材料，该柔性材料在通过所述出口喷射从所述喷嘴棒接收的气体介质时偏转，由此所述出口面积增加。
另选地或另外地，提供一种用于使用气体介质或液体介质分选物体的自清洁喷嘴装置。所述自清洁喷嘴装置包括：
喷嘴单元，其包括至少一个自清洁喷嘴；
喷嘴棒，其可连接到用于对所述喷嘴单元提供气体介质的气体供应器件；以及
喷嘴固定支架，其适于将所述喷嘴单元保持在位；
所述至少一个自清洁喷嘴包括：
入口，其用于接收气体介质；
并具有一个出口，其具有出口区域，用于朝向待分选物体喷射气体介质；
通道，其在所述入口和所述出口之间延伸；
出口部分，其至少包围所述出口，
其中，所述出口部分包括柔性材料，其在通过所述出口喷射从所述喷嘴棒接收的气体介质时偏转，由此所述出口面积增加。
这是有利的，因为在出口部分偏转时，可将已经附接到例如出口部分的颗粒和/或灰尘等甩掉。而且，在由例如通过出口喷射的气体介质的脉冲流或连续流导致的出口部分偏转时的过程中，颗粒或灰尘等不太容易附接到出口部分，因为在喷射气体介质时喷嘴的这些零件的至少一些正在移动。除了使用气体介质以外，可使用在压力下的例如水的液体介质。
喷嘴棒包括气体供应器件，其用于对喷嘴单元提供具有第一气体工作压力的气体介质。换句话说，由气体供应器件提供的气体具有工作压力、分选物体产生的压力和/或出口部分偏转产生的压力。工作压力优选地在1.5巴到10巴的范围内，更优选地在2巴到10巴的范围内。
每个喷嘴可以说仅具有一个入口和一个出口，当静止时，例如当没有加压气体介质流过喷嘴，或者换句话说对喷嘴不提供具有第一气体工作压力的气体介质时，出口具有第一出口面积。当对喷嘴提供具有第一气体工作压力的气体介质(例如空气)时，出口偏转并且出口面积增加到第二出口面积，其中，第二出口面积比第一出口面积大。因此，颗粒和/或灰尘等不太容易进入超越出口部分并进一步进入喷嘴的通道，因为当喷嘴装置静止时，其受更小的出口部分的第一出口面积阻碍。因此，至少当喷嘴不通过喷嘴的出口喷射气体介质时，出口部分可布置为将喷嘴的开口减到最小或者完全封闭。
另外地，每个喷嘴可布置为仅具有一个出口，使得每个喷嘴布置为在一个主要方向上喷射气体介质。每个喷嘴包括在每个喷嘴的该入口和一个出口之间延伸的通道。通道使喷嘴的入口和每个喷嘴的出口流体地连接。
而且，在通过出口喷射气体介质时，通过提供包括柔性材料的出口部分，允许气体介质的压力水平影响出口部分处的横截面的大小，(例如，描述为喷嘴的打开程度或者出口的横截面大小)。因此，气体介质的压力水平的增加将不仅通过具有更高压力的直接结果而增加从喷嘴喷射的气体的量，而且通过出口部分由于更高压力的原因而将朝向出口偏转到更高程度的事实，从而增加出口处的横截面的大小，由此可通过出口喷射甚至更多的气体介质。
应指出，出口部分包括柔性材料以将是柔性的，即，以能够在通过出口喷射气体介质时偏转。例如，出口部分的大部分可由柔性材料组成。应指出，可将柔性材料描述为是弹性材料。因此，可将出口部分描述为是弹性的。
应理解，出口部分的材料柔性越大，出口部分在通过出口喷射气体介质时将偏转得更大。因此，出口部分的柔性越小，出口部分在通过出口喷射气体介质时将偏转得更小。应指出，不仅基于出口部分的所选择的材料来确定出口部分的柔性，而且基于尺寸和形状并基于出口部分的宽度或厚度来确定出口部分的柔性。而且，与更大宽度的出口部分(即，更厚的出口部分)相比，更小宽度的出口部分(即，更薄的出口部分)可偏转得更大。因此，优选地以这样的方式适应材料的选择、出口部分的宽度以及出口部分的形状，使得出口部分偏转到这样的程度，使得可将所附接的颗粒和/或灰尘等从出口甩掉，并防止颗粒进入喷嘴通道。
喷嘴固定支架布置为将喷嘴单元固定并保持在位且与喷嘴棒流体连接。
优选地，这样选择出口部分的形状、厚度或宽度以及出口部分的材料，使得与当不对喷嘴提供具有第一气体工作压力的气体介质(例如，喷嘴和出口部分处于不活动状态)时出口部分的第一面积相比，出口部分的出口面积增加至少10％、20％、40％、100％或不大于200％。
根据至少一个代表性实施例，出口部分是圆顶形状的或管状形状的。当出口部分是圆顶形状的时，出口部分的形状使得当不对喷嘴提供具有第一气体工作压力的气体介质时出口部分能够自关闭。另外，圆顶形状的出口部分通过当喷嘴处于关闭状态时是自支撑的而是有利的。另外，圆顶形状由于不包括任何尖锐的结构边缘而在其流体动力学方面是有利的，该尖锐的结构边缘可在流过喷嘴出口部分的气体介质中导致湍流。湍流可减小所喷射的气体介质的有效性，并导致从喷嘴喷射更宽的或更大的气流锥。每个喷嘴可具有大约5.2mm的底宽。自然地，可根据供应至喷嘴的气体介质的量和压力以及待分选的物体的类型和大小，来选择喷嘴的底宽。因此，喷嘴底宽可大于6mm，也可小于5mm。喷嘴的高度是大约3.7mm。然而，该高度可以在3mm到15mm的范围内，或者甚至大于15mm。喷嘴的高度可取决于喷嘴固定支架的厚度。因此，喷嘴固定支架的厚度和喷嘴的高度之间存在相互关系。
当出口部分偏转时，与喷嘴的通道相比，出口部分可在轴向方向和径向方向上移动。出口部分可这样移动，使得出口部分和通道具有相等的横截面面积。出口部分还可偏转到这样的程度，使得横截面面积大于通道的横截面面积。
根据本发明的至少一个代表性实施例，出口至少由第一缝隙和第二缝隙限定，其彼此相交，并且可选地具有与所述喷嘴的所述通道的中心轴线重合的交点。具有相交的缝隙可将喷嘴出口分成多段，每段当被提供气体介质流时偏转。通过选择第一缝隙和第二缝隙的长度以及缝隙的交点，可改变喷嘴出口部分的偏转特征。有利地，出口设置有两个缝隙或多达8个缝隙。例如，出口设置有优选地2到6个缝隙，更优选地2到4个缝隙。当出口设置有两个缝隙时，缝隙有利地布置为在缝隙之间具有均匀的角，如在喷嘴的轴向方向上看到的，例如具有90度或十字形。如果喷嘴出口设置有三个缝隙，那么两个相邻缝隙之间的角度是60度。通常，更大数量的相交缝隙导致更小的开启压力及喷嘴的甚至更均匀的打开。然而，同时更大的数量可导致喷嘴圆顶的材料的更大的磨损。
根据本发明的至少一个代表性实施例，出口部分具有通孔。通孔可布置为具有与喷嘴的中心轴线重合的中心点，或者其可偏离地设置，例如其中心点与喷嘴的中心轴线不重合。通孔可以是具有1.5mm的范围内的直径的圆形的孔。然而，该直径可配置为根据提供给喷嘴的气体介质的压力而大于或小于1.5mm。如果提供较大压力的气体介质，那么通孔的直径可小于1.5mm，例如在0.5mm到1.5mm之间。如果所提供的气体介质的压力较小，那么通孔的直径可大于1.5mm，例如在1.5mm和3mm之间，或者甚至更大。因此，气体介质的压力、喷嘴的材料和形状以及出口部分的通孔的直径之间存在相互关系。
