CN113714093B - 双面分选干选机、分选控制方法及计算机可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种双面分选干选机、分选控制方法及计算机可读存储介质，涉及物料分选技术领域，该双面分选干选机采用了两台背靠背布置的振动布料器，提高了处理量；采用了自由落体式布料，通过分析计算设备、识别设备和喷吹设备执行物料颗粒级的分选过程，提高了精度；在相同处理量的条件下等宽给料，大幅降低了平摊物料颗粒所需的振动筛长度，减小了占地面积；且与环形分选设备相比，不需要定制识别设备，降低了成本。

Description

双面分选干选机、分选控制方法及计算机可读存储介质

技术领域

本发明涉及物料分选技术领域，尤其是涉及一种双面分选干选机、分选控制方法及计算机可读存储介质。

背景技术

现有干选机的布料往往采用三种方式，一是带式布料，例如矿用智能干选机，颗粒在皮带上均匀摊开，并通过加速保持在皮带上稳定，后续经识别、执行分离目标矿物。二是采用滑板给料，例如色选机，颗粒在滑板上加速摊开，经识别、喷吹分离目标矿物。三是利用环形给料，提高出料面积，增加处理量。

带式布料为保证颗粒在皮带上均匀摊开，需要保证前置给料器单层给料，皮带宽度限制设备的处理能力，同时为了使颗粒在皮带上稳定还需要一定的皮带长度，因此导致带式输送机占地面积大，成本较高。

滑板布料利用颗粒在滑板上加速摊开，可以提高给料量，进而提高了处理量，但是由于其摩擦系数不均匀，颗粒速度不完全相同，导致喷吹准确度明显下降，精度较低。

环形分选设备由于其射源需要特殊定制，成本高昂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双面分选干选机、分选控制方法及计算机可读存储介质，以提高处理量和精度，减小占地面积，降低成本。

第一方面，本发明实施例提供了一种双面分选干选机，包括沿物料的流动方向依次设置的分料布料设备、两台振动布料器和分选腔，还包括分析计算设备；

所述分料布料设备用于将物料分为与所述振动布料器的振动筛等宽的两股料流；

两台所述振动布料器分别位于所述分料布料设备的两个出料口的下方，两台所述振动布料器背靠背布置；

所述分选腔的两个入口分别设置在两台所述振动布料器的出料口的下方，所述分选腔内由高到低依次设置有两套识别设备、两台喷吹设备和多个溜槽，两套所述识别设备相向布置；

所述分析计算设备分别与两套所述识别设备和两台所述喷吹设备连接；所述分析计算设备用于从两套所述识别设备中分别获取两股料流中物料颗粒的物料类型，并输出相应的控制指令至相应的喷吹设备；所述喷吹设备用于根据接收到的控制指令，将指定物料类型的物料颗粒喷吹至对应的溜槽，未喷吹的物料颗粒滑落至其下方的溜槽。

进一步地，两套所述识别设备均包括同水平布置的射源和线阵探测器，所述射源和线阵探测器之间形成检测路径，两套所述识别设备的检测路径互相平行。

进一步地，两套所述识别设备垂直方向上下设置，且两套识别设备的检测路径在满足预设长度时垂直投影最大重叠。

进一步地，所述分料布料设备包括二分器和两个布料机构，所述二分器的出料口设置有调节机构，所述调节机构用于调节所述二分器的两个出料口的出料量，两个所述布料机构分别与所述二分器的两个出料口连通；

所述布料机构包括分料箱和布料箱，所述布料箱位于所述分料箱的出料口下方，所述分料箱的宽度沿物料的流动方向逐渐增大，所述布料箱的宽度与所述振动筛的宽度相等。

进一步地，所述分料箱内设置有沿物料的流动方向布置的多层分料挡板，所述分料挡板的大小随物料的流动方向逐渐减小，所述分料挡板的数量随物料的流动方向逐渐增多；所述布料箱内设置有均匀排列的多层分散柱，相邻两层分散柱交错布置。

进一步地，所述分料挡板为三棱柱，所述分散柱为三棱柱或圆柱。

进一步地，同水平布置的相邻分散柱之间的距离为物料颗粒的最大粒径的2倍以上。

进一步地，所述振动布料器的出料口设置有弧形缓冲面。

进一步地，所述溜槽包括第一溜槽和第二溜槽，未喷吹的物料颗粒落入所述第一溜槽，被喷吹的物料颗粒落入所述第二溜槽，所述第二溜槽的上方设置有物料隔离板。

进一步地，所述物料隔离板包括V型反弹板或竖直隔离板。

进一步地，所述振动布料器的参数布置满足以下条件：

，

其中，ω表示所述振动布料器振动的圆频率，λ表示所述振动布料器的工作面沿振动方向的单振幅，μ ₀ 表示物料颗粒与所述工作面之间的静摩擦角，δ表示所述振动布料器的振动方向与所述工作面的夹角，α ₀ 表示所述工作面的倾角，g表示重力加速度。

