Pierwszenstwo: 28.X.1963 Stany Zjednoczone Ameryki Opublikowano: 24. VIII. 1966 51622 KI.UKD 1 b, 6 MKP B 03 c 3 \o% biblioteka! Wlasciciel patentu: Sphere Investments Limited, Nassau (Wyspy Baha^ ma) Urzadzenie do sortowania i sposób sortowania za pomoca tego urzadzenia Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do sor¬ towania ziarn przemieszczanego materialu. W szcze¬ gólnosci wynalazek dotyczy urzadzenia sortujacego ziarna przemieszczonego materialu na zasadzie róznicy przewodnictwa elektrycznego skladników Stosunkowo liczne grupy materialów posiadaja opornosc elektryczna, w stopniu pozwalajacym ja praktycznie mierzyc. Czesto opornosc danego ma¬ terialu pozostaje w pewnym stosunku do zawar¬ tosci interesujacego nas skladnika w tym materiale.Wskutek tego opornosc elektryczna, wzglednie jej odwrotnosc, to znaczy przewodnosc, stwarza poza¬ dana zasade, na której mozna oprzec proces sor¬ towania.Jednym z przykladów materialu, posiadajacego indywidualna charakterystyke opornosciowa, pozo¬ stajaca w pewnym stosunku do zawartosci rozpro- «zom«go w nim skladnika, jest material skalny.Wiadomo od darwna, ze rozmaite materialy skalne wykazuja rózne wartoscd wlasciwych im oporno¬ sci, a ponadto rosnace na przestrzeni ostatnich lat koszty robocizny sprawiaja, ze mechaniczne sorto¬ wanie ziarn skalnych staje sie coraz bardziej poza¬ dane. Wynalazek niniejszy jest wiec szczególnie uzyteczny w dziedzinie sortowania rud i bedzie omówiony w ponizszym opisie, glównie w zwiazku z ta dziedzina. Nie ma to jednak na celu ograni¬ czenia wynalazku do sortowania ziarn skal lub rud. Aczkolwiek dla wygody opisu wynalazek 10 15 20 25 przedstawiono na przykladzie sortowania ziarn skal¬ nych, to jednak zalozeniem jego Jest, ze moze on znalezc zastosowanie do ziarn dowolnego mate¬ rialu, który nie ma charakteru izolatora.Dotychczas podejmowano juz próby zmierzajace do wykorzystania wlasnosci opornosci elektrycznej do celów mechanicznego sortowania. Aparatura do¬ tychczasowa byla na ogól skomplikowana i zbyt powolna, by mogla pracowac z szybkoscia umozli¬ wiajaca sortowanie w sposób ekonomiczny. W przy¬ padku sortowania ziarn skalnych nie uswiadomiono sobie widocznie, ze opornosc rudy i opornosc od¬ padu sa, w przypadku konkretnej rudy, wzglednie stale i ze opornosci tej rudy i odpadu maja czesto bardzo rózne wartosci.Jedno z dotychczas stosowanych urzadzen okres¬ lonego typu przeprowadza pomiar rzeczywistej opornosci kazdego ziarna w trakcie jego przejscia przez urzadzenie i porównuje opornosc zmierzona z wartoscia uprzednio zalozona. Porównanie to sta¬ nowi podstawe nastepujacego po nim procesu sor¬ towania. Aparatura pomiarowa i porównujaca jest skomplikowana i czesto ulega zaklóceniom przez czynniki zewnetrzne.Wynalazek niniejszy stara sie usunac niedogod¬ nosci dotychczasowej aparatury do sortowania.Krótko mówiac, przedmiotem wynalazku jest urza¬ dzenie do sortowania ziarn materialu przemieszcza¬ nego w strefie sortowania. W strefie sortowania znajduje sie co najmniej jedna para elektrod o wy- 5162251622 sokim napieciu z koncówkami zlozonymi w bezpo¬ srednim sasiedztwie zalozonej z gony drogi, po któ¬ rej poruszaja sie ziarna w tej strefie. Elektrody sa od siebie oddzielone dla zapobiezenia przebiciu pradowemu przez powietrze. Urzadzenie do wykry¬ wania pradu wlaczone jest miedzy te elektrody i reaguje na przeplyw pradu wyladowania lukowe¬ go w ten sposób, ze wytwarza sygnal w jmomencie przejscia wywolujacego luk ziarna wzdluz obranej z góry drogi obok elektrod. W strefie sortowania