根据本发明的至少一个代表性实施例，喷嘴固定支架包括与所述数量的喷嘴匹配的许多通孔，每个通孔布置为接收喷嘴。这种固定支架提供一种简单的用于将包括多个喷嘴的喷嘴单元固定到喷嘴装置的方法。可通过均匀的且分散的施加至每个喷嘴的一部分的力来固定每个喷嘴，这可减小气体介质泄漏的危险。
根据本发明的至少一个代表性实施例，通孔包括布置在所述喷嘴固定支架的外表面上的倒角的或倒圆的凹槽，以适于允许所述喷嘴在通过所述出口喷射气体介质时偏转。因此，当在通孔中设置倒角的或倒圆的凹槽时，允许喷嘴出口部分偏转到更大的程度。该布置还允许空气陷入或纳入喷嘴附近的通孔的区域中，以当喷嘴出口由于气体介质的原因而偏转时这些空气离开并远离通孔。
根据本发明的至少一个代表性实施例，喷嘴单元形成为一体件，其包括通过条带互相连接的至少两个喷嘴。具有包括通过条带互相连接的喷嘴的喷嘴单元可允许便宜地制造多个喷嘴。优选地，该条带包括2个和100个之间的喷嘴，每个喷嘴通过所述条带与相邻喷嘴互相连接。可使用相同的材料制造条带和喷嘴。进一步，其允许简单安装并快速替换用旧的喷嘴。根据待分选的物体的类型，可使用不同的具有不同偏转特征的喷嘴的条带。当由喷嘴固定支架施加压力时，其还可允许更好地固定每个喷嘴。
根据本发明的至少一个代表性实施例，出口部分包括柔性材料。这使得当喷嘴处于活动状态且从喷嘴喷射气体介质时出口部分能够偏转。进一步，当不从喷嘴喷射气体介质时，其允许喷嘴出口部分回到不活动且至少部分封闭的状态。
根据本发明的至少一个代表性实施例，通道的壁包括柔性材料。喷嘴出口和出口部分可包括柔性材料，另外，整个通道或通道的至少一部分也可包括柔性材料。例如，当喷嘴具有圆顶形状或管状形状的设计时，整个喷嘴，例如通道和喷嘴出口及出口部分，可包括柔性材料。例如，整个喷嘴单元可由相同的柔性材料制成。
根据本发明的至少一个代表性实施例，通道壁包括与所述出口部分的材料不同的材料。喷嘴出口和出口部分可包括与通道壁相比不同的材料。通道可由更软且在结构上更硬的材料制成。在这种情况中，当从喷嘴喷射气体介质时，通道可能不太容易偏转或者弹性变形。这减小了当诸如污物或沙子的碎屑留在通道的外壁和喷嘴固定支架之间时，通道变形和/或塌缩的危险。
根据至少一个实例实施例，所述通道壁和所述出口部分制成一体件。
根据本发明的至少一个代表性实施例，出口部分可从所述通道壁分离和/或可附接到所述通道壁。这使得能够从相应喷嘴移除出口部分，从而使得在对各个喷嘴造成过度磨损或损坏的情况中能够维修各个喷嘴。在这种情况中，当损坏单个喷嘴出口部分时，不需要替换整个喷嘴或整个喷嘴单元。其进一步允许对不同的气体流动特征分别构造每个喷嘴。
根据本发明的至少一个代表性实施例，柔性材料包括以下材料中的至少一种：橡胶、聚氨酯(polyurethane，聚亚安酯)、硅胶，或者其他类似弹性的材料。因此，根据这些实施例，子部分(sub-portion)包括以下材料中的至少一种：橡胶、聚氨酯、硅胶，或者其他类似弹性的材料。橡胶有利于使用，因为其是相对便宜的材料，并且提供如上所述的预期材料特性。聚氨酯有利于使用，因为其提供如上所述的预期材料特性。
而且，优选地以这样的方式选择出口部分的材料，使得出口部分的表面在空气动力学上是有利的，例如，通过具有低表面粗糙度(即，通过是平滑的)以不在气体介质和出口部分的表面之间导致不希望有的摩擦阻力。
根据本发明的至少一个代表性实施例，两个相邻喷嘴之间的中心到中心的距离在4mm到8mm之间，优选地在5mm到7mm的范围内，更优选地在5.5mm到6.5mm的范围内。基于待分选的物体的类型和大小来配置两个相邻喷嘴之间的距离。自然地，两个相邻喷嘴之间的中心到中心的距离越小，可对用于分选物体的装置安装更多的喷嘴。中心到中心的距离优选地在4mm和8mm之间。根据一个代表性实施例，中心到中心的距离在5mm和7mm之间。根据一个代表性实施例，中心到中心的距离在5.5mm和6.5mm之间。根据一个代表性实施例，两个相邻喷嘴之间的中心到中心的距离是6.25mm。然而，根据每个喷嘴的大小，该距离可以更大，例如在8mm和20mm之间或者甚至更大。
根据本发明的至少一个代表性实施例，该装置进一步包括压力水平调节器件，其布置为控制气体介质的压力水平。以此方式，可增加和/或减小气体介质或液体介质的压力水平。这还使得能够精确地配置流过喷嘴的气体介质流的量和压力。这种压力水平调节器件可以是流量限制装置、压力水平调节阀、流量限制设备或孔板。压力水平调节器件可以是整体压力水平调节器件，例如，影响用于喷嘴棒的所有喷嘴的压力水平，或者其可以是影响用于个别喷嘴的压力水平的局部压力水平调节器件。压力水平调节器件可由电信号控制或者由计算机控制。另外，也可更好地控制从出口喷出气体介质或液体介质，因为气体介质的压力水平的增加不仅会增加通过具有更高压力的直接结果而从喷嘴喷射的气体或液体的量，而且是因为出口部分由于更高压力的原因而将偏转得更大的事实，从而增加出口处的通道横截面的大小，由此可通过出口喷射甚至更多的气体介质。
根据至少一个代表性实施例，每个喷嘴可包括缝隙，其布置为形成具有与所述喷嘴的所述通道的中心轴线重合的交点的十字形。因此，缝隙可将喷嘴出口和出口部分划分成同样大小的段，当喷嘴喷射气体介质时，每段以相同的方式偏转。
根据至少一个代表性实施例，喷嘴出口部分可布置为是瓣部或凸片，或者甚至是多个凸片。出口部分可例如至少部分地朝向所述通道的中心线径向地伸出越过通道壁一定距离，该距离大于0.1mm，例如在1mm和10mm之间。出口部分可径向地伸出越过通道壁，使得当喷嘴处于不活动状态时，出口部分完全地阻塞并封闭喷嘴的出口。另选地，出口部分可仅部分地径向地伸出越过通道壁，使得当喷嘴处于不活动状态时，喷嘴出口部分包括开口。这种开口可以是通孔，例如圆形通孔或者任意其他几何形状。出口部分可包括多个瓣部，每个瓣部至少部分地朝向通道的中心线径向地伸出越过通道壁。例如，如果通道具有圆形横截面，那么每个瓣部可形成为饼形扇区。这些扇区可一起形成圆形横截面。另外，每个瓣部可形成为由径向缝隙分成多个扇区的环面的组合。根据至少一个实例实施例，可将子部分描述为径向地伸入通道。根据至少一个实例实施例，子部分径向地伸入通道一定距离，该距离大于0.1mm，例如在1mm和10mm之间或者在1mm和5mm之间。
另外地或另选地，每个喷嘴包括：入口，其用于接收气体介质或液体介质；
出口，其用于朝向待分选物体喷射气体介质或液体介质；
通道，其在所述入口和所述出口之间延伸；
通道壁，其包围所述通道；
出口部分，其至少包围所述出口；
其中，所述出口部分包括：子部分，至少部分地朝向所述通道的中心线径向地伸出越过所述通道壁，所述子部分包括柔性材料以使所述子部分在通过所述出口喷射气体介质或液体介质时偏转。