进一步地，所述分析计算设备还与所述分料布料设备上游的给料设备、所述调节机构、以及两个所述布料机构中的各个所述分料挡板连接，所述分析计算设备还用于根据从两套所述识别设备中获取到的颗粒信息，统计得到两股料流在单位时间通过的物料颗粒数目、两股料流对应的铺满率和每股料流的均匀度，并调节所述给料设备的给料量、所述二分器的两个出料口的出料量以及相应所述布料机构中的各个所述分料挡板的朝向。

第二方面，本发明实施例还提供了一种分选控制方法，应用于第一方面所述的双面分选干选机中的分析计算设备，所述方法包括：

从两套所述识别设备中分别获取经两台所述振动布料器出料的两股料流中物料颗粒的物料类型、两股料流对应的铺满率和每股料流的均匀度；

根据所述物料类型，输出相应的控制指令至相应的喷吹设备；

根据所述铺满率和所述均匀度，控制所述分料布料设备出料口的出料量，以使所述铺满率等于预定的铺满率上限，且所述均匀度满足单层布料。

进一步地，所述分料布料设备包括二分器和两个布料机构，所述二分器的两个出料口分别设置有调节机构，两个所述布料机构分别与所述二分器的两个出料口连通；所述布料机构包括分料箱和布料箱，所述布料箱位于所述分料箱的出料口下方，所述分料箱内设置有沿物料的流动方向布置的多层分料挡板；所述分析计算设备还与所述分料布料设备上游的给料设备、所述调节机构、以及两个所述布料机构中的各个所述分料挡板连接；

所述方法还包括：

根据从两套所述识别设备中获取到的颗粒信息，统计两股料流在单位时间通过的物料颗粒数目，得到第一颗粒数目和第二颗粒数目；

根据所述第一颗粒数目、所述第二颗粒数目、所述铺满率和所述均匀度，调节所述给料设备的给料量、所述二分器的两个出料口的出料量以及相应所述布料机构中的各个所述分料挡板的朝向。

进一步地，所述铺满率包括第一铺满率和第二铺满率，所述均匀度包括第一均匀度和第二均匀度；所述根据所述第一颗粒数目、所述第二颗粒数目、所述铺满率和所述均匀度，调节所述给料设备的给料量、所述二分器的两个出料口的出料量以及相应所述布料机构中的各个所述分料挡板的朝向的步骤，包括：

根据所述第一颗粒数目和所述第二颗粒数目，确定总颗粒数目和颗粒数目差异，并根据所述总颗粒数目和所述颗粒数目差异，分别调节所述给料设备的给料量和所述二分器的两个出料口的出料量；或者，根据所述第一铺满率和所述第二铺满率，确定总铺满率和铺满率差异，并根据所述总铺满率和所述铺满率差异，分别调节所述给料设备的给料量和所述二分器的两个出料口的出料量；

根据所述第一均匀度和所述第二均匀度，分别调节相应所述布料机构中的各个所述分料挡板的朝向。

第三方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行第二方面所述的分选控制方法。

本发明实施例提供的双面分选干选机、分选控制方法及计算机可读存储介质中，该双面分选干选机采用了两台背靠背布置的振动布料器，提高了处理量；采用了自由落体式布料，通过分析计算设备、识别设备和喷吹设备执行物料颗粒级的分选过程，提高了精度；在相同处理量的条件下等宽给料，大幅降低了平摊物料颗粒所需的振动筛长度，减小了占地面积；且与环形分选设备相比，不需要定制识别设备，降低了成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种双面分选干选机的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的另一种双面分选干选机的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的另一种双面分选干选机的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的另一种双面分选干选机的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种分料布料设备的外观示意图；

图6为本发明实施例提供的一种布料机构沿垂直于其厚度方向的剖面图；

图7为本发明实施例提供的一种布料箱沿垂直于其宽度方向的剖面图；

图8为本发明实施例提供的一种布料箱中物料的分布密度示意图；

图9为本发明实施例提供的一种振动布料器的出料口的示意图；

图10为本发明实施例提供的一种分析计算设备的分选控制示意图；

图11为本发明实施例提供的一种分选控制方法的流程示意图；

图12为本发明实施例提供的一种振动布料器上物料颗粒的受力分析示意图。

图标：100-分料布料设备；110-二分器；120-调整电机；121-挡板；122-闸板；130-布料机构；131-分料箱；1311-分料挡板；132-布料箱；1321-分散柱；1322-布料趋势线；200-振动布料器；201-弧形缓冲面；301-射源；302-线阵探测器；400-喷吹设备；501-V型反弹板；502-竖直隔离板；601-第一溜槽；602-第二溜槽；700-分选腔；701-入口；800-分析计算设备；900-给料设备。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明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做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。

