具体实施方式
参见图1和图2,本实用新型的色选机出料系统包括出料斗1,所述出料斗内设有将其物料通道分隔为合格物料通道24和不合格物料通道23两部分的分选隔板,所述分选隔板的顶部呈横向(左右方向)直线状,所述不合格物料通道和合格物料通道依据不合格物料的吹脱方向前后分布,以使不被吹脱的物料落入合格物料通道,被吹脱的物料落入不合格物料通道,所述合格物料通道的下部岔分出两个出料筒,分别为复选出料筒19和成品出料筒15,所述出料斗内设有能够封闭住所述复选出料筒和所述成品出料筒中任意一个的进口(成品出料筒的进口和复选出料筒的进口17)的切换翻板6(图1显示的为封闭成品出料筒进口的状态),所述切换翻板的底边优选通过水平铰链14铰接于所述复选出料筒和成品出料筒之间的横向直线形分界处,由此实现在出料斗内的旋转连接,并可以在相应位置上设置切换翻板的限制结构,例如凸块16,限定翻板恰好处于封堵住相应进口的位置,所述复选出料筒上设有不合格物料接入口,所述不合格物料接入口位于所述不合格物料通道的出口的下方(正下方或斜下方),由此可以通过转接料筒5连接所述不合格物料接入口和所述不合格物料通道的出口,使所述不合格物料通道出口送出的物料流入所述不合格物料接入口,也可以不连接转接料筒,通过另行设置的不合格品出料皮带输送机构12将不合格物料通道出口送出的不合格品送出,所述复选出料筒的下方设有能够将复选出料筒的出料送入色选机进料装置的复选物料输送系统,所述复选出料筒的出料落入位于复选出料筒出口下方的复选物料输送系统进口,通过复选物料输送系统直接或者在人工配合下进入色选机进料装置(可以包括进料装置的储料装置),再次进行分选,复选物料输送系统还可以设有复选物料暂存区,依据工艺流程要求将暂存的复选物料送入色选机的给料机构进行再次分选,所述复选物料输送系统可以采用任意能够将复选出料筒的出料送入色选机进料装置的颗粒物料输送装置,例如,可以主要由进料端位于所述复选出料筒下方的下皮带输送机构13和与所述下皮带输送机构配合的料斗提升机构组成,以皮带输送机构将复选出料筒的出料送入后续的料斗提升机构,由料斗提升机构将复选物料送入作为色选机进料装置的给料机构进料斗或进料仓,也可以采用能够将复选物料直接送入色选机进料装置的组合式皮带输送机构,由此,在连续的复选工作模式下,复选出料筒的出料连续地送入色选机进料装置,单独或与新进原料一同进入后续的分选过程。
所述分选隔板在所述出料斗内的安装方式优选为通过可调连接方式固定连接所述出料斗,以更好地适应于不同的物料及不同的分选和/复选要求。
所述分选隔板优选主要由下调节隔板8和上调节隔板10组成,所述下调节隔板至少由一个立面段和一个平面段构成,可以采用横置的三棱柱面形,其中立面段优选自平面段的后边缘处向上延伸,所述上调节隔板优选采用允许调节其上下位置的可调连接方式固定连接在所述下调节隔板的立面段上,其顶部边缘呈横向水平直线状且高于所述下调节隔板的顶部边缘,所述下调节隔板优选采用允许调节其前后位置的可调连接方式固定连接在出料斗内的安装平面上,可以将不合格物料通道的进口侧底面板作为该安装平面,所称可调连接方式为允许所连接的两个件之间的相对位置在一定范围内调节的连接方式,可以根据需要进行调节具体的相对位置,所述可调连接方式可以采用任意适宜的现有技术,例如,可以采用螺栓紧固的方式将被连接件紧固在连接件上,所述连接件上设置用于旋接螺栓的螺孔,所述被连接件上设置用于穿过螺栓的安装孔,所述安装孔采用顺调节方向延伸的长孔,由此可以通过该孔实现被连接件的相对移动,改变与螺栓之间的相对位置,进而改变被连接件和连接件之间的相对位置,实现相对位置的无级(连续)可调,也可以在所述连接件上设置多个用于旋接螺栓的螺孔,和/或,在被连接件上设置多个用于穿过螺栓的安装孔,根据实际需要的相对位置选用不同的螺孔和/或安装孔进行螺栓紧固,由此实现相对位置的分级(不连续)可调,所述可调连接方式也可以采用由滑槽、滑轨等任意方式实现的直线滑动连接并设有定位螺销,将被连接件滑动到所需位置上后通过定位螺销固定住。