在与通过喷嘴的气体介质或液体介质的流相同的方向上测量，子部分的宽度，即，子部分在其不活动状态中的延伸长度，可以是例如大于0.05mm，例如在0.1mm和5mm之间。根据至少一个实例实施例，子部分的宽度大于通道壁的厚度的25％，例如在通道壁的厚度的25％和100％之间。根据至少一个实例实施例，子部分的宽度比通道壁的厚度小25％。
例如，根据至少一个实例实施例，这样布置喷嘴，使得在子部分偏转时，子部分的至少一部分，例如子部分的端部，与子部分在其不活动状态(即，当通过出口不喷射气体介质或液体介质时)中的位置相比偏转至少20％。例如，子部分的至少一部分，例如子部分的端部，可轴向地和/或径向地移动一定距离，该距离至少是子部分的宽度的20％。
应理解，子部分不需要，但是可以，布置为包围喷嘴的出口。根据至少一个实例实施例，将子部分布置在远离出口处，例如从出口进入通道超过0.5mm，例如在0.5mm和2mm之间。根据至少一个实例实施例，将子部分布置为包围出口和通道的一部分，例如，通道的位于最靠近出口的一部分和/或通道的包括所述出口的一部分。
根据至少一个实例实施例，使子部分朝向喷嘴的出口向外成一定角度。换句话说，根据这些实施例，子部分至少部分地朝向所述通道的中心线并至少部分地朝向出口径向地伸出越过所述通道壁。因此，可将子部分描述为具有主延伸部，与通道壁相比，主延伸部至少部分地朝向通道的中心线以超过90°的角度径向地延伸越过通道壁。因此，可将子部分描述为具有至少部分地在气体介质或液体介质流向上的延伸部。以此方式，气体介质或液体介质可通过子部分，同时在子部分和气体介质或液体介质之间不导致不希望有的附加摩擦损耗。
应指出，除了子部分的内部以外，通道可具有均匀的横截面。根据至少一个另选的实例实施例，通道的横截面沿着通道变化。例如，通道在从通道的入口朝向出口的方向上可至少部分地逐渐变细。根据至少一个实例实施例，通道包括所述入口和所述出口。
子部分可根据通过喷嘴喷射气体介质还是液体介质而不同地偏转。例如，与如果使用气体介质相比，如果通过喷嘴喷射液体介质，那么带有相同子部分的相同喷嘴可偏转得更大，因为液体介质与气体介质相比通常具有高得多的密度。因此，子部分可例如由更坚固的材料组成制成，即，当使用液体介质时不太软。
气体介质可以是例如压缩空气，液体介质可以是例如水。可通过出口喷射气体介质或液体介质，例如以脉冲的形式，或者例如以诸如连续流的流的形式。
根据至少一个实例实施例，所述子部分布置为以这样的方式径向地伸出越过所述通道壁，使得与所述通道的横截面相比，所述出口的横截面更小。换句话说，在这些实施例中，与子部分上游的通道的横截面相比，所述喷嘴的出口具有更小的横截面。
以此方式，颗粒和/或灰尘等更不容易进入喷嘴的出口并进一步进入通道，因为颗粒和/或灰尘等在喷嘴的出口处被子部分阻碍。
例如，可在子部分的位置的正前方或正上游的通道处测量子部分上游的通道的横截面。
根据至少一个实例实施例，子部分可径向地伸入通道，从而将通道的横截面减小至小于入口处的通道横截面的95％。因此，根据至少一个实例实施例，所述出口的横截面小于所述入口的横截面的95％。根据至少一个实例实施例，子部分可径向地伸入通道，从而将通道的横截面减小至小于入口处的通道横截面的5％。因此，根据至少一个实例实施例，所述出口的横截面小于所述入口的横截面的5％。
根据至少一个实例实施例，所述子部分围绕所述通道和/或所述出口的至少一部分沿圆周延伸。
与如果子部分围绕所述通道和/或所述出口的整体沿圆周延伸相比，通过仅围绕所述通道和/或所述出口的一部分沿圆周延伸，子部分可更容易偏转。然而，根据至少一个实例实施例，所述子部分围绕所述通道和/或所述出口的整体沿圆周延伸。以此方式，子部分可阻碍颗粒和/或灰尘等进一步进入通道和/或出口的整个圆周周围的通道。
根据至少一个实例实施例，所述出口部分包括：与所述出口平行的出口表面；以及沿圆周布置的凹口，其从所述出口表面至少部分地朝向所述入口延伸。
这是有利的，因为凹口提供这样的空间，子部分或者所述子部分的至少端部在子部分偏转时可进入该空间。
凹口可以是例如弯曲的，并包括布置为向内面向喷嘴的入口的底部。凹口可围绕所述出口表面的整体或围绕仅一部分沿圆周延伸。出口表面优选地布置为背离喷嘴的出口，即，面向与喷嘴的出口相同的方向。
根据至少一个实例实施例，所述凹口包括内表面，其中，该内表面的至少一部分至少部分地限定所述出口部分的子部分。
以此方式，减小子部分的至少一部分的宽度，从而便于子部分的偏转。而且，子部分，或者所述子部分的至少端部，在子部分偏转时可进入凹口。
根据至少一个实例实施例，通道具有0.15mm2到350mm2的范围内的横截面面积。
根据至少一个实例实施例，通道具有0.15mm2到1300mm2的范围内的横截面面积。
通道的横截面可以例如是圆形的，即，在将喷嘴布置为管道或管子的实施例中，或者通道的横截面可以例如是长方形的，例如，在将喷嘴布置为缝隙的实施例中。如果横截面是圆形的，那么通道的直径优选地在0.5mm到20mm的范围内。
根据至少一个实例实施例，喷嘴的长度在2mm到100mm的范围内。
根据至少一个实例实施例，所述出口部分包括底座部分，所述子部分从底座部分伸出，并且其中，所述底座部分包括柔性材料。
以此方式，底座部分和子部分可例如由相同材料制成。例如，整个出口部分可由相同材料制成。因此，根据至少一个实例实施例，出口部分是柔性的并包括柔性材料。根据至少一个实例实施例，所述出口部分和所述子部分制成一体件。
根据这些实施例，底座部分可至少在一定程度上根据诸如气体介质或液体介质的压力水平的情况，而在通过出口喷射气体介质或液体介质时与子部分一起偏转或至少振动。以此方式，在通过出口喷射气体介质或液体介质时，可甩掉附接到出口部分(例如，附接到出口部分的外表面)的颗粒和/或灰尘等。
应指出，所述出口部分的底座部分可以是通道壁的延长。因此，所述出口部分的底座部分可以是通道壁的一部分。
根据至少一个实例实施例，所述出口部分的柔性材料包括以下材料中的至少一种：橡胶、聚氨酯、硅胶，或者其他类似弹性材料。
根据通道壁由柔性材料制成的实施例，通道壁可至少在一定程度上根据诸如气体介质的压力水平的情况，而在通过出口喷射气体介质时与出口部分一起偏转或至少振动。以此方式，在通过出口喷射气体介质时，可甩掉附接到通道壁(例如，附接到通道壁的外表面)的颗粒和/或灰尘等。
根据至少一个实例实施例，所述通道壁的柔性材料包括以下材料中的至少一种：橡胶、聚氨酯、硅胶，或者其他类似弹性材料。
根据至少一个实例实施例，所述通道壁包括与所述出口部分的材料不同的材料。因此，可彼此独立地制造通道壁和出口部分，以使通道壁和出口部分的材料特性适用于其相应的功能。根据至少一个实例实施例，通道壁和出口部分都是柔性的，但是具有不同的柔性或弹性。根据至少一个实例实施例，整个通道壁由与出口部分相比不同的材料制成。例如，通道壁可由金属材料制成，例如不锈钢，而出口部分可包括柔性材料。