目前现有干选机的三种布料方式分别存在占地面积大、处理量低、精度较低、成本高昂的问题，基于此，本发明实施例提供的一种双面分选干选机、分选控制方法及计算机可读存储介质，具有高精度、大处理能力，同时占地面积小，低成本的优点。

为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种双面分选干选机进行详细介绍。

如图1至图4所示，本发明实施例提供了一种双面分选干选机，包括沿物料的流动方向依次设置的分料布料设备100、两台振动布料器200和分选腔700，还包括分析计算设备。

具体地，上述分料布料设备100用于将物料分为与振动布料器200的振动筛等宽的两股料流。

两台振动布料器200分别位于分料布料设备100的两个出料口的下方，两台振动布料器200背靠背布置。两股料流经两台振动布料器200出料后，呈自由落体式下降。

分选腔700的两个入口701分别设置在两台振动布料器200的出料口的下方，分选腔700内由高到低依次设置有两套识别设备、两台喷吹设备400和由多个溜槽（如第一溜槽601和第二溜槽602）构成的产品收集槽，两套识别设备相向布置。

分析计算设备分别与两套识别设备和两台喷吹设备400连接；分析计算设备用于从两套识别设备中分别获取两股料流中物料颗粒的物料类型，并输出相应的控制指令至相应的喷吹设备400；喷吹设备400用于根据接收到的控制指令，将指定物料类型的物料颗粒喷吹至对应的溜槽（第二溜槽602），未喷吹的物料颗粒滑落至其下方的溜槽（第一溜槽601）。

本发明实施例提供的双面分选干选机，采用了两台背靠背布置的振动布料器200，提高了空间利用效率，提高了单台双面分选干选机的处理能力，从而提高了处理量；采用了自由落体式布料，通过分析计算设备、识别设备和喷吹设备400执行物料颗粒级的分选过程，提高了精度；通过分料布料设备100实现了振动筛等宽给料，在相同处理量的条件下等宽给料，大幅降低了平摊物料颗粒所需的振动筛长度，减小了占地面积；且与环形分选设备相比，不需要定制识别设备，降低了成本。

参见图5所示的一种分料布料设备的外观示意图，分料布料设备100包括二分器110、调整电机120和两个布料机构130，二分器110的出料口设置有调节机构，调节机构用于在调整电机120的带动下调节二分器110的两个出料口的出料量，两个布料机构130分别与二分器110的两个出料口连通。

在一些可能的实施例中，如图1和图2所示，上述调节机构为挡板121，通过调整电机120调整挡板121的左右倾角，来调节二分器110的两个出料口的出料量。

在另一些可能的实施例中，如图3和图4所示，调节机构为两个闸板122，二分器110的每个出料口设置一个闸板122；可以通过调整电机120调整闸板122的开合度，来调节二分器110的相应出料口的出料量，也可以采用液压传动方式来调整闸板122的开合度。

本实施例中，料流首先经二分器110均分为两股，每股又进入特殊的布料机构130，实现与后续振动筛的等宽布料，参见图6所示的一种布料机构沿垂直于其厚度方向的剖面图，布料机构130包括分料箱131和布料箱132，布料箱132位于分料箱131的出料口下方，分料箱131的宽度沿物料的流动方向逐渐增大，布料箱132的宽度与振动筛的宽度相等。

可选地，如图6所示，分料箱131内设置有沿物料的流动方向布置的多层分料挡板1311，分料挡板1311的大小随物料的流动方向逐渐减小，分料挡板1311的数量随物料的流动方向逐渐增多；布料箱132内设置有均匀排列的多层分散柱1321，相邻两层分散柱1321交错布置。

在一种可能的实现方式中，如图6所示，分料箱131内设置有三层分料挡板1311，每层分料挡板1311的数量依次为1、2、4，布料机构130的总入口经三层分料挡板1311被分为五份，形成五个给料口，在布料箱132中形成布料趋势线1322。分料挡板1311的相对位置对分料效果有重要影响，分料挡板1311的具体位置可通过试验提前获得，进而针对不同形状、不同大小的物流颗粒获得更加合理的布置方式，同时分料挡板1311可以根据需要转动，进而调整分料效果。