znajduje sie urzadzenie odsuwajace umieszczone tak, ze ziarna materialu mijaja je po przejsciu obok elektrod; w jednym stanie tego urzadzenia ziarna sa kierowane na jedna droge odprowadzenia, a w drugim stanie ziarna sa kierowane na druga droge odprowadzenia. Urzadzenie odsuwajace jest uruchamiane przez sygnal z urzadzenia detekcyj¬ nego.W ten sposób ziarna materialu sa kierowane na z góry zalozona droge przejscia obok elektrod w strefie sortowania. Na elektrody przykladane jest wysokie napiecie, przy czym wartosc tego wysokie¬ go napiecia jest tak dobrana, ze gdy ziarno mate¬ rialu o zmierzonej uprzednio zawartosci skladnika przewodzacego, rozproszonego w nim mija ele¬ ktrody, nastepuje wyladowanie iskrowe, wzglednie lukowe, pomiedzy elektrodami. To znaczy, gdy ziarno posiada dostateczna zawartosc przewodza¬ cego skladnika, moze nastapic wyladowanie lukowe pomiedzy elektrodanii i powierzchnia ziarna, wzgle¬ dnie co najmniej czesciowe wyladowanie kontak¬ towe, o ile elektrody rzeczywiscie dotykaja powierz¬ chni ziarna i w rezultacie poplynie przez ziarno prad, który mozna traktowac jako pewien rodzaj wyladowania lukowego z tym, ze wyladowanie to nastepuje pomiedzy przewodzacymi czasteczkami lub czesciami tego ziarna. Jesli ziarno danego ma¬ terialu posiada niewystarczajaca ilosc skladnika przewodzacego, przeplyw pradu wyladowania luko¬ wego nie zachodzi. Wlasnie wystapienie lub niepo- jawienie sie pradu wyladowania lukowego jest wy¬ korzystywane do uruchomienia urzadzenia odsuwa¬ jacego.Nalezy zauwazyc, ze przeplyw pradu, który sta¬ nowi zasade procesu sortowania, ma charakter przeplywu pradu wyladowania lukowego lub iskro¬ wego. Nie jest to zatem rodzaj przeplywu prado¬ wego stosowany na przyklad w dotychczasowej aparaturze, w której pomiar opornosci ziarna do¬ konywal sie przy uzyciu normalnego przeplywu pradowego. W dotychczasowej aparaturze mamy do czynienia z normalnym przeplywem pradu, przy czym przez kazde ziarno, do pewnego stopnia, ply¬ nie normalny prad, chociaz jest to prad bardzo maly, a w przypadku ziarn o wysokim oporze — niezwykle maly. W dotychczasowej aparaturze mie¬ lismy do czynienia z porównaniem przeplywu pra¬ dowego w urzadzeniu z przyjetym z góry poziomeni odniesienia. W przypadku ziarn o wysokiej opor¬ nosci wymagane bylo bardzo czule urzadzenie. We¬ dlug wynalazku, przeplyw pradu wyladowania lukowego ma stosunkowo wysoka wartosc, która pozwala na zastosowanie mniej czulego urzadzenia do detekcji pradu. Ponadto wynalazek nie wymaga zadnego urzadzenia do porównywania natezenia plynacego pradu lub opornosci z zalozonym uprzed¬ nio poziomem odniesienia, poniewaz równowaz¬ nik takiego porównania dokonuje sie w sposób 5 automatyczny. To znaczy, napiecie na elektrodzie samo ustanawia poziom odniesienia, a wystapienie wzglednie niewystapienie pradu wyladowania luko¬ wego stanowi czynnik, który sam wydaje decyzje sortowania bez potrzeby wprowadzania dodatko- 10 wego urzadzenia porównujacego.Przedmiotem wynalazku jest zatem ulepszone urzadzenie do sortowania.Wedlug wynalazku, ulepszone urzadzenie do sor¬ towania ziarna materialu zawierajacego skladnik 15 przewodzacy w trakcie przelotu ziarn przez strefe sortowania, zawiera zespól do kierowania ziarn materialu po zalozonej z góry drodze w strefie sortowania, co najmniej jedna pare wysokonapiecio¬ wych elektrod zmontowanych w tej strefie i wypo- 20 sazonych w koncówki polozone w bezposrednim sasiedztwie drogi zli&rn oraz odsuniete iod siebie nalezycie, azeby zapobiec przebiciu pradu przez powietrze, urzadzenie