根据至少一个实例实施例，所述出口部分可从所述通道壁分离和/或可附接到所述通道壁。
以此方式，可将出口部分布置为一适配器，其可从第一喷嘴移除，例如从第一喷嘴的通道壁移除，然后附接到第二喷嘴，例如附接到第二喷嘴的通道壁。因此，可移除出口部分以进行维修且随后再次附接到喷嘴。当出口部分用坏时也可移除该出口部分，然后用新的出口部分替换。
根据本发明构思的至少第二方面，提供一种用于分选物体的喷嘴装置。喷嘴装置包括：
喷嘴棒，其包括气体供应器件或液体供应器件，以及用于保持多个喷嘴的喷嘴座，根据本发明构思的第一方面来构造该多个喷嘴中的每个喷嘴，并且将该多个喷嘴中的每个喷嘴布置为从所述气体供应器件或液体供应器件接收气体介质或液体介质，并布置为朝向待分选物体引导气体介质或液体介质。
以此方式，可将几个通过本发明构思的第一方面描述的类型的喷嘴布置为分选物料流中的物体的多个喷嘴。
与本发明构思的此第二方面的多个喷嘴中的每个喷嘴相关的效果和特征，大部分与以上结合发明构思的第一方面描述的效果和特征类似。相对于本发明构思的第一方面提到的实施例大部分与发明构思的第二方面兼容。
每个喷嘴可通过不同的通道连接到气体供应器件。根据至少一个实例实施例，气体供应器件包括多个管道，每个管道通向不同的喷嘴。
对于包括液体供应器件且布置为通过每个喷嘴的出口喷射液体介质的实施例来说，可将喷嘴装置设计得与包括气体供应器件且布置为通过每个喷嘴的出口喷射气体介质的实施例稍微不同。例如，喷嘴的尺寸可以是不同的，和/或出口部分的大小可以是不同的，因为与气体介质相比，液体介质通常具有高得多的密度。例如，出口部分可例如由更坚固的材料组成制成，即，当使用液体介质时不太软。
应指出，每个喷嘴，或者至少一部分喷嘴，可从喷嘴座分离和/或可附接到喷嘴座。因此，可改变并替换喷嘴。
根据至少一个实例实施例，该多个喷嘴中的两个相邻喷嘴之间的间隔在1mm到100mm之间。换句话说，该多个喷嘴中的两个相邻喷嘴的通道的中心线之间的距离在1mm到100mm之间。
根据至少一个实例实施例，可将压力水平调节器件布置在远离喷嘴棒的地方，例如通过连接到包括所述喷嘴装置的分选机的计算单元。
根据至少一个实例实施例，“从下到上地”布置该多个喷嘴中的每个喷嘴，或者至少一部分喷嘴，意味着将喷嘴布置为在具有与重力相反的分量的方向上喷射气体介质或液体介质。
根据本发明构思的至少第三方面，提供一种用于使用气体介质分选物体的系统。该用于分选物体的系统包括：
运送装置，其用于运送带有待分选物体的物料流，
接收装置，其用于接收已分选的物体，
根据本发明构思的第一方面的喷嘴装置。
与本发明构思的此第三方面的喷嘴装置相关的效果和特征，大部分与以上结合发明构思的第二方面描述的效果和特征类似。相对于本发明构思的第一方面和第二方面提到的实施例很大程度上与发明构思的第三方面的喷嘴和喷嘴装置兼容。
该系统还可包括计算单元和接收器单元及发射器单元，以确定将从物料流中分选出哪些物体。接收器单元和发射器单元可以例如是光学发射器单元或感应发射器单元，及接收器单元。例如，发射器单元可包括电磁辐射源，例如发射光束的二极管光源，使光束经由透镜系统在接收器单元中归拢到光电池上。接收单元和发射单元可作为基于待分选物体的颜色的变化的替换物。这里，可将照相机用作接收器单元，并且诸如荧光灯管的荧光灯源可用作发射单元。接收单元和发射单元可作为基于所发射的X光和互补传感器阵列的替换物。
根据至少一个实例实施例，发射器(或者发射单元)包括电磁辐射源，例如可将光源。另选地，发射器包括X光源或者射频源。根据至少一个实例实施例，接收器单元(或者接收装置)包括用于检测可见光的照相机、X光照相机或者另一用于接收电磁辐射的接收装置。
发射器单元和接收器单元通常连接到计算单元，计算单元处理进入的数据，并基于由接收器单元接收且由发射器单元发射的光束确定例如物料流中的各个物体的位置、大小和类型。随后，可基于物料流中的各个物体的所完成的确定/识别来执行各个物体的分选。基于由计算单元对各个物体的确定/识别，通过喷嘴装置中的喷嘴对各个物体喷射气体介质或液体介质，来执行此分选操作。可通过由计算单元操作的阀(例如电磁阀)控制该系统，其包括喷嘴装置和该喷嘴装置所通向的通道。
根据至少一个实例实施例，运送装置包括传送带，其用于运送带有待分选物体的物料流。根据至少一个实例实施例，运送装置包括斜道，其布置为运送带有待分选物体的物料流。根据至少一个实例实施例，接收装置包括传送带以进一步运送所接收的和/或已分选的物体。根据至少一个实例实施例，接收装置包括至少一个用于接收所接收的和/或已分选的物体的容器或箱子。根据至少一个实例实施例，接收装置包括至少一个斜道以进一步运送物体。
根据至少一个实例实施例，该系统是分选机。根据至少一个实例实施例，喷嘴装置是分选机。
根据至少一个实例实施例，该系统包括一排相邻的喷嘴。在一个优选实施例中，每个喷嘴以大约25mm的间隔隔开。如上所述，分选系统还可包括用于运送待分选产品的装置；用于扫描产品的装置；用于确定接受或拒绝方式选择的装置；用于对接收装置发射接受或拒绝方式选择的装置。
因此，例如可在传送带上运送待分选物体，或者例如由斜道提供待分选物体。在分选过程中，可在位于传送带或斜道上的同时，或者在飞离传送带的端部或位于斜道后面的同时，扫描产品。然后，可基于发射装置和接收装置的结果(例如，基于光学扫描)，来作出物体的接受或拒绝的决定，如果合适的话，可分选出产品，或者忽视产品，或者拒绝产品。
在一个实施例中，接受或拒绝方式选择可以待分选物体的大小为基础。接受或拒绝方式选择还可以待分选物体的光学分析为基础，或者以待分选物体的光学分析和大小为基础。
将认识到，可通过使用软件基于接受或拒绝方式选择标准选择接受或拒绝方式选择，来确定接受或拒绝方式选择。这些标准可以待分选物体的大小或特性的类型为基础，然而，将认识到，其也可以物体的其他特性为基础。
分选系统还可包括用于确定所扫描的物体的大小是否低于空气接受或拒绝阈值的装置，以及用于如果所扫描的物体的大小低于空气接受或拒绝阈值则激活至少一个喷嘴的装置。
分选系统可进一步包括用于确定所扫描的物体的大小是否高于空气接受或拒绝阈值的装置，以及用于如果所扫描的物体的大小高于空气接受或拒绝阈值则激活至少一个喷嘴的装置。
根据本发明构思的至少第四方面，提供一种用于使用通过根据本发明构思的第一方面的喷嘴(或者通过根据本发明构思的第二方面和/或第三方面的喷嘴装置中的喷嘴)喷出的气体介质或液体介质分选物体的方法。该方法包括以下步骤：
将气体介质或液体介质接收到所述喷嘴的所述入口；