可选地，分料挡板1311为三棱柱，分料挡板1311的两个底面可以分别固定在沿宽度方向布置的两个钢板上，两个钢板之间的距离即布料箱132的宽度；如图7所示，分散柱1321为三棱柱或圆柱，分散柱1321的两个底面也分别固定在左右两侧的两个钢板上。

可选地，分散柱1321为三棱柱，分散柱1321与物料颗粒的碰撞面呈锥形，这样可以防止物料的堆积。

可选地，分散柱1321的底面尺寸（如圆柱的底面直径或三棱柱底面的三角形的外接圆直径）可以与物料的平均粒径接近，为防止堆积，同水平布置的相邻分散柱1321之间的距离为物料颗粒的最大粒径的2倍以上，相邻两排分散柱1321交错布置，以确保所有物料颗粒均能参与碰撞。

上述布料机构130的布料原理如下：物料颗粒进入布料阶段，首先通过分料箱131中的分料挡板1311对入料进行再分料，分料效果对后续布料箱132的布料有较大影响，设计过程中应该首先进行试验确定分料挡板1311的合适位置及合理性。根据正态分布原理，布料箱132的每个通道的物料颗粒集中下落后会呈正态分布，正态分布公式为：

，

其中，x为位置，f(x)为概率密度，该公式中具有两个参数μ和σ，μ是物料按正态分布集中的位置，离μ位置越近，物料下落越多；σ是物料正态分布的形态参数，σ越大，物料分布曲线越扁平，反之，σ越小，物料分布曲线越瘦高。μ可以通过布料点来确定，σ值与物料形状、粒径等其他因素有关，基于实验得出的σ值，具体设计过程中可通过测量物料分布来直接设置不同布料点的间距，无需计算σ值。

以布料机构130的总入口经三层分料挡板1311被分为五份为例，布料箱132中物料的分布密度的理想状态如图8所示，图8中横坐标表示位置，纵坐标表示概率密度。如图8所示，物料呈多个正态分布进行布料，相邻两个物料的正态分布部分重叠，利用叠加使得最终布料效果均匀，即图中五条正态分布曲线通过与相邻曲线的叠加，最终实现各位置处入料基本相同，实现与振动筛等宽均匀给料，图8中虚线（布料趋势线）为最终布料效果，通过严格控制入料量可以达成单层布料。

物料颗粒经分料布料设备100后被均分为两股等宽给料的料流，进入两台振动布料器200，两台振动布料器200背靠背布置，在相同处理量的条件下等宽给料能大幅降低平摊颗粒所需的振动筛长度，针对不同物料种类、物料形状、物料粒度，振动筛长度可降低至0.4m-0.8m不等。

上述振动布料器200整体上可以呈高频低振幅的运动形式，物料颗粒在振动布料器200的运动阶段，可根据需要选择滑动模式或跳动模式，其中滑动模式下，布料效果更稳定，后续执行更加精准；跳动模式下，物料颗粒出料速度更大，处理量更高。下面以滑动模式为例，分析物料颗粒正向滑行运动时振动布料器200需满足的条件。

物料颗粒在振动布料器200的工作面上的位移公式为：

， （1）

其中，ω为振动布料器200振动的圆频率，λ为工作面沿振动方向的单振幅，t为时间。如图12所示，将此位移S分解到x、y方向得到S _x 、S _y ，x方向为平行于工作面的方向，y方向为垂直于工作面的方向，并对S _x 、S _y 求导得出物料颗粒沿x、y方向的速度与加速度：

， （2）

， （3）

其中，δ为振动方向与工作面的夹角。

对工作面上的物料颗粒进行受力分析，且当物料颗粒受到工作面的支持力始终大于等于零时，物料颗粒在振动筛的筛面上不跳动，即处于滑动模式。现对开始滑动时刻的物料颗粒进行受力分析，如图12所示，物料颗粒受到的力为重力G、摩擦力f ₀ F _N 和支持力F _N '，则：

