CN115999943A - 一种非金属矿石分选设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种非金属矿石分选设备，振动盘设置在入料斗下方，传送带位于振动盘下方，接料斗位于传送带下料端下方，在接料斗和传动带之间形成分选区域，光源用于照射经过所述分选区域的矿石物料，相机用于获取经过所述分选区域的矿石物料图像，喷阀位于所述分选区域外周用于改变经过所述分选区域的物料的出料方向，以使经过所述分选区域的物料落入/偏离接料斗；通过光源与相机配合对料槽下落的物料进行图像采集，便于后续通过分析获得颜色、材质、密度等信息，减少方解石物料反光对相机的影响，并通过喷阀对物料进行快速筛选，提高方解石这类具有玻璃光泽物料的分选效果。
Description
技术领域
本发明涉及非金属矿石分选技术领域，尤其涉及一种非金属矿石分选设备。
背景技术
随着人们对矿石了解的深入，例如石灰石、白云石、方解石等等的非金属矿被广泛应用于众多领域。其中，方解石是生产食品添加剂重质碳酸钙的原材料，广泛用于医药、保健品、食品、化妆品等领域，是不可缺少的重要原料，因此，方解石的分选精度直接影响产品质量和人们的健康。目前针对方解石分选方面存在选净率不高问题，其主要原因包括以下几个方面。原料颜色差异较大，其他非方解石石料混杂到方解石原料中，方解石内部有其他矿物含杂等情况。色选机是集光、机、电、算、软、气为一体的设备，并且随着行业的发展及技术的进步，色选机的功能越来越强大，可分选的物料种类越来越多，最基本的功能是实现物料的颜色分选。然而，由于方解石本身有玻璃光泽，在白光或者卤素光源照射下，表面易反光，反光对相机会造成很大影响，反光区域的真实性质难以被相机所识别。除了上述颜色、材质、内部品质难以分选之外，反光对选净率的影响也不能忽视。因此，常规色选机无法实现方解石的精细分选。
发明内容
为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种非金属矿石分选设备。
本发明提出的一种非金属矿石分选设备，包括：入料斗、振动盘、传送带、喷阀和接料斗；
振动盘设置在入料斗下方，传送带位于振动盘下方，传送带下料端位于其上料端远离振动盘一侧，接料斗位于传送带下料端下方，在接料斗和传动带之间形成分选区域；
光源和相机位于所述分选区域两侧，光源用于照射经过所述分选区域的矿石物料，相机用于获取经过所述分选区域的矿石物料图像，喷阀位于所述分选区域外周用于改变经过所述分选区域的物料的出料方向，以使经过所述分选区域的物料落入/偏离接料斗。
优选地，还包括X射线源和X射线接收器，X射线源和X射线接收器分别位于所述分选区域两侧。
优选地，光源包括可见光源和/或红外光源，相机包括可见相机和/或红外相机。
优选地，还包括上分选箱和下分选箱，上分选箱和下分选箱分别位于所述分选区域上下两侧且二者朝向所述分选区域一侧均设有检视窗。
优选地，上分选箱和下分选箱内均设有可见光源和可见相机，和/或上分选箱和下分选箱内均设有红外光源和红外相机。
优选地，还包括抽风风机，抽风风机用于吸除所述检视窗上的灰尘。
优选地，相机的进光口处或光源前端设有偏光镜。
优选地，喷阀位于所述分选区域下方。
优选地，包括成品接料斗和废品接料斗，成品接料斗和废品接料斗位于所述分选区域下方且沿传送带的传送方向依次布置。
优选地，还包括驱动电机、驱动轴和传动轴，驱动轴和传动轴水平平行布置，传送带依次绕过驱动轴和传动轴，驱动电机通过驱动轴驱动传送带传送。
本发明中，所提出的非金属矿石分选设备，振动盘设置在入料斗下方，传送带位于振动盘下方，接料斗位于传送带下料端下方，在接料斗和传动带之间形成分选区域，光源用于照射经过所述分选区域的矿石物料，相机用于获取经过所述分选区域的矿石物料图像，喷阀位于所述分选区域外周用于改变经过所述分选区域的物料的出料方向，以使经过所述分选区域的物料落入/偏离接料斗；通过光源与相机配合对料槽下落的物料进行图像采集，便于后续通过分析获得颜色、材质、密度等信息，减少方解石物料反光对相机的影响，并通过喷阀对物料进行快速筛选，提高方解石这类具有玻璃光泽物料的分选效果。
附图说明
图1为本发明提出的一种非金属矿石分选设备的一种实施方式的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，图1为本发明提出的一种非金属矿石分选设备的一种实施方式的结构示意图。
参照图1，本发明提出的一种非金属矿石分选设备，包括：入料斗1、振动盘2、传送带4、喷阀13和接料斗；
振动盘2设置在入料斗1下方，传送带4位于振动盘2下方，传送带4下料端位于其上料端远离振动盘2一侧，接料斗位于传送带4下料端下方，在接料斗和传动带之间形成分选区域；