do wykrywania pradu pola¬ czone z elektrodami i reagujace na prad wylado- 25 wania lukowego przez wytworzenie odpowiedniego sygnalu w momencie przelotu wywolujacego luk /ziarna materialu po wspomnianej drodze obok elektrod, urzadzenie odsuwajace umieszczone w stre¬ fie sortowania tak, ze ziarna materialu mijaja je 30 po przejsciu obok elektrod, które w jednym stanie kieruje ziarna na jedna droge odprowadzenia, a w drugim stanie na druga droge odprowadzenia oraz urzadzenie reagujace na ten sygnal skladajace sie z urzadzenia detekcyjnego i wprawiajace urza- 35 dzenie odsuwajace w drugi stan dzialania.Dla lepszego zrozumienia wynalazku, zilustrowa¬ nego przykladowo na ponizszych rysunkach, na których: fig. 1 przedstawia rzut pionowy urzadzenia wedlug wynalazku, fig. 2 rzut boczny, czesciowo 40 w przekroju, urzadzenia przedstawionego na fig. 1, fig. 3 schematyczny wykres ulatwiajacy zrozumie¬ nie dzialania urzadzenia przedsitawionego na fig. 1 i 2, fig. 4 wykres schematyczny odmiany urzadze¬ nia wedlug wynalazku, fig. 5 przedstawia czescio- 4 wy rzut pionowy odmiany urzadzenia wedlug wynalazku, fig. 6 rzut boczny urzadzenia przed¬ stawionego na fig. 5.Jest rzecza zrozumiala, ze urzadzenie wedlug wynalazku nie moze dzialac w przypadku ziarn 50 materialu zawierajacego skladniki o charakterze izolatorów tzn. takie skladniki, które posiadaja stale dielektryczne tego samego rzedu co stala die¬ lektryczna powietrza. Urzadzenie pracuje w sposób zadowalajacy, gdy przynajlmniej skladnik interesu- 55 jacy jest w pewnym stopniu przewodzacy, lub gdy ziarno zawiera wilgoc, która nadaje mu w pewnej mierze wlasnosci przewodzenia. Nalezy zauwazyc, ze ziarno materialu moze posiadac bardzo wysoka opornosc mierzona w normalny sposób przy uzy- 60 ciu omomierza, a jednak ze wzgledu na rozproszo¬ ny przewodzacy skladnik stwarzac stosunkowo dobra droge elektryczna dla przeplywu pradu wy¬ ladowania lukowego.Fig. 1 i 2 przestawia urzadzenie do sortowania, 65 które sortuje ziarna rudy przelatujace przezen sze-5 51622 6 rokim nieregularnym strumieniem. Uzyte tu wy¬ razenia „szeroki" strumien ma na celu podkresle¬ nie, ze chodzi tu o droge przejscia [wystarczajaco szeroka, aby mogla ona pomiescic znaczna ilosc ziam, które po niej zdazaja w uszeregowaniu rów¬ noleglym. Wyrazenie „strumien nieregularny" ma na celu podkreslenie, ze chodzi tu o duza ilosc przedmiotów poruszajacych sie w danym kierunku i posiadajacych przypadkowe uszeregowanie i roz¬ mieszczenie.W opisie, szeroki nieregularny strumien prze¬ mieszczany jest po linii prostej. Rozumie sie jed¬ nak, ze szeroki nieregularny strumien moze miec ksztalt linii jednolicie zakrzywionej i w razie pot¬ rzeby moze przyjac ksztalt linii jednolicie zakrzy¬ wionej i zamykajacej sie az do utworzenia kola w przekroju. Innymi slowy, w urzadzeniu wyposa¬ zonym w zasilacz lejowy ze stozkowo uformowana prowadnica ziarn, droga po której ziarna obsuwaja sie w dól stozka bedzie traktowana jako szeroki nieregularny strumien.Na figurach li2 zbiornik 10 ze zwezajacym sie dnem przedstawiony jest z zaznaczeniem zawartos¬ ci ziarn 11 rudy lub skaly. Ziarna rudy poruszaja sie w dól pod wplywem sily ciezkosci i spadaja na stól wibracyjny 12, zawieszony na sprezy¬ nach 14. Z calej ilosci sprezyn 14 uzytych, przed¬ stawiono na fig. 2 tylko kilka. Element laczacy 15 laczy stól 12 z silnikiem 16, nadajacym wibracje.Silnik 16, nadajacy wibracje (moze równiez miec zawieszenie sprezyste. Tego rodzaju zasilacze jak stoly wibracyjne, sa dobrze znane w technologii.Wibracje stolu 