x方向上惯性力与重力的和为：

， （4）

y方向上工作面受到的压力为：

， （5）

其中，α ₀ 为工作面的倾角，m为物料颗粒的质量，G=mg，g为重力加速度。

开始滑动时刻物料颗粒x方向的合力为零，且摩擦力方向与颗粒运动方向相反，即：

， （6）

其中，f ₀ 为物料颗粒与工作面之间的静摩擦力系数，f ₀ =tan(μ ₀ )，μ ₀ 为静摩擦角。

将上述公式（3）-（5）带入公式（6）求解ωt得：

，

，

其中，φ _k0 为正向滑动相位角（即正向滑始角）。

由上式可以看出，要想存在正向滑始角：φ _k0 >0，使物料颗粒正向滑行运动，振动布料器200的参数需满足以下条件：

。

考虑到物料颗粒自由落体过程中的翻转将影响颗粒大小的识别，影响电磁阀喷吹的执行时间，进而降低分选的精度，为了降低翻转的影响，改善颗粒自由落体时的姿态，参见图9所示的一种振动布料器的出料口的示意图，振动布料器200的出料口设置有弧形缓冲面201。弧形缓冲面201可以避免因振动布料器200的出料口处棱角造成的扭矩不平衡，而引起的物料颗粒翻滚，使物料颗粒出料后呈自由落体式下落。

可选地，弧形缓冲面201的直径与物料颗粒的粒径成正相关，使物料颗粒在运动过程中保持低速滑动，出料后呈自由落体式下降。

物料颗粒的识别过程在物料颗粒自由落体的初级阶段完成，每台振动布料器200的下方放置有一套识别设备。如图1至图4所示，两套识别设备均包括同水平布置的射源301和线阵探测器302，射源301和线阵探测器302之间形成检测路径，两套识别设备的检测路径互相平行。在进行物料颗粒的物料类型识别时，射源301发出如X射线等射线，X射线穿过物料颗粒后被线阵探测器302探测到，在线阵探测器302内形成颗粒信息，从而识别出物料颗粒的物料类型。

可选地，为了满足料流相对布置的需求，两套识别设备相向布置，即射源301位于两股料流之间，线阵探测器302位于两股料流之外，每组射源301与线阵探测器302完成对一侧料流的识别。

可选地，如图1和图3所示，两套识别设备垂直方向上下设置，且两套识别设备的检测路径在满足预设长度时垂直投影最大重叠。这样可以减小分选腔700的体积，降低成本，进一步减小双面分选干选机的占地面积。为适应本实施例中识别设备的检测路径有重叠，缩小了分选腔700的长度，即缩短了振动布料器200的长度，为使物料在较短的布料距离内达到均匀的单层布料，对分料布料设备100提出更高的要求，本申请对分料布料设备100进行重新设计，采用包括二分器110和布料机构130的结构，其中布料机构130内设有分料箱131、布料箱132、多层分料挡板1311、多层分散柱1321等，通过上述结构实现各位置处入料相同，实现与振动筛等宽均匀给料。为克服重叠检测路径可能存在的干扰，可在两套识别设备之间增加抗辐射的隔板，比如铅板。

可选地，如图2和图4所示，两套识别设备同水平布置，这样可以保证两侧料流检测的同时性。

可选地，每台喷吹设备400均包括喷嘴和电磁阀，两个电磁阀分别与分析计算设备连接，电磁阀用于接收到分析计算设备发送的控制指令时，启动喷嘴对当前的物料颗粒进行喷吹。

为方便电磁阀的阀箱检修，采用向内喷吹方式，喷吹产品汇集至同一溜槽，如图1至图4所示，上述溜槽包括第一溜槽601和第二溜槽602，第二溜槽602位于中心位置，未喷吹的物料颗粒落入第一溜槽601，被喷吹的物料颗粒落入第二溜槽602。进一步地，第二溜槽602的上方设置有物料隔离板，物料隔离板可以使两侧被喷吹的物料颗粒均落入第二溜槽602中。

可选地，上述物料隔离板包括如图1和图3所示的V型反弹板501或如图2和图4所示的竖直设置的竖直隔离板502。具体地，如图1和图3所示，当两套识别设备垂直方向上下设置，且两套识别设备的检测路径在满足预设长度时垂直投影最大重叠时，为防止颗粒飞溅，添加V型反弹板501，使得颗粒与V型反弹板501碰撞后，在下方汇集至第二溜槽602并滑落至下方皮带。如图2和图4所示，当两套识别设备同水平布置时，两料流间隔较远，仅需在中间设置竖直隔离板502，物料颗粒抛物线进入，在下方汇集至第二溜槽602并滑落至下方皮带。未喷吹的物料颗粒可根据需要逐个滑落至下方皮带，也可汇集后滑落至下方皮带。

如图10所示，上述分析计算设备800分别与两个线阵探测器302和两个喷吹设备400连接，分析计算设备800所具备的颗粒识别功能和分选控制功能通过如下过程实现：分别从两个线阵探测器302获取颗粒信息，对两侧料流独立识别物料类型，并将控制指令发送给各自的喷吹设备400。