采用上述主要由上、下调节隔板组成的分选隔板,上调节隔板的顶部边缘构成分选隔板的顶部边缘,通过上调节隔板的上下调节和/或下调节隔板的前后调节,实现分选隔板顶部边缘在上下和前后两个方向的位置可调,在相同物料流下,分选隔板顶部边缘的位置决定了哪些物料流入合格物料通道,哪些物料流入不合格物料通道,由于明显合格的物料流和明显不合格的物料流之间存在连续过渡的物料流,可以根据产品质量及可靠性要求以及产品特性进行进入不同物料通道的物料流分割。例如,当不合格颗粒吹脱装置的吹嘴9的气流方向与物料流方向反向(即吹嘴的气流作用使物料颗粒向前移动的速度分量下降)时,将分选隔板顶部边缘向前和/或向上调节,将减少进入合格物料通道的物料流,保证合格物料通道出料的高质量,而作为代价,进入不合格物料通道的合格颗粒比率将有所增加,即成品出料筒的出料就具有较高的品质保证和可靠性,作为代价,进入不合格物料通道的合格物料颗粒比例将增加,在其情况下,可以采用带出复选模式,通过转接料筒将不合格物料通道的出料引入复选出料筒,进而返回色选机进行复选,这种方式尤其适应于原料中不合格颗粒含量低且不易漏选的情形,可以在保证品质的情况下大幅度降低复选物料量;又如,同样是在吹嘴的气流方向与物料流方向反向的情况下,将分选隔板顶部边缘向后和/或向下调节并采用成品复选模式,可以大幅度减少不合格物料通道中夹带的合格颗粒量,通过对合格物料通道出料的复选,剔除漏选或混入合格物料通道的不合格颗粒,这种方式尤其适应于不合格颗粒易于漏选且物料价值较高的情形。另外,由于不同物料具有不同的物料流轨迹(包括合格颗粒的轨迹和不合格颗粒的轨迹),即使在相同的分选标准(例如,合格品中允许的不合格颗粒比率)下也往往会要求分选隔板的顶部边缘处于不同的高度和/或不同的前后位置,因此,当分选不同种类或特性的物料和/或采用不同的工艺参数(例如给料机构的不同操作参数、物料颗粒脱离给料机构时的初始速度、吹嘴喷气角度、喷气速度和气流量等)时,通过调节分选隔板可以更好地满足分选要求。
所述不合格物料通道优选向后延伸,由此使其出口位于出料斗进口的后方,相应地,所述复选出料筒优选也向后延伸且位于所述不合格物料通道的下方,以利于总体构造的合理化,减少空间占用且优化物料输送路径,简化相应的物料输送装置。
所述不合格物料通道的出口数量可以为一个或者两个。
当所述不合格物料通道的出口数量为两个时,分别为复选出口和输出出口,所述不合格物料通道内设有不合格物料转接翻板,所述不合格物料转接翻板设有两个工位,其中一个工位为封堵住进入复选出口的通道而不封堵进入输出出口的通道,另一个工位为封堵住进入输出出口的通道而不封堵进入复选出口的通道,根据两个不合格物料通道出口的分布方式,例如,左右分布或前后分布,适当选择不合格物料接转翻板的形状、尺寸和旋转连接方式,可以采用任意适宜的现有技术实现这种翻板及其工作方式,可以设置相应的不合格物料转接翻板转轴实现不合格物料转接翻板在不合格物料通道内的旋转连接,并设置相应的限位/锁紧/定位结构(例如挡块)实现该翻板在相应工位上的限位、锁紧和定位等功能,所述转接料筒通过可拆或不可拆连接方式连接在所述不合格物料通道的复选出口和所述不合格物料接入口之间,由此将该复选出口的物料经不合格物料接入口送入复选料筒,所述不合格物料通道的输出出口优先朝向斜下方、正下方或者水平侧向,所述不合格物料通道的输出出口的下方设有与其配套的不合格品出料皮带输送机构,由此可使从该输出出口流出的物料恰好落入所述不合格品出料皮带输送机构的输送带上,通过该带输送机构将这些出料作为分选出的不合格品送出,这种工作模式下对不合格物料通道的出料不进行复选,如果同时还通过切换翻板将合格物料通道的物料引入复选出料筒,可以对合格物料通道的物料进行复选。
