CN108311410A - 一种基于太赫兹成像的干法块状物料分选装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种块状物料分选设备，具体涉及一种基于太赫兹成像的干法块状物料分选装置，包括物料输送系统、检测识别系统、控制终端、执行系统和接料仓；检测识别系统包括THz辐射源和射线接收装置，射线接收装置由射线探测器和数据采集卡组成，射线接收装置位于所述胶带输送机下方，THz辐射源与射线接收装置上下对正设置，所述射线探测器与数据采集卡相连接，所述射线探测器与控制终端连接；执行系统包括气动执行器和PLC控制端，所述气动执行器与PLC控制端连接，所述PLC控制端与控制终端连接。本发明所提供的基于太赫兹成像的干法块状物料分选装置，采用THz辐射源分选块状物料，安全、可靠、对人体、物料无损伤，应用广泛。

Description

一种基于太赫兹成像的干法块状物料分选装置
技术领域
本发明涉及一种块状物料分选设备，尤其涉及一种基于太赫兹成像的干法块状物料分选装置。
背景技术
块状物料的分选和分离在矿物加工、建材、固体资源化等领域应用广泛，如块煤、金属矿石、非金属矿石、建筑材料、固体废弃物的分选等。目前，常见的块状物料干法分选方法按分选机理可分为：γ射线识别、X射线识别、色差智能识别分选、风选等，主要依据其成分的差异进行干法分选。
但是，上述分选方法具有一定缺陷，γ射线和X射线都具有极强的穿透力，容易对人体产生危害；色差智能识别分选技术主要靠物料颜色不同进行识别分选，由于有的被选物料颜色差别小或表面粘附其它微小颗粒而造成分选精度差；风选主要是根据物料密度不同而进行分选，受风力、物料密度差别大小、水分大小等因素的影响，分选精度较差。
太赫兹时域光谱成像技术与一般的强度成像不同，每一个成像点对应一个时域波形，可以从时域谱或者其傅里叶变换谱中选择任意某个数据点的振幅或相位进行成像，从而重构样品的空间密度分布、折射率和厚度分布。
发明内容
本发明为了解决上述技术问题，提供一种基于太赫兹成像的干法块状物料分选装置，有利于提高块状物料的分选效果和效率。
为了达到上述技术效果，本发明包括以下技术方案：一种基于太赫兹成像的干法块状物料分选装置，包括物料输送系统、检测识别系统、控制终端、执行系统和接料仓；所述物料输送系统包括进料装置和胶带输送机，所述进料装置设于所述胶带输送机的进料端，所述接料仓包括精煤仓和矸石仓，所述精煤仓和矸石仓依次排列设于所述胶带输送机的出料端，用于接收分选后的精煤和矸石；
所述检测识别系统包括THz辐射源和射线接收装置，所述射线接收装置由射线探测器和数据采集卡组成，所述射线接收装置位于所述胶带输送机下方，所述THz辐射源与射线接收装置上下对正设置，所述射线探测器与数据采集卡相连接，所述射线探测器与控制终端连接；所述执行系统包括气动执行器和PLC控制端，所述气动执行器与PLC控制端连接，所述PLC控制端与控制终端连接。
采用上述技术方案，包括以下有益效果：本发明所提供的基于太赫兹成像的干法块状物料分选装置，采用THz辐射源分选块状物料，安全、可靠、对人体、物料无损伤，THz的高频率使得成像的分辨率更高，有利于提高分选效果和效率，在矿物加工、建材、固体资源化等领域应用广泛，在块煤、金属矿石、非金属矿石、建筑材料、固体废弃物等所有性质不同的块状物料分选或分离等方面应用广泛。
附图说明
图1为本发明所提供基于太赫兹成像的干法块状物料分选装置结构示意图；
图2为本实施例中所提供胶带输送机上物料输送通道的结构示意图。
图中，
1、胶带输送机；2、THz辐射源；3、射线探测器；4、数据采集卡； 5、高压储气罐；6、高压空气喷嘴；7、精煤仓；8、矸石仓；9、PLC控制端；10、控制终端；11、进料斗；12、分级振动筛；13、高压气阀； 14、隔离板；15、隔离板安装横梁；16、物料排队通道。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本发明及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本发明中的具体含义。
此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
除非另有说明，“多个”的含义为两个或两个以上。
下面通过具体的实施例并结合附图对本发明做进一步的详细描述。
实施例：