可选地，如图10所示，上述分析计算设备800还与分料布料设备100上游的给料设备900、调节机构的调整电机120、以及两个布料机构130中的各个分料挡板1311连接，分析计算设备800还用于根据从两套识别设备的两个线阵探测器302中获取到的颗粒信息，统计得到两股料流在单位时间通过的物料颗粒数目、两股料流对应的铺满率和每股料流的均匀度，并调节给料设备900的给料量、二分器110的两个出料口的出料量以及相应布料机构130中的各个分料挡板1311的朝向。其中，铺满率为物料颗粒在线阵探测器302的识别照片中颗粒面积占总面积的比值，与颗粒数量有极强的相关性，铺满率高代表颗粒数量多。

具体地，上述分析计算设备800还具有以下三个功能：

（1）由于总铺满率或总颗粒数目的变化反馈设备处理量变化，因此根据总铺满率或总颗粒数目，调控上游给料设备900的给料量。

（2）根据两侧铺满率差异或颗粒数目差异及时调整调节机构的调整电机120，调节二分器110的两个出料口的出料量，改善布料效果，保证两股料流的分选均能高质量运行。

（3）根据单侧料流的均匀度，调节对应侧的各个分料挡板1311的朝向，精细化调整布料效果。

综上，本发明实施例提供的双面分选干选机，采用自由落体式布料，物料颗粒经振动筛出料后自由落体下降，经过识别设备识别之后，经数据分析判别物料类型，后经高速电磁阀精准执行喷吹，具有高精度、占地面积小，成本低，处理量大且可灵活调整的优点。

本发明实施例还提供一种分选控制方法，该方法应用于上述的双面分选干选机中的分析计算设备，参见图11所示的一种分选控制方法的流程示意图，该方法包括如下步骤：

步骤S1102，从两套识别设备中分别获取经两台振动布料器出料的两股料流中物料颗粒的物料类型、两股料流对应的铺满率和每股料流的均匀度。

步骤S1104，根据物料类型，输出相应的控制指令至相应的喷吹设备。

步骤S1106，根据铺满率和均匀度，控制分料布料设备出料口的出料量，以使铺满率大于或等于预定的铺满率上限，且均匀度满足单层布料。

本发明实施例提供的分选控制方法，实现了大铺满率下的单层布料。

在一些可能的实施例中，上述方法还包括如下步骤：

根据从两套识别设备中获取到的颗粒信息，统计两股料流在单位时间通过的物料颗粒数目，得到第一颗粒数目和第二颗粒数目；根据第一颗粒数目、第二颗粒数目、上述铺满率和均匀度，调节给料设备的给料量、二分器的两个出料口的出料量以及相应布料机构中的各个分料挡板的朝向。

在一种可选的实现方式中，根据第一颗粒数目和第二颗粒数目，确定总颗粒数目和颗粒数目差异，并根据总颗粒数目和颗粒数目差异，分别调节给料设备的给料量和二分器的两个出料口的出料量。

在另一种可选的实现方式中，上述铺满率包括第一铺满率和第二铺满率，根据第一铺满率和第二铺满率，确定总铺满率和铺满率差异，并根据总铺满率和铺满率差异，分别调节给料设备的给料量和二分器的两个出料口的出料量。

在一些可能的实施例中，上述均匀度包括第一均匀度和第二均匀度，可以根据第一均匀度和第二均匀度，分别调节相应布料机构中的各个分料挡板的朝向。

为了便于理解，本发明实施例还提供了调节给料设备的给料量、二分器的两个出料口的出料量，以及各个分料挡板的朝向的具体实现方式，具体如下：

（1）给料设备的给料量

①根据总颗粒数目调控：双面分选干选机单位时间的处理能力设定为颗粒数n1，两侧料流单位时间的总颗粒数目为n2，若n2>n1，则降低上游给料设备的给料量；若n2<n1，则提高上游给料设备的给料量；具体调节幅度可根据现场条件由试验进一步精确得出。

②根据总铺满率调控：正常工作时铺满率的最大值设定为μ1，实际分选过程中的实时总铺满率为μ2，若μ2>μ1，则降低上游给料设备的给料量；若μ2<μ1，则提高上游给料设备的给料量。

（2）二分器的两个出料口的出料量

①根据颗粒数目差异调控：左侧料流的颗粒数目为n3，右侧料流的颗粒数目为n4，若n3>n4，则降低二分器的左侧出料口的出料量，例如将二分器中的挡板向左侧旋转调整；若n3<n4，则降低二分器的右侧出料口的出料量，例如将二分器中的挡板向右侧旋转调整。具体调节幅度可根据现场条件由试验进一步精确得出。