光源和相机位于所述分选区域两侧，光源用于照射经过所述分选区域的矿石物料，相机用于获取经过所述分选区域的矿石物料图像，喷阀13位于所述分选区域外周用于改变经过所述分选区域的物料的出料方向，以使经过所述分选区域的物料落入/偏离接料斗。
本实施例的非金属矿石分选设备的具体工作过程中，矿石物料经由入料斗进料至振动盘上，经过振动盘震动可把待分选物料缓慢震落，落入传送带上，传送带向前送料，将待分选的矿石物料从传送带末端下落至分选区域内，光源对其进行照射，同时相机获取图像，根据图像分析的结果确定下落的物料是杂质时，喷阀瞬间喷出的高压气体，使得杂质向前偏移，落在物料接料斗外部。
在本实施例中，所提出的非金属矿石分选设备，振动盘设置在入料斗下方，传送带位于振动盘下方，接料斗位于传送带下料端下方，在接料斗和传动带之间形成分选区域，光源用于照射经过所述分选区域的矿石物料，相机用于获取经过所述分选区域的矿石物料图像，喷阀位于所述分选区域外周用于改变经过所述分选区域的物料的出料方向，以使经过所述分选区域的物料落入/偏离接料斗；通过光源与相机配合对料槽下落的物料进行图像采集，便于后续通过分析获得颜色、材质、密度等信息，减少方解石物料反光对相机的影响，并通过喷阀对物料进行快速筛选，提高方解石这类具有玻璃光泽物料的分选效果。
在具体实施方式中，在对所采集的图像进行处理时，可根据所获取图像中物料的颜色、材质、密度等信息差异，通过智能算法的处理，可以定位出土块、碎石子、塑料、玻璃等杂质。
识别物料的颜色信息一般是通过可见光源和可见相机的组合系统，物料流经看点区域时，可见光源照明到物料表面，物料表面发出漫反射光，漫反射光的方向不固定且散射向各个方向，其中一路被可见相机所接收到，可见相机内部有可见光芯片，可以识别入射光的颜色信息，一般就是红绿蓝的数值分量，不同颜色的红绿蓝分量不一样，通过对比物料的红绿蓝分量的差异，可以把不同的颜色分选出来，比如需要保留的物料，相机采集的信号黄色分量大于绿色分量，而要剔除的物料，相机采集的信号黄色分量小于绿色分量，一般物料流的前方和后方均布局一套可见光源和可见相机的组合系统，便于识别物料前后表面的颜色信息。
识别物料的材质信息一般是通过红外光源和红外相机的组合系统，相机一般是两个红外相机组成红外相机模组，光源一般使用卤素灯，卤素灯的光谱范围较宽，且价格较为便宜，波段范围约400-2500nm，物料流经看点区域时，红外光源照明到物料表面，物料的材质不同，物料表面发出漫反射光的光谱也不一样，漫反射光的方向不固定且散射向各个方向，其中一路被红外相机所接收到，红外相机内部有红外感光芯片，可以获取物料红外光谱曲线，由于不同物料的红外光谱不一样，一般是通过针对性的选取两种特定波段的滤光片，提取出待分选物料的这两个波段的光谱强度信息，比如红外相机模组选取波段A和波段B处的窄带滤光片，可获取波段A和波段B处的光谱强度信息，一般是把波段A和波段B处的光谱强度做比值，比如需要保留的物料，波段A和波段B处的光谱强度比值大于1，而要剔除的物料，波段A和波段B处的光谱强度比值小于1，根据选取的特定波段的滤光片组合，使得不同材质物料的比值有所差异，来识别不同物料的材质信息，进而进行材质分选，一般物料流的前方和后方均布局一套红外光源和红外相机模组的组合系统，便于识别物料前后表面的材质信息。
识别物料的密度信息一般是通过X光的发射源和X光探测器的组合系统，待分选的物料流经看点时，穿过X光的发射源，X射线会穿透物料，到达后方的X光接收器，由于不同原子量的物质(也就是不同密度的物料)对X射线的吸收率不一样，因而后方接收器收到的剩余X射线能量也会不同。X光分选机的计算机处理中心记录接受器收到的剩余能量，并于标定值进行实时比较，并指令气动执行机构对物料进行分离。
本专利中使用可见光、红外光、X光作为光源，以及配套的可见相机、红外相机和X光探测器作为探测系统，可有效识别物料的颜色、材质以及内部密度信息，提高物料的分选精度和准确率。
具体地，本实施例的非金属矿石分选设备，还包括X射线源901和X射线接收器9，X射线源901和X射线接收器9分别位于所述分选区域两侧。此外，光源包括可见光源6和/或红外光源11，相机包括可见相机8和/或红外相机10。通过X图像、红外图像和可见图像实现对物料的全方位图像检测。
由于方解石本身具有玻璃光泽，在白光或卤素光源照射下，表面易反光，从而对相机获取图像造成很大影响，因此，相机的进光口处设有偏光镜(如图1中所示的7和12)或在光源前端加装偏光镜，对可见光源和红外光源前端加装偏光镜装置，减少反光对相机的影响，进而提高方解石这类具有玻璃光泽物料的分选效果。
为了对相机和光源进行保护，在本实施例的其他具体实施方式中，还包括上分选箱5和下分选箱501，上分选箱5和下分选箱501分别位于所述分选区域上下两侧且二者朝向所述分选区域一侧均设有检视窗。
进一步地，上分选箱5和下分选箱501内均设有可见光源6和可见相机8，和/或上分选箱5和下分选箱501内均设有红外光源11和红外相机10。