12 maja na celu rozprowadzenie ziarn II po calej powierzchni stolu, a równoczes¬ nie nadanie ziarnom ruchu posuwistego w szerokim nieregularnym! strumieniu zstepujacetgo w dól pochylonej powierzchni stolu. Szybkosc doprowa¬ dzania nadawy na stól jest taka, ze wszystkie ziarna stykaja sie ze stolem w trakcie zsuwania sie po jego powierzchni.Po dojsciu do konca stolu 12 ziarna 11 spadaja na plyte kierujaca, czyli prowadnice 17. W urzadze¬ niu przedstawionym na fig. 1 i 2 prowadnica 17 jest korzystnie wykonana z materialu izolacyjnego.Prowadnica 17 ma stosunkowo silne nachylenie i ziarna poruszaja sie w dól jej powierzchni pod wplywem sily ciezkosci. W ten sposób prowadni¬ ca 17 okresla zalozona z góry szeroka droge i dol¬ nym swym koncem wprowadza ziarna na te droge.Ponizej dolnego konca prowadnicy 17 umocowa¬ ny jest szereg wysokonapieciowych elektrod 20—30 umieszczonych równolegle w odstepach na calej szerokosci drogi ziarn. Kazda z elektrod 20—30 posiada koncówke umieszczona bardzo blisko zalo¬ zonej z góry drogi ziarn opuszczajacych prowad¬ nice 17. Elektrody 20—30 moga byc zamocowane do prowadnicy 17 przy uzyciu zaizolowanych uchwy¬ tów. W ten sposób elektrody sa izolowane wzajem¬ nie miedzy soba, a jesli prowadnica 17 jest wyko¬ nana z hiaterialu przewodzacego, sa równiez izolo¬ wane od niej w miejscach zamocowania i oddalone od niej. Na fig. 2 przedstawiono typowy sposób zamocowania elektrody 30, za pomoca uchwytu 32 zamontowanego do prowadnicy 17.Wzdluz drogi ziarna, ponizej elektrod 20—30 umieszczony jest szereg dysz 33—37, ustawionych równolegle i rozciagajacych sie na calej szerokosci tej drogi. Korzystna forme uszeregowania dysz i eie- 9 kitrod przedstawiono na fig. 1 i 3, na których elektrody 21, 23, 25, 27 i 29 sa umieszczone bez¬ posrednio nad srodkami dysz 33, 34, 35, 36, i 37.Pozostale elektrody sa umieszczone nad krawedzia¬ mi wzglednie zlaczami dysz. Dysze 33—37 rozsta¬ wione sa w odpowiedniej odleglosci od elektrod 20—30 dla zapobiegniecia niepozadanym wyladowa¬ niom pomiedzy nimi, choc, oczywiscie, dysze 33—37 moga byc takze wykonane z materialu izolacyjnego.Kazda z dysz 33—37 jest polaczona przez wlasny zawór kontrolny 39—43 ze zródlem czynnika pod cisnieniem. Dogodnym czynnikiem jest sprezo¬ ne powietrze. Sygnal sortowniczy nastawia za¬ wory 39—43 na jedno z dwóch polozen — zamknie¬ cia lub otwarcia. Gdy zawór jest otwarly, sprzezona z nim dysza kieruje podmuch powietrza na ziarno przelatujace przed jej wylotem. Ten podmuch po¬ wietrza odchyla ziarno od drogi jego normalnego spadku.Jest oczywiste, ze wedlug wynalazku mozna za¬ stosowac urzadzenie odsuwajace dzialajace na zasa¬ dzie mechanicznej, zamiast urzadzenia wykorzystu¬ jacego do tego celu podmuch powietrza. Urzadzenia odsuwajace mechaniczne, w których poruszaja sie plyty odsuwajace ziarna odrzucone, lub w których prety odbijaja ziarna odrzucone na jedna strone, sa stosunkowo powolne w dzialaniu. Nadaja sie one najbardziej do urzadzen sortujacych, w których ziarna sortowane nie poruszaja sie ruchem swo¬ bodnego spadku. Tego typu mechaniczne urzadze¬ nie odsuwajace mogloby byc zastosowane w urza¬ dzeniu wedlug wynalazku w przypadku malych szybkosci sortowania. Jednakze przy sortowaniu ziairn w spadku swobodnym korzystne jest zasto¬ sowanie urzadzenia odsuwajacego na zasadzie pod¬ muchu powietrza.Ponizej urzadzenia odsuwajacego zmontowana jest plyta rozdzielcza 13, która rozdziela lub oddzie¬ la ziarna, które przeszly przez urzadzenie odsuwa¬ jace. Ziarna, które nie zostaly odchylone, zdazaja