Оборудование

Фотосепараторы: оперативная сортировка боя стекла

Фотосепаратор для сортировки стеклобоя (лома стекла)

Традиционные конструкции фотосепараторов используются достаточно давно, но они ориентированы в основном, для сортировки зерна и других пищевых продуктов. Однако оптический способ разделения различных предметов с успехом может быть использован и при вторичной переработке стеклобоя.

Принцип действия и устройство фотосепараторов — видео

Известные технические решения (например, от фирмы Sortex, Великобритания) используют при работе принцип оптического разделения отдельных фрагментов встроенной в сканер устройства CCD-матрицей. Она, в свою очередь, использует фактор цветности: разные разновидности стекла имеют различные цветовые оттенки, что улавливается прибором, и служит основанием для подачи соответствующих исполнительных команд.

Монитор фотосепаратора показывает рабочий процесс

Монитор фотосепаратора показывает рабочий процесс

Технология оптического сепарирования завоёвывает всё большее признание, поскольку весьма эффективна и производительна. Точность работы фотосепаратора превышает аналогичных показатель для сепараторов иных типов, что позволяет в большинстве случаев ликвидировать малопроизводительный ручной труд.

Фотосепаратор состоит из следующих узлов:

  1. Приёмного бункерного загрузочного устройства, куда подаётся бой стекла (для этого применяется система ленточных транспортёров и грохотов).
  2. Вибрационного лотка, который производит первичное, механическое разделение фрагментов; более тяжёлые, габаритные части концентрируются в одном месте, а более лёгкие – в другом.
  3. Магнитно- пневматической ловушки, которая необходима для того, чтобы своевременно обнаруживать и отделять от стекла случайно попавшие в стеклобой металлические изделия, фрагменты упаковки, этикетки и пр.
  4. Оптоэлектронных сенсоров, которые устанавливаются в нижней части корпуса сепаратора, и выполняют оптическое разделение стеклянных частей, пользуясь их разным цветом, после чего подают команду на включение/выключение механических приборов отделения.
  5. Защитных экранов, которые предохраняют чувствительные части сенсорных устройств от механического повреждения острыми частицами сепарируемого материала.
  6. Ламп и фоновых экранов, при помощи которых направляемый световой поток получает требуемую равномерность.
  7. Пневматических клапанов, которыми производится отсечка отсортированного потока в отдельные загрузочные камеры.

Отсортированный бой стекла впоследствии подвергается рециклингу – применению в процессах вторичного получения стекла, а также с целью упрочнения бетона и т.д.

Принцип работы фотосепаратора

Принцип работы фотосепаратора

Технические характеристики современных моделей фотосепараторов

Выбор фотосепаратора, подходящего для конкретных условий применения,  зависит от следующих факторов:

  • От чувствительности CCD-матрицы: современные модели оснащаются ПЗС-камерами, рассчитанными на разрешение в 2048 пикселей. Это позволяет различать фрагменты стекла с размерами от 1,5 мм;
  • От скорости сканирования, которая определяет производительность фотосепаратора. Для работы со стеклобоем практические значения скорости составляют от 0,15мм/с;
  • От мощности воздушного потока, которые выполняет механическое отделение частиц стекла от иного материала. Модельный ряд фотосепараторов рассчитан на расход воздуха в пределах 600…2400 л/мин;
  • От мощности привода агрегатов, которая для промышленно выпускаемых моделей колеблется в диапазоне 0,6…3,5 кВт (может варьироваться в зависимости от условий сепарации).
Есть разные виды и марки фотосепараторов для различных целей - для сортировки злаковых, пластмасс, стекла

Есть разные виды и марки фотосепараторов для различных целей — для сортировки злаковых, пластмасс, стекла

Давление воздуха, необходимое для надёжного срабатывания пневматических клапанов, принимается от 0,6 кПа.

Фотосепараторы комплектуются лотками двух типов – плоскостным, который вводится в работу, если преобладает бой листового стекла, и канальным, который работает преимущественно с объёмным стеклобоем. Большинство моделей предусматривает возможность параллельного действия лотков обоих типов.

Несколько меньшей производительностью отличаются фотосепараторы, в конструкции которых вместо цветного сканера имеется чёрно-белая бихроматическая камера типа NIR. В этом случае разделение отдельных частиц боя стекла выполняется по изменяющейся плотности стекла, что характерно для материала разной толщины. Стоят такие устройства дешевле.

Последовательность сортировки

 

Эффективность фотосепаратора зависит от однородности материала, поступающего на сортировку. Поэтому все конструкции оснащаются многоуровневыми транспортёрными системами и многоступенчатыми лотками.

Видео — оптическая сортировка стеклобоя:

Далее происходит следующее. Процесс сканирования включает в себя два этапа: разделение по цвету и разделение по светоотражающей способности (плотности) стекла. В таком случае бой стекла одного сорта подаётся в строго определённый лоток. После прохождения процесса первичного сепарирования частицы подаются ко второму сканеру, который выполняет разделение стекла одного сорта на фрагменты примерно одинаковых размеров в плане.  Все сканеры этого уровня  оснащаются встроенным инфракрасным источником, а также снабжаются осветительными приборами  на базе экономичных LED-светильников. Это позволяет своевременно определять посторонние частицы (металл, пластик и пр.) которые по каким-либо причинам попали в сканирующее устройство. При использовании цветных сканеров необходимости в этом нет, поскольку разные величины оптической плотности позволяют отсоединить посторонние материалы от стекла ещё на первой стадии разделения.

Исходный продукт (стеклобой разносорт или микс) для сортировки

Исходный продукт (стеклобой разносорт или микс) для сортировки

Характерная особенность сканеров фотосепараторов – большое количество рабочих каналов (до 64), благодаря чему точность сканирования и сепарации не зависит от того, в каком месте бункера находится отделяемый фрагмент материала. Неидентифицированные частицы стеклобоя по транспортёрам отправляются на повторное сепарирование, после которого эффект отделения составляет уже 99,9%. В дальнейшем через эжекторную насадку, которая расположена в нижней части фотосепаратора, отсортированные частицы перемещаются в приёмную камеру.

Некоторым недостатком фотосепараторов является необходимость в их тщательном регламентном обслуживании и  частая очистка оптических поверхностей сканеров: при их загрязнении процент брака резко увеличивается.

   

Комментарии