由于物料下落时会造成灰尘扬起，为了避免灰尘附着在检视窗上影响图像获取，本实施例还包括抽风风机3，抽风风机3用于吸除所述检视窗上的灰尘。
在喷阀的具体布置方式中，喷阀13位于所述分选区域下方。
在接料斗的具体设置中，本实施例可包括成品接料斗14和废品接料斗15，成品接料斗14和废品接料斗15位于所述分选区域下方且沿传送带4的传送方向依次布置。当非矿石下落到色选区域内时，会被瞬间喷出的高压气体向上吹出，使其进入废品接料斗，而需要保留的矿石经过喷气系统前面时，无高压气体吹出，会直接进入成品接料斗。
在传送带的具体驱动方式中，本实施例还包括驱动电机401、驱动轴和传动轴，驱动轴和传动轴水平平行布置，传送带4依次绕过驱动轴和传动轴，驱动电机401通过驱动轴驱动传送带4传送。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种非金属矿石分选设备，其特征在于，包括：入料斗(1)、振动盘(2)、传送带(4)、喷阀(13)和接料斗；
振动盘(2)设置在入料斗(1)下方，传送带(4)位于振动盘(2)下方，传送带(4)下料端位于其上料端远离振动盘(2)一侧，接料斗位于传送带(4)下料端下方，在接料斗和传动带之间形成分选区域；
光源和相机位于所述分选区域两侧，光源用于照射经过所述分选区域的矿石物料，相机用于获取经过所述分选区域的矿石物料图像，喷阀(13)位于所述分选区域外周用于改变经过所述分选区域的物料的出料方向，以使经过所述分选区域的物料落入/偏离接料斗。
2.根据权利要求1所述的非金属矿石分选设备，其特征在于，还包括X射线源(901)和X射线接收器(9)，X射线源(901)和X射线接收器(9)分别位于所述分选区域两侧。
3.根据权利要求1所述的非金属矿石分选设备，其特征在于，光源包括可见光源(6)和/或红外光源(11)，相机包括可见相机(8)和/或红外相机(10)。
4.根据权利要求1所述的非金属矿石分选设备，其特征在于，还包括上分选箱(5)和下分选箱(501)，上分选箱(5)和下分选箱(501)分别位于所述分选区域上下两侧且二者朝向所述分选区域一侧均设有检视窗。
5.根据权利要求4所述的非金属矿石分选设备，其特征在于，上分选箱(5)和下分选箱(501)内均设有可见光源(6)和可见相机(8)，和/或上分选箱(5)和下分选箱(501)内均设有红外光源(11)和红外相机(10)。
6.根据权利要求4所述的非金属矿石分选设备，其特征在于，还包括抽风风机(3)，抽风风机(3)用于吸除所述检视窗上的灰尘。
7.根据权利要求1所述的非金属矿石分选设备，其特征在于，相机的进光口处或光源前端设有偏光镜。
8.根据权利要求1所述的非金属矿石分选设备，其特征在于，喷阀(13)位于所述分选区域下方。
9.根据权利要求8所述的非金属矿石分选设备，其特征在于，包括成品接料斗(14)和废品接料斗(15)，成品接料斗(14)和废品接料斗(15)位于所述分选区域下方且沿传送带(4)的传送方向依次布置。
10.根据权利要求1所述的非金属矿石分选设备，其特征在于，还包括驱动电机(401)、驱动轴和传动轴，驱动轴和传动轴水平平行布置，传送带(4)依次绕过驱动轴和传动轴，驱动电机(401)通过驱动轴驱动传送带(4)传送。
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| CN202310018104.4A CN115999943A (zh) | 2023-01-06 | 2023-01-06 | 一种非金属矿石分选设备 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116871177A (zh) * | 2023-09-05 | 2023-10-13 | 国擎(山东)信息科技有限公司 | 一种基于多光谱技术的高岭土原矿分选方法及系统 |
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2023
- 2023-01-06 CN CN202310018104.4A patent/CN115999943A/zh active Pending
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| CN116871177A (zh) * | 2023-09-05 | 2023-10-13 | 国擎(山东)信息科技有限公司 | 一种基于多光谱技术的高岭土原矿分选方法及系统 |
| CN116871177B (zh) * | 2023-09-05 | 2023-11-17 | 国擎(山东)信息科技有限公司 | 一种基于多光谱技术的高岭土原矿分选方法及系统 |
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