po jednej drodze odprowadzenia i spadaja po jednej stronie plyty 13 na przenosnik tasmowy 18, który odprowadza je do jednego miejsca przeznaczenia.Ziarna, które zostaly odchylone, zdazaja po drugiej drodze odprowadzenia i spadaja po drugiej stronie plyty 13 na przenosnik tasmowy 19, który odpro¬ wadza je do drugiego miejsca przeznaczenia. Figura 3 przedstawia schemat elektryczny urzadzenia. Ele¬ ktrody 20, 22, 24, 26, 28 i 30 sa polaczone razem przez przewód 44, który moze byc uziemiony. Sa¬ siadujace ze soba elektrody mozna traktowac jako pare elektrod wspólpracujacych, przy czym jedna elektroda z kazdej pary jest polaczona z prze¬ wodem 44 lub uziemiona. W ten sposób elektrody 20 i 21 stanowia jedna pare, elektrody 21 i 22 druga pare, elektrody 22 i 23 trzecia pare, i tak dalej. Pomiedzy kazda pare elektrod wlaczone jest zródlo pradu zmiennego 45—54 o wysokim napie¬ ciu tak, ze zródlo wysokiego napiecia 45 znajduje sie pomiedzy elektrodami 20 i 21, zródlo wysokiego 19 20 a* 30 35 40 49 50 6051622 1 3 napiecia 46 .pomiedzy elektrodami 21 i 22, i tak dalej.Stwierdzono, ze przy podzialce elektrod okolo 20 mm zadowalajace wyniki mozna otrzymac przy uzyciu zródla wysokiego napiecia dajacego impulsy o napieciu 1Ó000 V i czestotliwosci kilku lub kilku¬ nastu kilocykll na sekunde. Zadane napiecie zalezy od rodzaju rudy sortowanej i od jakosci tej rudy.Do kazdego zródla wysokiego napiecia 45—54 przy¬ laczony jest nalezacy do niego detektor pradowy 56—6S. Detektor ten moze byc dogodnie polaczony z pierwotnytm lub wtórnym uzwojeniem transfor¬ matora impulsów w zródle pradu. Jesli pomiedzy dana para elektrod nastapi wyladowanie, nalezacy do niej detektor pradowy wysyla sygnal na wyj¬ sciu. Obwody i urzadzenia, które reaguja na prze¬ plyw pradu i wysylaja sygnal na wyjsciu sa dobrze znane i dalszy opis wydaje sie zbyteczny.Wjrjscia detektorów 56—65 sa polaczone z urza¬ dzeniami czasowymi 67—71 tak, ze sygnal na wyjsciu z detektora 56 lub 57 uruchamia urzadze¬ nie czasowe 67 i tak dalej. Z kolei urzadzenia czasowe 67—71 wysylaja sygnal kontrolny do odpo¬ wiedniego zaworu kontrolnego 39—43, który Uru¬ chamia zawófr W momencie przelotu ziarna przed wytótem odpowiedniej dyszy odsuwajacej 33—37. tfrzadzeriie czasowe ma za zadanie wyzwolic pod¬ much powietrza z dyszy W momencje, gdy ziarno inicjujace ten podmuch powietrza przelatuje przed wylotem dyszy.Ziarna li zeslizguja sie po prowadnicy 17 i spa¬ daja 2 jej konca. Ziarna przelatuja bezposrednio iftttetl elektrodami 20—30. Kazde ziarno zasadniczo laczy CO najmniej jedna pare elektrod i albo wy¬ woluje przeplyw pradu wyladowania lukowego nni^dzy ta para elektrod ptfzez aiarnio, albo nie po- wdduje przeplywu pradu W zaleznosci od zawartosci skladnika przewodzacego zawartego w tym ziarnie W stanie rozproszenia. Jesli prad zaczyna plynac, jeden z detektorów 56—65 wykrywa gó, a odpo¬ wiednie urzadzenie czasowe 67—71 uruchamia wlasciwy zawór kontrolny 39—13 dla skierowania podmuchu powietrza na przelatujace ziarno i zmia¬ ny drogi jego spadku.Wskaeane jest umieszczenie elektrod 20—30 do¬ statecznie blisko prowadnicy 17, poniewaz droga ziam jest lepiej okreslona w poblizu konca tej plyty. Jednakze w czasie spadania ziarn nie moze wystepowac palenie sie luku, wzglednie przeplyw pradu miedzy elektrodami i prowadnica 17. Jak uprzednio wspomniano, dla unikniecia takiego nie¬ pozadanego przeplywu pradu, mozna sporzadzic prowadnice 17 z materialu izolacyjnego. Lub prze¬ ciwnie* mozna umiescic elektrody dostatecznie da¬ leko od prowadnicy, aby