当所述不合格物料通道的出口数量为一个时,不合格物料通道的出料无论是否进行复选,都从这个单一出口送出,当这些出料需要进行复选时,接上转接料筒将不合格物料通道的出料送入复选出料筒,当不需要进行复选时,则通过不合格品出料皮带输送机构送出。所述不合格物料通道的壳体外表面和所述复选料筒的外表面设有用于安装所述转接料筒的可拆连接结构(所述可拆连接结构指拆卸无需破坏结构且可以重复拆装的连接结构),例如,用于插入转接料筒相应端口的环台状插接接口,设置与插接连接配合的卡箍或卡扣等,在转接料筒上设置连接件而在相应壳体上设置用于对连接件进行螺栓紧固的螺孔,在转接料筒端部和对应接口端部设置能够相互连接的连接法兰等等,由此可以在需要安装上转接料筒,以通过转接料筒将不合格物料通道的物料引入复选料筒,用于对不合格物料进行复选,在不需要时则可将转接料筒拆下来,所述不合格物料通道的单一出口和所述不合格物料接入口之间应留有能够容纳不合格品出料皮带输送机构的输入端的空间,以便在不连接转接料筒的情况下,根据需要将不合格品出料皮带输送机构设置在不合格品物料通道的单一出口下方(指物料输入端位于该出口的下方),使不合格物料通道的单一出口流出的不合格物料恰好落入所述不合格品出料皮带输送机构的输送带上,通过不合格品出料皮带输送机构将这些出料作为分选出的不合格品送出,所述不合格品出料皮带机构的安装/设置方式可以采用任意的方式,例如,可以通过便于安装和拆卸的连接结构将该皮带输送机构安装在出料斗的机架上或相关地面基础上,可以在该皮带输送机构的支架底部设置滚轮和滚轮定位装置以便将该皮带输送机构方便地移至恰当的位置。
所述成品出料筒可以采用任意适宜的形式。例如,可以呈短管状或者为管状接口,所述成品出料筒上可以设有适于连接延伸料斗的可拆卸连接结构或者通过可拆连接方式连接有延伸料斗2,可以采用插接并设有卡扣18紧固等方式实现延伸料斗在成品出料筒上的可拆连接,由此可以根据需要装上或拆下延伸料斗,以方便运输、使用和存放。
所述出料斗的上部可以连接有从出料斗内向外抽气的抽气装置(或称吸尘装置),所述抽气装置可以包括连通出料斗内腔的一个或多个抽气管道3,所述抽气管道通常可以配有抽气用风机或者连接负压源,由此可以将出料斗内的空气及空气中的灰尘吸出,避免积累的灰尘影响分选效果,另外还减轻或避免出料斗进口区域的紊流,特别是夹带灰尘的紊流。由于现有色选机的分选是依据颗粒物不同的反光/透光特性,以反射光/透射光揭示的颗粒表面颜色、色泽确定判断颗粒是否为不合格颗粒,因此灰尘的存在将明显妨碍分选,如果同时还存在较强的紊流(包括不希望存在的旋流等)的话,夹带较高浓度灰尘的旋流将对色泽分辨产生更为明显的负面影响,因此设置抽气装置有助于降低灰尘在观察区域对分选效果的影响,可明显改善分选带出比指标,减少夹带在合格物料中的不合格物料比例,另外,以适当速度抽气还有助于减小出料斗内的气体涡流,减小紊流气体对颗粒物的冲击及对颗粒物运动轨迹的干扰,使合格物料和不合格物料保持各自应有的轨迹且具有更为明显的分界带。
所述不合格物料通道的进口侧底部优选设有连通外部空间的散气网孔并安装有遮挡该散气网孔的散气网4,以允许出料斗内的气体通过散气网孔散出,形成出料斗进料区域的一个出气通道,有助于消除出料斗内特别是在该区域因吹嘴喷气以及物料流流动产生的气压和紊流,避免不规则气流对分选效果和物料轨迹的负面影响。
当同时设有散气网孔和抽气装置并将抽气装置设置在出料斗上部的近合格物料通道侧或合格物料通道的上部时,例如,将抽气管道安装在所述出料斗上部的前侧壁上,通过抽气装置的适度抽气和散气孔的散气,可以基本上完全消除灰尘和不规则气流对分选效果和物料流轨迹的负面影响,为保证分选质量提供了条件。经实验,在常规使用方式下,对于大米的分选,在设置所述散气孔和抽气装置后,合格物料中夹带的不合格物料的比例减小到不设置这些散气孔和抽气装置时的10-25%。
优选地,所述合格物料通道内设有缓冲防破碎装置,用于避免或减轻物料颗粒对通道内壁的撞击,减小因撞击对通道和颗粒本身带来的伤害。