将气体介质或液体介质经由所述通道运送到所述喷嘴的所述出口；
将气体介质或液体介质通过所述出口朝向待分选物体喷出；
由此在通过所述出口喷射气体介质或液体介质时，所述出口部分的所述子部分偏转，以移除附接到所述喷嘴的灰尘和/或颗粒。
与本发明构思的此第四方面中的喷嘴相关的效果和特征，大部分与以上结合发明构思的第一方面描述的效果和特征类似。相对于本发明构思的第一方面提到的实施例大部分与发明构思的第四方面兼容。
该方法可进一步包括以下步骤：
通过计算单元、发射单元和接收单元识别待分选物体；
基于所述识别，激活喷嘴以接收气体介质或液体介质。
应理解，喷嘴、喷嘴装置和/或本文描述的设备可用作分选机，或至少用作分选机的一部分，以用于分选物体。
通常，将根据其在技术领域中的普通含义来解释权利要求书中使用的所有术语，除非本文中以其他方式明确地定义。所有提及“一/一个/该[元件、装置、部件、器件、步骤，等等]”的地方都仅解释为提及所述元件、装置、部件、器件、步骤等中的至少一个情况，除非明确地以其他方式规定。
附图说明
现在将参考示出了实例实施例的附图更详细地描述本发明构思，在附图中：
图1a图示了根据发明构思的至少一个实例实施例的喷嘴的横截面；
图1b图示了根据发明构思的至少一个实例实施例的喷嘴的横截面；
图1c图示了根据发明构思的至少一个实例实施例的喷嘴的横截面；
图2a至图2e图示了当通过根据发明构思的至少一个实例实施例的喷嘴喷射气体介质或液体介质时的不同步骤；
图3是根据发明构思的至少一个实例实施例的喷嘴装置的透视图；
图4是根据发明构思的至少一个实例实施例的系统的示意图；
图5a是根据发明构思的至少一个实例实施例的喷嘴固定棒和喷嘴带的透视图；
图5b图示了根据发明构思的至少一个实例实施例的喷嘴带的横截面；
图6a是根据发明构思的至少一个实例实施例的喷嘴棒组件的透视图；
图6b图示了根据发明构思的至少一个实例实施例的喷嘴组件的横截面。
具体实施方式
在以下描述中，参考喷嘴、包括这种喷嘴的喷嘴装置和包括这种喷嘴装置的系统来描述本发明构思。还参考用于通过喷嘴喷射气体介质或液体介质以分选物料流中的物体的方法来描述本发明构思。应指出，这决不是限制发明构思的范围，该范围也可应用于其他情况，例如除了附图所示的实施例以外的其他类型或变化的装置。进一步，相对于发明构思的一个实施例提到具体部件并不意味着那些部件无法用来与发明构思的其他实施例一起使用。
图1a图示了根据本发明构思的一个实施例的用于喷射气体介质或液体介质以分选物体的喷嘴1的横截面。喷嘴1包括用于接收气体介质或液体介质的入口10，和用于朝向待分选物体(图4所示)喷射气体介质或液体介质的出口20。由通道壁40包围的通道30，在入口10和出口20之间延伸。而且，图1中的喷嘴1包括至少包围出口20的出口部分50，出口部分包括子部分52，其朝向通道30的中心线C径向地伸出越过通道壁40。中心线C在喷嘴1的纵向方向上在通道30的中心延伸。
如图1a中图示的，出口部分50可包括底座部分54，子部分52从底座部分54朝向中心线C伸出。可将底座部分54看作为是通道壁40的延长，和/或可看作是包含在通道壁40中。
图1a中的子部分52可围绕通道30和/或出口20的至少一部分沿圆周延伸。另选地，子部分52可围绕整个通道30和/或出口20沿圆周延伸。子部分52的宽度，即，子部分52在与中心线C平行的方向上的延伸长度，可例如大于0.05mm，例如在0.1mm和5mm之间。
与通道壁40或出口部分50的底座部分54相比，图1a中的子部分52可径向地伸出越过通道壁40一定距离，该距离大于1mm，例如在1mm和5mm之间。
图1a中的喷嘴可布置为例如管道或布置为缝隙，即，通道30可分别具有圆形横截面或长方形横截面。
将图1a的出口部分表示为分开的部分以使得能够看到，图1a中的出口部分50可从喷嘴1分离，例如从喷嘴1的通道壁40分离，然后例如再次附接到喷嘴1，例如在清洗之后。
图1b图示了根据本发明构思的一个实施例的用于喷射气体介质或液体介质以分选物体的喷嘴1’的横截面。图1b中的喷嘴1’与图1a的喷嘴1类似，这就是为什么对相应的特征使用相同的参考数字。而且，由于图1a中的喷嘴1和图1b中的喷嘴1’的结构和功能类似，所以下面将主要描述两个喷嘴1、1’之间的差异。
在图1b中，出口部分50’包括子部分52’和底座部分54’，并且与图1a中的出口部分50、子部分52和底座部分54相比进行不同的设计。在图1b中，子部分52’至少部分地朝向通道30的中心线C且至少部分地朝向出口20径向地伸出越过通道壁40。以此方式，将子部分布置为与通道壁40和/或出口部分50的底座部分54’成一定角度α，以不会导致不希望有的阻碍气体介质或液体介质。因此，子部分52’具有至少部分地朝向喷嘴1’的出口20的延伸部分。
而且，在图1b中，出口部分50’包括布置在与所述出口20相同的平面中的出口表面57’，即，出口表面57’面向与出口20相同的方向。图1b中的出口部分50’进一步包括沿圆周布置的凹口58’，其至少部分地朝向入口10从出口表面57’延伸。图1b中的凹口58’包括内表面59’，其至少部分地限定子部分52’。而且，凹口58’提供这样的空间，子部分52’，或者至少子部分52’的端部可在子部分52’偏转时进入该空间(见下文以得到子部分52’在通过出口20喷射气体介质或液体介质时如何偏转的更详细的描述)。
与图1a中的子部分52类似，图1b中的子部分52’可围绕通道30和/或出口20的至少一部分沿圆周延伸。另选地，子部分52’可围绕整个通道30和/或出口20沿圆周延伸。子部分52’的宽度，即子部分52’在与中心线C平行的方向上的延伸长度，可例如大于0.05mm，例如在0.1mm和5mm之间。
与通道壁40或出口部分50的底座部分54相比，图1b中的子部分52’可径向地伸出越过通道壁40一定距离，该距离大于1mm，例如在1mm和5mm之间。
图1b中的喷嘴可布置为例如管道或布置为缝隙，即，通道30可分别具有圆形横截面或长方形横截面。
图1c图示了根据本发明构思的一个实施例的用于喷射气体介质或液体介质以分选物体的喷嘴1”的横截面。图1c中的喷嘴1”与图1a的喷嘴1和图1b的喷嘴1’类似，这就是为什么对相应的特征使用相同的参考数字。
在图1c中，用标为a、b、c、d和e的大小间隔一起图示了喷嘴1”的不同的部分和特征，以使得能够看见不同部分的大小，并且对于不同设计的喷嘴1、1’、1”，特征可能变化。在下文中详细地描述每个间隔a、b、c、d和e及对应的数字范围。
间隔a代表喷嘴1”的打开，即，出口20的大小或者子部分52”内部的通道30的横截面大小。根据至少一个实例实施例，间隔a在0mm到10mm之间。