uniknac tego zjawiska.Podobnie tez dysze 33—37 powinny byc wykonane z materialu izolacyjnego lub umieszczone dosta¬ tecznie daleko od elektrod 20—30 dla unikniecia niepozadanego przeplywu pradu.Nalezy zauwazyc, ze na ogól korzystnie jest jesli ziarna sa suche na powierzchni. Stwierdzono, ze polaczenie przez wode powierzchniowa moze stwa¬ rzac opór rzedu okolo 100 do 500 kiloomów. W przy¬ padku rudy takiej jak ruda siarczkowa metalu, która moze miec opornosc rzedu 1 do 100 omów, wspomniany opór powierzchniowy jest bez znacze¬ nia. Jednakze dla innych rodzajów lub ffudy O wyz¬ szej opornosci, opór wody powierzchniowej 'moze okazac sie znaczny i urzadzenie nie bedzie funkcjo¬ nowalo prawidlowo.Jest rzecza jasna, ze wynalaraek moze byc zasto¬ sowany do sortowania ziarn materialu poruszaja¬ cego sie w pojedynczym uszeregowaniu liniowym.Potrzebna bedzie wtedy tylko jedna para elektrod i oczywiscie tylko jeden -sprzezony element sklado¬ wy taki, jak zródlo pradu, detektor, urzadzenie czasowe i dysza.Jest równiez oczywiste, ze przy uzyciu urzadze¬ nia przedstawionego na figurach 1—3, posiadajacego w urzadzeniu odsuwajacym 5 dysz, mozna zastoso¬ wac uklad z 6-ma elektrodami zamiast ukladu z li-ma elektrodami. To znaczy, mozna by skon¬ struowac urzadzenie do pracy z elektrodami 20, 22, 24, 26, 28 i 30 z pominieciem pozostalych elektrod. Wówczas elektrody 20 i 22 tworzylyby jedna pare, elektrody 22 i 24 druga pare, i tak dalej. Otrzymalibysmy w ten sposób uklad zlozony z pieciu par elektrod, pieciu zródel wysokiego na¬ pieciu i pieciu detektorów, które bylyby podlaczone do pieciu przekazników czasowych. Przy takim ukladzie, ilosc elektrod, zródel napiecia i detekto¬ rów bylaby mniejsza, natomiast obsadzenie drogi ziarn nie byloby tak calkowite. Przy tej samej sze¬ rokosci drogi ziarn i tej samej ilosci dysz mozna sortowac ziarna o mniejszych rozmiarach przy uzyciu korzystnego ukladu przedstawionego na ry¬ sunkach.Figura 4 przedstawia schematyczny szkic odmiany urzadzenia z zastosowaniem tylko pieciu elektrod.Elektrody sa uformowane w formie plytek skiero¬ wanych powierzchnia plaska w strone drogi ziarn.Elektrody te oznaczono symbolami 73—77, przy czym kazda z nich rozciaga sie na tej samej w przybli¬ zeniu szerokosci szerokiej drogi ziarn, co dysza bez¬ posrednio .pod nia umieszczona. W urzadzeniu tym plytka kierujaca 17 sporzadzona jest z materialu przewodzacego lub przynajmniej jej dolny koniec jest wykonany z przewodzacego materialu i sluzy jako wspólna elektroda* tworzaca w rezultacie z ka¬ zda z elektrod 73—77 odpowiednia pare. Taka efe¬ ktywna para elektrod znajduje sie w bezposrednim sasiedztwie drogi ziarna, przy czym elektroda wspólna rozciaga sie wzdluz calej drogi, a pozo¬ stale elektrody sa umieszczone w bliskich odstepach od niej.Zródla wysokiego napiecia 78—82 sa polaczone z kazda para elektrod — zródlo 78 jest wlaczone pomiedzy elektrode 73 i Wspólna elektrode 17, zródlo 79 pomiedzy elektrode 74 i wspólna elektro¬ de 17, i tak dalej. Detektory pradu 84—88 sa pola¬ czone odpowiednio ze zródlami wysokiego napie- icia 78—82; detektory te wysylaja sygnal, który wywoluje dzialanie urzadzen czasowych 67—Tl.Urzadzenia czasowe 67—71 sa te same co urzadzenia opisane w zwiazku z rysunkami fig. fig. 1—3, podobnie jak i zawory kontrolne i urzadzenia odsuwajace.Dzialanie urzadzenia przedstawionego na fig. 4 podobne jest do dzialania urzadzenia przedstawio- 10 15 20 29 S0 55 40 45 50 55 6051622 10 hegó na fig. fig. 1—3. Ziarna 11 zeslizguja sie W dól plyty prowadzacej 17 1 w