②根据铺满率差异调控：左侧料流的实时铺满率为μ 3，右侧料流的实时铺满率为μ 4，若μ 3>μ 4，则降低二分器的左侧出料口的出料量；若μ 3<μ 4，则降低二分器的右侧出料口的出料量。

（3）各个分料挡板的朝向

可以根据单侧料流的均匀度调节相应侧的各个分料挡板的旋转方向，精细化调整布料效果，以图6所示的分料箱，图8所示的布料趋势线为例，具体步骤可以如下，其中，布料趋势线中的五个波峰与图6中形成的五个给料口对应：

步骤a：首先根据线阵探测器的中心线位置将识别区域划分为两个区域，统计两区域的总体颗粒个数，左侧区域的总体颗粒个数、右侧区域的总体颗粒个数分别记为n5、n6；若n5>n6，则逆时针旋转①号分料挡板；若n5<n6，则顺时针旋转①号分料挡板。此步骤保证①号分料挡板的分料状态良好。

步骤b：以过图8中虚线的第2、4号波峰（即第2、4号波峰对应的给料口中心点位置）的两个竖直线为分界线，将识别区域分为A、B、C三个区域，三个区域对应的颗粒总数分别记为n7、n8、n9。首先对比A、C两处位置颗粒总数的大小，若n7>1/6*n2，则逆时针调整②号分料挡板；若n7<1/6*n2，则顺时针调整②号分料挡板；若n9>1/6*n2，则顺时针调整③号分料挡板；若n9<1/6*n2，则逆时针调整③号分料挡板。直至物料颗粒在三个区域内整体均分。

步骤c：利用最下方一排④号至⑦号分料挡板来提高精细化区域内整体的均匀度。此步骤首先计算均匀分布时颗粒的平均数目。以每个给料口对应的波峰位置为中心点，取整体1/10宽度测量颗粒数目，首先根据第1、5号波峰处的颗粒数目，旋转调整④号、⑦号分料挡板，直至第1、5号波峰为平均高度。其次根据第2、3、4号波峰处的颗粒数目，旋转调整⑤号、⑥号分料挡板，直至第2、3、4号波峰为平均高度。其中分料挡板均朝低于平均数目区域的反方向旋转。

本实施例所提供的分选控制方法，其实现原理及产生的技术效果和前述双面分选干选机实施例相同，为简要描述，分选控制方法实施例部分未提及之处，可参考前述双面分选干选机实施例中相应内容。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行前面方法实施例中所述的分选控制方法。该计算机可读存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（Read-Only Memory，简称ROM）、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (14)

1.一种双面分选干选机，其特征在于，包括沿物料的流动方向依次设置的分料布料设备、两台振动布料器和分选腔，还包括分析计算设备；

所述分料布料设备用于将物料分为与所述振动布料器的振动筛等宽的两股料流；

两台所述振动布料器分别位于所述分料布料设备的两个出料口的下方，两台所述振动布料器背靠背布置；

所述分选腔的两个入口分别设置在两台所述振动布料器的出料口的下方，所述分选腔内由高到低依次设置有两套识别设备、两台喷吹设备和多个溜槽，两套所述识别设备相向布置；

所述分析计算设备分别与两套所述识别设备和两台所述喷吹设备连接；所述分析计算设备用于从两套所述识别设备中分别获取两股料流中物料颗粒的物料类型，并输出相应的控制指令至相应的喷吹设备；所述喷吹设备用于根据接收到的控制指令，将指定物料类型的物料颗粒喷吹至对应的溜槽，未喷吹的物料颗粒滑落至其下方的溜槽；

所述分料布料设备包括二分器和两个布料机构，所述二分器的出料口设置有调节机构，所述调节机构用于调节所述二分器的两个出料口的出料量，两个所述布料机构分别与所述二分器的两个出料口连通；

所述布料机构包括分料箱和布料箱，所述布料箱位于所述分料箱的出料口下方，所述分料箱的宽度沿物料的流动方向逐渐增大，所述布料箱的宽度与所述振动筛的宽度相等；

所述分料箱内设置有沿物料的流动方向布置的多层分料挡板，所述分料挡板的大小随物料的流动方向逐渐减小，所述分料挡板的数量随物料的流动方向逐渐增多；所述布料箱内设置有均匀排列的多层分散柱，相邻两层分散柱交错布置。

2.根据权利要求1所述的双面分选干选机，其特征在于，两套所述识别设备均包括同水平布置的射源和线阵探测器，所述射源和线阵探测器之间形成检测路径，两套所述识别设备的检测路径互相平行。