间隔b代表喷嘴1”内的(即，子部分52”的位置前面的)通道30的横截面。根据至少一个实例实施例，间隔b在0.5mm和20mm之间。
间隔c代表子部分52”的宽度，即，子部分52”在流过喷嘴1”的气体介质或液体介质的流的方向上的延伸长度(在喷嘴1”的不活动状态中)。根据至少一个实例实施例，间隔c在0.1mm和5mm之间。
间隔d代表可布置在喷嘴1”内的子部分52”的距离，即，从喷嘴1”的出口20到子部分52”的面向出口的表面53”的距离。根据至少一个实例实施例，将间隔d选择为在0mm和5mm之间。
间隔e代表出口部分50”的长度，即，出口部分50”在与通道壁40相同的方向上的延伸长度。根据至少一个实例实施例，间隔e在0.5mm和50mm之间。如果出口部分50”与通道壁40相比是分开的零件50”，那么此分开的零件50”的长度因此可以在0.5mm和50mm之间。
根据至少一个实例实施例，子部分52”包括面向入口的表面55”，其布置为当喷嘴1”处于其不活动状态时(即，当没有气体介质或液体介质流过出口20时)面向入口10；以及面向出口的表面53”，其布置为处于不活动状态下面向出口20，或者在不活动状态与出口20基本上平行。根据这些实施例，在图1c中由间隔c代表的子部分52”的宽度，是从面向入口的表面55”到面向出口的表面53”的延伸长度，例如，从面向入口的表面55”到面向出口的表面53”的最小距离。
在图1a至图1c中，将子部分52、52’、52”布置为以这样的方式径向地伸出越过通道壁40，使得与通道A2的横截面相比出口的横截面A1更小。如图1a和图1b中图示的，A1/A2的比例分别是大约85％和75％。然而，如图1c中图示的，可将子部分52”布置为进一步进入通道30，从而不直接在喷嘴1”的出口20处。这里，子部分52”内部的通道横截面大约是例如在通道30的中间或入口处测量的通道的横截面的35％。
还应指出，图1a至图1c中的喷嘴1、1’、1”的剖视图沿着中心线C对称，这就是为什么仅在中心线C的一侧上标示与图1a至图1c中的某一特征相关的参考数字。图1a至图1c中的喷嘴1、1’、1”可各自沿着中心线C完全对称，例如如果喷嘴1、1’、1”各自的形状构造为例如是管道。然而，喷嘴1、1’、1”各自可具有不同的形状，例如缝隙(即，具有长方形形状的横截面)。
现在将参考图2a至图2e进一步描述喷嘴1、1’、1”的功能，公开了图1b的喷嘴1’，这就是为什么用相同的参考数字描述图2a至图2e中的喷嘴1’。
图2a图示了与图1b的喷嘴1’类似的喷嘴1’。图2a中的喷嘴1’是不活动的，即，没有流过喷嘴1’的通道30的气体介质或液体介质。
在图2b中，气体介质或液体介质31已经通过入口10进入并已经渗入通道30，例如，由于在入口10的上游打开并使气体介质或液体介质31到达喷嘴1’的阀(未示出)的结果。
在图2c中，已经开始通过出口20喷射气体介质或液体介质31。如可在图2c中看到的，子部分52’是柔性的并已经开始在通过出口20喷射气体介质或液体介质31时偏转。以此方式，如之前描述的，在子部分52’偏转时，可甩掉已经附接到子部分52’和/或出口部分50’的其他部分的颗粒和/或灰尘等。
图2d至图2e示出了当已经通过出口进一步喷射气体介质或液体介质31时和已经建立全喷射介质锥时(图2d)子部分的不同的偏转度。根据子部分52’的柔性，偏转度将由于气体介质或液体介质31的流的压力水平的结果而变化。
在图2e中，喷嘴1’同样是不活动的，并且例如由于已经关闭布置在上游的阀的结果，没有气体介质或液体介质流过喷嘴1’。
换句话说，可通过以下步骤描述喷嘴1、1’的功能：
将气体介质或液体介质31接收到喷嘴1、1’的入口10(图2b所示)；
将气体介质或液体介质31经由通道30运送到喷嘴1、1’的出口20(图2b和图2c所示)；
将气体介质或液体介质31通过出口20朝向待分选物体喷出(图2d和图2e所示)；
由此在通过出口20喷射气体介质或液体介质31时，出口部分50、50’的子部分52、52’偏转以移除附接到喷嘴1、1’的灰尘和/或颗粒。
应指出，整个出口部分50、50’可以是柔性的。而且，通道壁40可以是柔性的。可通过包括柔性材料(例如橡胶、聚氨酯、硅胶，或者其他类似弹性的材料)而将出口部分50、50’，子部分52、52’和通道壁40中的任意一个制造成是柔性的。根据至少一个实例实施例，出口部分50、50’，子部分52、52’和通道壁40中的至少一个的大部分包括柔性材料，例如橡胶、聚氨酯、硅胶，或者其他类似弹性的材料。
图3图示了根据本发明构思的至少一个实例实施例的包括多个用于使用气体介质或液体介质分选物体的喷嘴101的喷嘴装置100。喷嘴装置100包括喷嘴棒102，其包括气体供应器件或液体供应器件104。喷嘴装置100进一步包括用于保持该多个喷嘴101的喷嘴座106，根据相对于图1a至图1c和图2描述的喷嘴1、1’、1”中的任意喷嘴来构造该多个喷嘴101中的每个喷嘴101。如图3中图示的，将该多个喷嘴101布置为“从下到上的”，即，将该多个喷嘴101中的每个喷嘴101布置为，在具有与重力相反的分量的方向上喷射气体介质或液体介质(即，与喷嘴装置100的水平布置相比，将每个喷嘴101布置为部分地向上引导气体介质或液体介质)。
将该多个喷嘴101中的每个喷嘴101布置为从气体供应器件或液体供应器件104接收气体介质或液体介质。气体供应器件或液体供应器件104可例如包括多个管道104，如图3中图示的，其中每个管道104与相应的喷嘴101流体连通。
两个相邻喷嘴101’、101”之间的距离或间距可以在1mm和100mm之间。这里将该间距定义为两个相邻喷嘴101’、101”的中心线之间的距离。
喷嘴装置100可包括压力水平调节器件108，其布置为控制供应至该多个喷嘴101的气体介质或液体介质的压力。例如，压力水平调节器件108可布置为增加和/或减小所供应的气体介质或液体介质的压力水平。压力水平调节器件108可例如包括阀108。
图4图示了系统200，系统200包括如相对于图3描述的喷嘴装置100，其用于使用气体介质或液体介质231分选物体202。图4中的系统200包括传送带204形式的运送装置204，其用于运送带有待分选物体202的物料流。系统200进一步包括两个容器206A、206B形式的接收装置206，其用于接收所分选的物体202’。系统200还可包括计算单元及接收单元和发射单元(未示出)，以确定将从物料流中分选出哪些物体202。然后计算单元通常可能与相对于图3讨论的压力水平调节器件一起，基于物体202的确定/识别，控制供应至喷嘴装置100中的喷嘴的气体介质或液体介质的流。