momencie spadku z konca tej plyty zwieraja zasadniczo przestrzen pomiedzy plyta 17, która sluzy jako wspólna elek¬ troda i jedna z elektrod 73^77. Jesli charakterysty¬ ka opornosciowa ziania jest taka, ze powoduje ono przeplyw pradu wyladowania lukowego, prad ten zostaje wykryty przez jeden z detekto¬ rów 84^-88, po czym nastepuje podmuch powietrza W momencie przelotu ziarna przed odpowiednia dysza tak, jak opisano poprzednio.W momencie wywolania pradu wyladowania lu¬ kowego, napiecie na odpowiedniej elektrodzie plyt¬ kowej 73—77 spada nietmal do napiecia na wspól¬ nej elektrodzie 17. Wskutek tego miedzy sasiadu¬ jacymi z soba elektrodami 78—77 musza byc prze¬ widziane odpowiednie odstepy dla zapobiegniecia wyladowaniom lukowym pomiedzy nimi w momen¬ cie spadku napiecia na jednej z nich.Urzadzenie przedstawione na fig. 4 nie posiada tak dlugiego odstepu powietrznego, zawartego na drodze od jednej elektrody danej pary elektrodo¬ we) przez ziarno do drugiej elektrody, poniewaz ziarno pozostaje faktycznie W kontakcie ze wspól¬ na elektroda, czyli plyta kierujaca. Oczywiscie pozadanym, w miare moznosci jak najbardziej, jeslt skracanie drogi powietrznej polaczenia, ponie¬ waz droga ta zmienia sie do pewnego stopnia po¬ miedzy ziarnami, a im mniejsza zmiana opornosci W Obwodzie (z pomtiniecieim ziarna), tym dokladniej mOzna nastawic punkt wylaczenia.Figury 5 i 6 przedstawiaja urzadzenie z dlugos¬ cia drogi powietrznej miedzy elektrodami i po¬ wierzchnia ziarna jeszcze bardziej zredukowana.Tak jak w urzadzeniu na fig. 4, plyta kierujaca 17 lub przynajmniej jej dolna krawedz, wykonana Jest 2 materialu przewodzacego i stanowi wspólna elektrode. Natomiast elektrody plytkowe na fig. i zastapione sa elektrodami sprezynowymi 91—95. ]fitektrody SI—95 moga byc ustawione w sasiadu¬ jacych z soba grupach, posiadajacych co najmniej jedna elektrode w grupie. Innymi slowy, kazda elektroda sprezynowa jako taka moze byc trakto¬ wana jako grupa i kazda grupa tworzy ze wspólna elektroda 17 pare wspólpracujaca.Zródlo pradu wysokiego napiecia bedzie wtedy wlaczone pomiedzy kazda elektrode sprezynowa i Wspólna elektrode 17. Albo inaczej, dwie sasiadu¬ jace z soba elektrody sprezynowe moga byc elekt¬ rycznie polaczone i traktowane jako grupa, przy czym kazda taka grupa bedzie tworzyla ze wspól¬ na elektroda pare wspólpracujacych elektrod.W tym ostatnim przypadku, z grupa dwóch elek¬ trod bedzie polaczone jedno zródlo pradu, jedno urzadzenie detekcyjne i jedno urzadzenie odsuwa¬ jace, jak zaznaczono na fig. 5. Grupa elektrod moze takze obejmowac wiecej niz dwie elektrody, ale liczba elektrod bedzie ograniczona tutaj prak¬ tycznymi, fizycznymi wzgledami takimi, jak dlu¬ gosc koniecznego obsadzenia* rozmiar elektrod spre¬ zynowych, rozmiar dyszy odsuwajacej, konieczna podzialka, itd. Stwierdzono, ze dla wielu zastoso¬ wan zespól dwóch elektrod w grupie, jak powyzej pokazano, daje zadowalajace obsadzenie i pracuje popraiwnie.Elektrody 91—95 sa przymocowane do plyty 17 za pomoca uchwytów 9G—100. Korzystnie jest tu zastosowanie uchwytów 96—100 z materialu izola¬ cyjnego. Jednakze inne materialy moga byc takze 5 stosowane* o ile elektrody 91—95 sa izolowane od plyty 17.Tak jak poprzednio, elektrody 91—96 musza byc odsuniete od plyty 17 na odleglosc wystarcza¬ jaca dla zapobiegniecia wyladowaniu lukowemu io przez powietrze zawarte miedzy nimi. Takze mie¬ dzy elektrodami 91—95 i dyszami odsuwajacymi (na fig. 5 pokazano tylko dysze 38 i 84) musi byc zachowany odpowiedni odstep. Ponadto, pomiedzy elektrodami w