3.根据权利要求2所述的双面分选干选机，其特征在于，两套所述识别设备垂直方向上下设置，且两套识别设备的检测路径在满足预设长度时垂直投影最大重叠。

4.根据权利要求1所述的双面分选干选机，其特征在于，所述分料挡板为三棱柱，所述分散柱为三棱柱或圆柱。

5.根据权利要求1所述的双面分选干选机，其特征在于，同水平布置的相邻分散柱之间的距离为物料颗粒的最大粒径的2倍以上。

6.根据权利要求1所述的双面分选干选机，其特征在于，所述振动布料器的出料口设置有弧形缓冲面。

7.根据权利要求1所述的双面分选干选机，其特征在于，所述溜槽包括第一溜槽和第二溜槽，未喷吹的物料颗粒落入所述第一溜槽，被喷吹的物料颗粒落入所述第二溜槽，所述第二溜槽的上方设置有物料隔离板。

8.根据权利要求7所述的双面分选干选机，其特征在于，所述物料隔离板包括V型反弹板或竖直隔离板。

9.根据权利要求1所述的双面分选干选机，其特征在于，所述振动布料器的参数布置满足以下条件：

，

其中，ω表示所述振动布料器振动的圆频率，λ表示所述振动布料器的工作面沿振动方向的单振幅，μ ₀ 表示物料颗粒与所述工作面之间的静摩擦角，δ表示所述振动布料器的振动方向与所述工作面的夹角，α ₀ 表示所述工作面的倾角，g表示重力加速度。

10.根据权利要求1所述的双面分选干选机，其特征在于，所述分析计算设备还与所述分料布料设备上游的给料设备、所述调节机构、以及两个所述布料机构中的各个所述分料挡板连接，所述分析计算设备还用于根据从两套所述识别设备中获取到的颗粒信息，统计得到两股料流在单位时间通过的物料颗粒数目、两股料流对应的铺满率和每股料流的均匀度，并调节所述给料设备的给料量、所述二分器的两个出料口的出料量以及相应所述布料机构中的各个所述分料挡板的朝向。

11.一种分选控制方法，其特征在于，应用于权利要求1-10中任一项所述的双面分选干选机中的分析计算设备，所述方法包括：

从两套所述识别设备中分别获取经两台所述振动布料器出料的两股料流中物料颗粒的物料类型、两股料流对应的铺满率和每股料流的均匀度；

根据所述物料类型，输出相应的控制指令至相应的喷吹设备；

根据所述铺满率和所述均匀度，控制所述分料布料设备出料口的出料量，以使所述铺满率等于预定的铺满率上限，且所述均匀度满足单层布料。

12.根据权利要求11所述的分选控制方法，其特征在于，所述分料布料设备包括二分器和两个布料机构，所述二分器的两个出料口分别设置有调节机构，两个所述布料机构分别与所述二分器的两个出料口连通；所述布料机构包括分料箱和布料箱，所述布料箱位于所述分料箱的出料口下方，所述分料箱内设置有沿物料的流动方向布置的多层分料挡板；所述分析计算设备还与所述分料布料设备上游的给料设备、所述调节机构、以及两个所述布料机构中的各个所述分料挡板连接；

所述方法还包括：

根据从两套所述识别设备中获取到的颗粒信息，统计两股料流在单位时间通过的物料颗粒数目，得到第一颗粒数目和第二颗粒数目；

根据所述第一颗粒数目、所述第二颗粒数目、所述铺满率和所述均匀度，调节所述给料设备的给料量、所述二分器的两个出料口的出料量以及相应所述布料机构中的各个所述分料挡板的朝向。

13.根据权利要求12所述的分选控制方法，其特征在于，所述铺满率包括第一铺满率和第二铺满率，所述均匀度包括第一均匀度和第二均匀度；所述根据所述第一颗粒数目、所述第二颗粒数目、所述铺满率和所述均匀度，调节所述给料设备的给料量、所述二分器的两个出料口的出料量以及相应所述布料机构中的各个所述分料挡板的朝向的步骤，包括：

根据所述第一颗粒数目和所述第二颗粒数目，确定总颗粒数目和颗粒数目差异，并根据所述总颗粒数目和所述颗粒数目差异，分别调节所述给料设备的给料量和所述二分器的两个出料口的出料量；或者，根据所述第一铺满率和所述第二铺满率，确定总铺满率和铺满率差异，并根据所述总铺满率和所述铺满率差异，分别调节所述给料设备的给料量和所述二分器的两个出料口的出料量；

根据所述第一均匀度和所述第二均匀度，分别调节相应所述布料机构中的各个所述分料挡板的朝向。

14.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器运行时执行权利要求11-13中任一项所述的方法。

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