在图4中，通过传送带204朝向喷嘴装置100运送物体202的物料流，然后允许物料流中的物体202落在传送带204的边缘上。在下落物体202的下降过程中，喷嘴装置100中的某一喷嘴101’朝向待分选物体202’喷射气体介质或液体介质，由此与不受气体介质或液体介质操纵的物体的下落路径相比，改变物体202’的下落路径。从而可将已分选的物体202’推动并分选到例如图4中图示的容器206B中。
这样设计图4中的系统200，使得物料流中的一些物体202(例如一定大小的物体)不会导致喷嘴装置100喷射气体介质或液体介质。这些物体可例如从传送带204自然地落入容器206A。与待分选物体202’相比，不会导致喷嘴装置喷射气体介质或液体介质的物体202也可能较大，使得其受所喷射的气体介质或液体介质的影响的程度很小。
例如可通过之前描述的计算单元、发射单元和接收单元识别/确定待分选物体202’。基于待分选物体202’的此识别/确定，激活喷嘴装置100中的适当的喷嘴101’，从而允许其朝向物体202’喷射气体介质或液体介质231。
图5a示出了喷嘴组件300的透视图。喷嘴组件300包括喷嘴固定支架301和喷嘴单元302。当喷嘴组件300布置为与如图4所示的喷嘴装置100一起工作时，喷嘴固定支架适于将喷嘴单元302固定和/或保持在位。喷嘴固定支架301优选地由金属材料制成。然而，喷嘴固定支架301可由高强度塑料材料制成。喷嘴固定支架301具有上表面314和下表面315。下表面315布置为当喷嘴固定支架将喷嘴单元302保持在位时面向喷嘴装置(图4所示)的喷嘴棒。上表面314布置为当喷嘴固定支架301将喷嘴单元302保持在位时面向待分选物体。
将喷嘴固定支架301示出为具有八个通孔311，每个通孔适于当喷嘴棒301与喷嘴装置100一起使用时接收相应的喷嘴320。使每个通孔311的中心沿着线D对齐。可看到喷嘴固定支架301和喷嘴单元302具有匹配数量的通孔311和喷嘴320。将喷嘴单元示出为包括多个互相连接的喷嘴320且形成为一体件的条带。
喷嘴固定支架301进一步包括长方形盒状通道313，其布置为接收喷嘴单元313。通道313具有与线D平行的纵向延伸部分。喷嘴固定支架301进一步包括两个适于接收螺栓的沉孔固定孔310。每个相应螺栓布置为在喷嘴棒上的螺纹孔中螺纹连接，并且其头部适于使喷嘴固定支架301挤压喷嘴棒(未示出)。沉孔固定孔310也可以是埋头螺孔(未示出)的形状。
将喷嘴固定板301布置为具有八个半球形凹槽312，每个凹槽与相应的通孔311的中心对齐。半球形孔311与每个喷嘴一起减小当喷嘴320在使用中时碎屑和污物变得塞在喷嘴320和半球形孔312之间的危险。另外，当喷嘴由于流过喷嘴320的气体介质的原因而偏转时，可推动碎屑和污物离开喷嘴320和半球形孔311之间的区域。
每个喷嘴320具有圆顶或半球形形状。每个喷嘴320包括第一缝隙321和第二缝隙322。第一缝隙321和第二缝隙322在喷嘴圆顶320的中心点323相交。将第一缝隙321和第二缝隙322布置为十字形。然而，喷嘴圆顶320可包括不止两个均匀地布置在喷嘴圆顶320上的相交缝隙321、322。例如可使用两个到四个相交缝隙，甚至多达8个缝隙或更多。通常，更大数量的相交缝隙导致更少和甚至更多的喷嘴的开口。然而，同时更大的数量可能导致喷嘴圆顶的材料的更大的磨损。喷嘴圆顶优选地由塑料或聚合物材料、橡胶、聚氨酯、硅胶，或者其他类似弹性的材料制成。
喷嘴单元302包括底座部分326，其具有上表面324和下表面325。当通过喷嘴固定支架301固定喷嘴单元302时，喷嘴单元302的上表面324与喷嘴固定支架301的通道313的下表面315接触。喷嘴单元302的下表面325与图4所示的喷嘴装置100的喷嘴棒102接触。这样布置每个喷嘴圆顶320，使得沿着线E对齐喷嘴圆顶320的相交中心点323。当通过喷嘴固定支架301固定喷嘴单元302时，线D和线E是平行的且重合。第一缝隙321和第二缝隙322将喷嘴圆顶320的顶部分成四个相等大小的段327。
图5b图示了沿着线E获得的图5a所示的喷嘴单元302的横截面。可以看到喷嘴圆顶320是半球形的，朝向第一缝隙321和第二缝隙322的相交喷嘴点323具有逐渐变细的或变窄的厚度。当诸如压缩空气的气体介质压在喷嘴圆顶320的内表面329上时，喷嘴圆顶320的材料与喷嘴圆顶的段327一起将这样偏转，使得缝隙321、322之间的开口变宽，从而朝向待分选物体释放气体介质。当对喷嘴圆顶320不提供气体介质时，喷嘴圆顶将回到其不活动状态，例如图5a至图5b所示的状态。两个相邻喷嘴圆顶之间的中心到中心C-C的距离f是6.25mm。中心到中心的距离f也可以在5.5mm和6.5mm之间。然而，根据每个喷嘴圆顶320的大小，距离f可以更大，例如在8mm和20mm之间或者甚至大于20mm。每个喷嘴圆顶320就有底座宽度g，在底座部分325的上表面324测量，底座宽度g在5mm到6mm的范围内。将每个喷嘴圆顶320的底座宽度g示出为是大约5.2mm。自然地，根据供应至喷嘴圆顶320的气体介质的压力的量以及待分选物体的类型和大小，选择喷嘴的底座宽度g。因此，喷嘴圆顶320的底座宽度g可大于6mm，也可小于5mm。喷嘴圆顶320的高度i是大约3.7mm。然而，高度i可以在3mm到15mm的范围内，或者甚至大于15mm。喷嘴圆顶320的高度i进一步取决于喷嘴固定支架301的厚度。因此，喷嘴固定支架的厚度和喷嘴圆顶320的高度i之间存在相互关系。
图5b进一步示出了喷嘴的入口330及出口，以及喷嘴圆顶320的出口部分332。连接入口330和出口以及出口部分332的是通道331。
图6a示出了根据发明构思的至少一个实例实施例的喷嘴棒组件400的透视图。图6a所示的喷嘴固定支架301与图5a所示的喷嘴固定支架301相同。然而，已经用不同喷嘴圆顶设计的喷嘴单元402代替了图5a所示的喷嘴单元302。
将每个喷嘴圆顶427布置为具有圆形喷嘴孔423或喷嘴出口423。将在图6b中进一步讨论喷嘴孔423。
图6b示出了沿着线D的图6a所示的喷嘴单元402的横截面。每个喷嘴圆顶427共用图5a至图5b所示的喷嘴圆顶327的圆顶形状，然而，每个圆顶布置为在喷嘴圆顶427的出口部分432中具有圆形喷嘴孔423，而不是两个缝隙。使每个圆形喷嘴孔423与每个喷嘴圆顶427的中心轴线对齐。使用如图5a至图5b所示的缝隙和圆形喷嘴孔423之间的差异是，当对喷嘴427的入口430不提供诸如压缩空气的气体介质时，圆形喷嘴孔423不完全封闭。连接喷嘴427的出口部分432和入口430的是通道431。每个圆形喷嘴孔具有在1.5mm的范围内的直径h。然而，直径h可配置为大于或小于1.5mm，取决于提供给喷嘴427的气体介质的压力。如果提供较大的气体介质的压力，那么通孔423的直径h可小于1.5mm，例如在0.5mm到1.5mm之间。如果所提供的气体介质的压力较小，那么通孔423的直径h可大于1.5mm，例如在1.5mm和3mm之间。