本实施例提供了一种基于太赫兹成像的干法块状物料分选装置，参阅图1，包括物料输送系统、检测识别系统、控制终，10、执行系统和接料仓；所述物料输送系统包括进料装置和胶带输送机，所述进料装置设于所述胶带输送机1的进料端，所述接料仓包括精煤仓7和矸石仓8，所述精煤仓7和矸石仓8依次排列设于所述胶带输送机1的出料端，用于接收分选后的精煤和矸石；
所述检测识别系统包括THz辐射源2和射线接收装置，所述射线接收装置由射线探测器3和数据采集卡4组成，所述射线接收装置位于所述胶带输送机1下方，所述THz辐射源2与射线接收装置上下对正设置，所述射线探测器3与数据采集卡4相连接，所述射线探测器3与控制终端10连接；所述执行系统包括气动执行器和PLC控制端9，所述气动执行器与PLC控制端9连接，所述PLC控制端9与控制终端10连接。
所述气动执行器包括高压储气罐5、高压空气喷嘴6和高压气阀13，所述高压气阀13与高压储气罐5连通，所述高压气阀13的出气端与高压空气喷嘴6连通，所述高压气阀13设于胶带输送机1的出料端且与PLC 控制端连接。
本实施例中，胶带输送机1上设有多个并列设置的物料排队通道，优选地，设有5个物料排队通道，本实施例中，参阅2，5个物料排队通道由四个间隔平行设置的隔离板14形成，相邻隔离板14间形成一个物料排队通道16，胶带输送机1上方固定有多个横开跨其上方的隔离板安装横梁15，隔离板14固定于隔离板安装横梁15上。
所述进料装置包括进料斗11和分级振动筛12，所述分级振动筛12 设于所述进料斗11的出料口，进料斗11内的块状物料通过分级振动筛 12将块状物料逐次排队进入胶带输送机1上对应的物料排队通道，每个物料排队通道独立配置一套检测识别系统和气动执行器，每个物料排队通道设有射线接收装置，射线接收装置与射线探测器3上下对正设置，所述射线探测器3与控制终端10连接，所述气动执行器与PLC控制端9 连接，所述PLC控制端9与控制终端10连接，每个物料排队通道内排队通过块状物料，块状物料通过THz辐射源与射线接收装置形成的检测位置，THz辐射源2的辐射线经过块状物料后由数据采集卡4将透过物料(或从物料反射)的太赫兹波收集后聚焦到射线探测器3，射线探测器3将含有位置信息的太赫兹信号转化为相应的电信号，并将电信号传送给控制终端，控制终端内的图像处理单元将此信号处理后转换为图像，然后将此图像与经预先标定的图像比较，以判定该块物料是高密度物料(如矸石)还是低密度物料(如精煤)，如果是高密度物料，则在其脱离胶带输送机1出料端下落时，控制终端10控制PLC控制端9瞬时打开高压气阀13，高压空气喷嘴6用高压气流击打使其在抛落过程中偏离原轨迹而落入矸石仓8内，若是低密度物料，则高压气阀不动作，使自然抛入精煤仓7中。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种基于太赫兹成像的干法块状物料分选装置，其特征在于，包括物料输送系统、检测识别系统、控制终端(10)、执行系统和接料仓；所述物料输送系统包括进料装置和胶带输送机(1)，所述进料装置设于所述胶带输送机(1)的进料端，所述接料仓包括精煤仓(7)和矸石仓(8)，所述精煤仓(7)和矸石仓(8)依次排列设于所述胶带输送机(1)的出料端，用于接收分选后的精煤和矸石；
所述检测识别系统包括THz辐射源(2)和射线接收装置，所述射线接收装置由射线探测器(3)和数据采集卡(4)组成，所述射线接收装置位于所述胶带输送机(1)下方，所述THz辐射源(2)与射线接收装置上下对正设置，所述射线探测器(3)与数据采集卡(4)相连接，所述射线探测器(3)与控制终端(10)连接；所述执行系统包括气动执行器和PLC控制端(9)，所述气动执行器与PLC控制端(9)连接，所述PLC控制端(9)与控制终端(10)连接。
2.根据权利要求1所述的基于太赫兹成像的干法块状物料分选装置，其特征在于，所述气动执行器包括高压储气罐(5)、高压空气喷嘴(6)和高压气阀(13)，所述高压气阀(13)与高压储气罐(5)连通，所述高压气阀(13)的出气端与高压空气喷嘴(6)连通，所述高压气阀(13)设于胶带输送机(1)的出料端且与PLC控制端连接。
3.根据权利要求1所述的基于太赫兹成像的干法块状物料分选装置，其特征在于，所述进料装置包括进料斗(11)和分级振动筛(12)，所述分级振动筛(12)设于所述进料斗(11)的出料口。
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