grupie elektrod 91—95, które moga 15 wykazywac róznice potencjalów, nalezy zachowac odpowiednie odstepy, celem unikniecia niepozada¬ nego wyladowania lukowego. To znaczy na przy¬ klad jesli ziarno skalne inicjuje wyladowanie luko¬ we miedzy elektroda 92 i wspólna elektroda 17, 20 napiecie na elektrodzie 92 bedzie spadac. Spowodu¬ je to róznice napiecia miedzy elektrodami 93 i 98, zachowanie jednak odpowiedniego odstepu miedzy nimi zapobiegnie wyladowaniu lukowemu miedzy elektrodami 93 i 92.W Elektrody sprezynowe 91—95 maja koncówki, które bardzo nieznacznie sa wysuniete na droge spadajacych ziarn. Normalnie nastepuje zawsze pewien kontakt z jakas czescia ziarna przelatuja¬ cego obok elektrod. W zaleznosci od ksztaltu ziarna 30 skalnego, kontakt moze byc krótkotrwaly, moze on nastapic pomiedzy oddzielnymi punktami po¬ wierzchni, wzglednie mo*e miec charakter ciagly na pewnej czesci powierzchni ziarna. W kazdym razie szczelina powietrzna jest normalnie zreduko- 35 wana do minimum w pewnym punkcie w trakcie przelotu ziarna. Tak jak poprzednio, zaleznie od nastawienia wysokiego napiecia i charakterystyki skaly, ziarno moze spowodowac, wzglednie nie spowodowac przeplywu pradu wyladowania luko¬ wo wego.Elektrody sprezynowe 91—95 maja taka kon¬ strukcje i ustawienie, ze odchylenia ich sa tlumione.Innymi slowy, gdy ziarno skalne zetknie sie ze sprezyna i odchyli ja, sprezyna szybko wraca do 45 swego polozenia spoczynkowego po przejsciu ziarna.Stwierdzono, ze sprezyny srubowe wykonane ze wstepnym naprezaniem wykazuja dostateczne tlu¬ mienie. Tego rodzaju sprezyny srubowe o srednicy rzedu 5 mm i o dlugosci 75 mm okazaly sie zupel- 30 nie zadowalajace w jednej z instalacji.W urzadzeniu przedstawionym, ziarna zeslizguja sie w dól plyty kierujacej 17 i spadaja z jej konca szerokim nieregularnym strumieniem. Kazde ziarno zwiera lub prawie zwiera plyte 17 i jedna z elek- 55 trod 91—95. Na przyklad, ziarno moze zewrzec plyte 17 i elektrode 91. Zródla pradu 78 wysokiego napiecia jest wlaczone celem przylozenia wysokie¬ go napiecia na elektrody 17 i 91, zas sklad ziarna moze byc tego rodzaju, ze spowoduje wyladowanie 60 iskrowe. Tak jak na fig. 4, prad wyladowania zostaje wykryty, przy czym wytworzony jeat sygnal uruchamiajacy regulowane zamkniecie, celem skie¬ rowania podmuchu powietrza z dyszy 33 dla od¬ chylenia ziarna z jego drogi. 65 Urzadzenie wedlug wynalazku zostalo zastosowa-p 11 51622 u ne do sortowania skal, zawierajacych metale zasa¬ dowe. Siarczki metali, które stanowia interesujacy nas skladnik, nadaja, jak stwierdzono, zianiu rudy wysokogatunkowej, opornosc przypuszczalnie od 1 do 100 omów. Odpady towarzyszace rozmaitym rudom moga natomiast wykazywac opornosc prze¬ kraczajaca 1 unegaom. Miedzy tymi dwoma opora¬ mi wystepuje tak znaczna róznica, ze ustalenie roboczego punktu wylaczenia dla rozdzielenia ziarn rudy od ziarn odpadu nie przedstawia zadnych trudnosci, poniewaz przy znanej z góry koncentra¬ cji interesujacego nas skladnika na pewno nastapi wyladowanie iskrowe. Aczkolwiek nieregularnosci zewnetrznej postaci ziarna skalnego i nieciaglosci zawartosci siarczku metalu wprowadzaja niepoza¬ dane czynniki zmienne, to wplyw tych niepozada¬ nych zmiennych nie jest w stanie oddzialywac ujemnie na sortowanie w przypadku róznicy opor¬ nosci rudy i odpadu takiego rzedu, jak podano.Urzadzenie do sortowania ziarn materialu jest proste, niedrogie i niewrazliwe na wstrzasy. Do urzadzen opisanych mozna wprowadzac modyfika¬ cje i odmiany, co jednak nie zmienia istoty wyna¬ lazku. PL