虽然将喷嘴、喷嘴装置和系统图示为具有特殊构造，但是本领域技术人员将认识到，这种喷嘴、喷嘴装置和/或系统可包括更多或更少的不同类型的部件。实际上，本领域技术人员将认识到，图4中图示的系统已经构造为图示了系统的实例机构，例如根据本发明构思的分选机，因此通过例证提供而不是限制性的。例如，本发明构思不限于如这里所示的运送和接收装置的具体系统，而是可应用任意合适类型的运送和接收装置。而且，可以多种方式设计图3中图示的喷嘴装置，例如通过包括更大或更小数量的喷嘴。另外，可根据提供给喷嘴单元的气体介质的压力，以及当所述喷嘴布置到喷嘴单元且在用于分选物体的系统中使用时将分选的物体的类型和大小，来改变在图5a至图6b中公开的喷嘴的尺寸。
实施例的项清单
项1.一种用于喷射气体介质或液体介质来分选物体的喷嘴，所述喷嘴包括：
入口，其用于接收气体介质或液体介质；
出口，其用于朝向待分选物体喷射气体介质或液体介质；
通道，其在所述入口和所述出口之间延伸；
通道壁，其包围所述通道；
出口部分，其至少包围所述出口；
其中，所述出口部分包括子部分，其至少部分地朝向所述通道的中心线径向地伸出越过所述通道壁，所述子部分包括柔性材料，以在通过所述出口喷射气体介质或液体介质时使所述子部分偏转。
项2.根据项1的喷嘴，其中，所述子部分布置为以这样的方式径向地伸出越过所述通道壁：使得所述出口的横截面与所述通道的横截面相比更小。
项3.根据项1至2中任一项的喷嘴，其中，所述子部分围绕所述通道和/或所述出口的至少一部分沿圆周延伸。
项4.根据前述各项中任一项的喷嘴，其中，所述出口部分：包括与所述出口平行的出口表面，以及从所述出口表面至少部分地朝向所述入口延伸的沿圆周布置的凹口。
项5.根据项4的喷嘴，其中，所述凹口包括内表面，并且其中，所述内表面的至少一部分至少部分地限定所述出口部分的所述子部分。
项6.根据前述各项中任一项的喷嘴，其中，所述通道具有0.15mm2到1300mm2的范围内的横截面面积。
项7.根据前述各项中任一项的喷嘴，其中，所述出口部分包括底座部分，所述子部分从所述底座部分伸出，并且其中，所述底座部分包括柔性材料。
项8.根据前述各项中任一项的喷嘴，其中，所述通道壁包括柔性材料。
项9.根据前述各项中任一项的喷嘴，其中，所述通道壁包括与所述子部分的材料不同的材料。
项10.根据前述各项中任一项的喷嘴，其中，所述出口部分能从所述通道壁分离和/或能附接到所述通道壁。
项11.根据前述各项中任一项的喷嘴，其中，所述柔性材料包括以下材料中的至少一种：橡胶、聚氨酯、硅胶，或者其他类似弹性的材料。
项12.一种用于使用气体介质或液体介质来分选物体的喷嘴装置，所述喷嘴装置包括：
喷嘴棒，其包括气体供应器件或液体供应器件，以及
喷嘴座，其用于保持多个喷嘴，根据项1至2中任一项来构造该多个喷嘴中的每个喷嘴，并且该多个喷嘴中的每个喷嘴布置为从所述气体供应器件或所述液体供应器件接收气体介质或液体介质，并布置为将气体介质或液体介质导向待分选物体。
项13.根据项12的喷嘴装置，其中，该多个喷嘴中的两个相邻喷嘴之间的间距在1mm到100mm之间。
项14.根据项12至13中任一项的喷嘴装置，包括布置为控制气体介质或液体介质的压力水平的压力水平调节器件。
项15.一种用于使用气体介质或液体介质分选物体的系统，包括：
运送装置，其用于运送带有待分选物体的物料流，
接收装置，其用于接收所分选的物体，
根据项12至14中任一项的喷嘴装置。

Claims (17)

1.一种用于使用气体介质来分选物体的喷嘴装置，所述喷嘴装置包括：
喷嘴单元，包括至少一个喷嘴；
喷嘴棒，能连接到用于对所述喷嘴单元提供气体介质的气体供应器件；以及
喷嘴固定支架，适于将所述喷嘴单元保持在位；
所述至少一个喷嘴包括：
入口，用于接收气体介质；
一个出口，该出口具有出口面积，以用于朝向待分选物体喷射气体介质；
通道，在所述入口和所述出口之间延伸；
出口部分，至少包围所述出口，
其中，所述出口部分包括子部分，所述子部分至少部分地朝向所述通道的中心线径向地伸出越过所述通道的壁，所述子部分包括柔性材料，其中，在通过所述出口喷射从所述喷嘴棒接收的气体介质时，所述子部分的所述柔性材料偏转，由此所述出口面积增加，并且
其中，所述喷嘴单元形成为一体件，该一体件包括通过条带互相连接的至少两个喷嘴，其中，所述条带与所述喷嘴两者由具有相同柔性的相同柔性材料形成。
2.根据权利要求1所述的喷嘴装置，其中，所述至少一个喷嘴是自清洁的喷嘴。
3.根据权利要求1或2所述的喷嘴装置，其中，所述出口部分是圆顶形状的或管状形状的。
4.根据权利要求1或2所述的喷嘴装置，其中，所述出口至少由第一缝隙和第二缝隙限定，所述第一缝隙和所述第二缝隙彼此相交。
5.根据权利要求1或2所述的喷嘴装置，其中，所述出口部分具有通孔。
6.根据权利要求1或2所述的喷嘴装置，其中，所述喷嘴固定支架包括与所述喷嘴的数量匹配的多个通孔，每个通孔布置为用于接收一个喷嘴。
7.根据权利要求6所述的喷嘴装置，其中，所述通孔包括倒角的或倒圆的凹槽，该凹槽布置在所述喷嘴固定支架的外表面上，以适于允许所述喷嘴在通过所述出口喷射气体介质时偏转。
8.根据权利要求1或2所述的喷嘴装置，其中，所述通道的壁包括柔性材料。
9.根据权利要求1或2所述的喷嘴装置，其中，所述通道的壁包括与所述出口部分的材料不同的材料。
10.根据权利要求1或2所述的喷嘴装置，其中，所述出口部分能从所述通道的壁分离和/或能附接到所述通道的壁。
11.根据权利要求1或2所述的喷嘴装置，其中，所述柔性材料包括以下材料中的至少一种：橡胶、聚氨酯或硅胶。
12.根据权利要求1或2所述的喷嘴装置，其中，两个相邻的喷嘴之间的中心到中心距离在4mm到8mm之间的范围内。
13.根据权利要求1或2所述的装置，包括：压力水平调节器件，布置为用于控制气体介质的压力水平。
14.根据权利要求4所述的喷嘴装置，其中，所述第一缝隙和所述第二缝隙具有与所述喷嘴的所述通道的中心轴线重合的交点。
15.根据权利要求12所述的喷嘴装置，其中，两个相邻的喷嘴之间的中心到中心距离在5mm到7mm的范围内。
16.根据权利要求15所述的喷嘴装置，其中，两个相邻的喷嘴之间的中心到中心距离在5.5mm到6.5mm的范围内。
17.一种用于使用气体介质来分选物体的系统，包括：
运送装置，用于运送带有待分选物体的物料流，
接收装置，用于接收已分选的物体，
根据权利要求1至16中任一项所述的喷嘴装置。
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