所述缓冲防破碎装置可以包括设置在物料流路径(轨迹)上的缓冲板7,所述缓冲板与相应物料流路径(轨迹)之间的交角优选为一不大于45°的夹角,例如18-36°,由此,当物料移动到缓冲板位置时,以一较小的夹角撞击缓冲板,因此撞击力相对于正面撞击(角度在90°或接近90°)要小很多,且在撞击力的作用下,冲量和速度较弱,减小了后续可能存在的撞击的作用力,由此不仅避免了对出料斗壳体的直接撞击和破坏,而且减小了撞击对颗粒物自身的破坏,可以设置单级缓冲板,也可以根据实际需要和内部空间容量的可能性设置多级缓冲板,当设置多级缓冲板时,后一级缓冲板设置在物料撞击前一级缓冲板之后的运动路径(轨迹)上,并与该运动轨迹呈一较小的夹角,当设置多级缓冲板时,各级缓冲板与物料流轨迹之间的交角可以小于只设置一级缓冲板时的夹角,例如10-30°,通过这种多级缓冲,可以使每次的撞击力变得更小。
所述缓冲板优选采用硬度相对较小、光滑、且耐磨的金属板或非金属板,可以在现有可能的材料中综合各种因素适度选择,可以为单一材质的板材,也可以优选至少包括三层的复合板,包括金属面板层(朝向物料的方向)、非金属层中间层和金属背板层,通过金属面板层获得高耐磨性和光滑表面,通过非金属中间层的形变消解物料流的冲击,通过金属背板层方便安装。
所述缓冲板可以通过缓冲板支架等缓冲板连接件安装在所述合格物料通道的侧壁上,也可以焊接或螺栓紧固等方式直接固定在合格物料通道的侧壁上,所述缓冲板连接件优选采用具有一定弹性的金属连接件,以通过支架等连接件的弹性可以进一步提高缓冲效果。
由于大米等颗粒物料在分选过程中破碎的主要原因是在流动过程中与设备的撞击,采用上述缓冲防破碎装置后,分选过程带来的大米破碎率减小到未设置这种装置时的15-30%。
通常,可以在所述出料斗的上方设置所述给料机构11,所述给料机构可以为带式物料输送机构,其输出端位于所述出料斗的上方,使其出料(合格和不合格物料流)都恰好能够落入出料斗中,所述给料机构也可以采用振动给料器以及与所述振动给料器配合的斜滑槽,还可以采用其他任意适宜形式的给料机构。
所述给料机构的出料端与所述出料斗的进口之间应留有供不合格颗粒识别装置和不合格颗粒吹脱装置工作的颗粒物下落空间,物料从给料机构落下后,沿相应轨迹(路径)20自由下落,所述不合格颗粒识别装置的信息采集元件和所述不合格颗粒吹脱装置的吹嘴位于物料流路径20的前侧和/或后侧,所述不合格颗粒识别装置可以采用任意适宜的能够识别颗粒物表面色泽并依据表面色泽信息判断出不合格颗粒的识别装置,所述不合格颗粒吹脱装置为能够喷射将不合格颗粒从物料流中吹离的喷气装置,可以采用任意适宜的现有技术实现这种识别和吹脱,被吹脱的物料沿被吹脱后的物料轨迹22进入不合格物料通道,未被吹脱的物料沿由原有物料轨迹延续形成的合格物料轨迹21进入合格物料通道。
例如,当所述给料机构采用振动给料器及与振动给料器配合的斜滑槽时,所述振动给料器位于所述斜滑槽的上方,所述斜滑槽设有能够带动微小振动的微振动驱动机构,例如,设于偏心轮的振动器,通过微振动驱动机构带动斜滑槽以适宜的频率和振幅振动,以便斜滑槽内的颗粒物均匀和平摊的分布方式下滑且不影响从斜滑槽滑落后的轨迹范围和移动曲线,所述振动给料机等给料装置按一定的流量将颗粒物料送入斜滑槽的上部,颗粒物沿所述斜滑槽槽面下滑的过程中分布均匀,然后在自由下落的过程中有数码相机拍照并通过相应的图像识别技术识别出合格颗粒和不合格颗粒,对应于相应不合格颗粒路径的吹嘴在控制装置的控制下以适当时机喷出气流,使该气流恰好将不合格颗粒吹离正常轨迹,由此实现合格颗粒与不合格颗粒之间的分离。
所述给料机构的出料端优选朝向位于其下方(前下方)的出料斗进口,所述吹嘴位于物料流(物料流轨迹)的前上方,其喷气方向朝向位于其斜下方的物料流(物料流轨迹),由此使被吹脱的不合格物料轨迹落后于未被吹脱的正常物料流轨迹,使位于分选隔板前侧的物料通道为合格物料通道,位于分选隔板后侧的物料通道为不合格物料通道。
本实用新型公开的各优选和可选的技术手段,除特别说明外及一个优选或可选技术手段为另一技术手段的进一步限定外,均可以任意组合,形成若干不同的技术方案。