Спосіб розділення електропровідних і неелектропровідних матеріалів та пристрій для його здійснення

UA УКРАЇНА (19) * - * * л (11) (П) 26467 _^J±} „„СІ (51)6 В 03 В 7/00 ДЕРЖАВНЕ ПАТЕНТНЕ ВІДОМСТВО ОПИС ДО ПАТЕНТУ НА ВИНАХІД (54) СПОСІБ РОЗДІЛЕННЯ ЕЛЕКТРОПРОВІДНИХ ЛІВТА ПРИСТРІЙ ДЛЯ ЙОГО ЗДІЙСНЕННЯ НЕЕЛЕКТРОПРОВІДНИХ МАТЕРІА 1 (21) 96041435 (22) 11.04.96 (24) 30.08.99 (46) ЗО 08.99 Бюл. № 5 (56) Авторское свидетельство СССР № 1645021, МКИ 5 В 03 С 1/24, 1/32, опубл 1991. (72) Коваль Олександр Володимирович, Люборець Ігор Іванович, Дедов Юрій Борисович, Стеблянко Микола Васильович, Шаляпін Микола Васильович, Зільберман Олександр Юрійович (73) Відкрите акціонерне товариство "Нікопольський завод феросплавів" (UA) (57) 1. Способ разделения электропроводных и неэлектропроводных материалов, включающий подачу материалов по наклонному лотку к поперечно расположенным электродам, подсоединенным к источнику напряжения, при этом электропроводные материалы замыкают электрическую цепь, последующее разделение материалов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что посредством датчика тока определяют наличие тока в электрической цепи, по которому управляют разделением материалов, для чего смещают электропроводные материалы посредством лопатки с приводом. 2. Способ по п. 1 , о т л и ч а ю щ и й с я тем, что электропроводные материалы смещают избирательно в поперечном сечении подачи материалов. 3. Устройство для разделения электропроводных и неэлектропроводных материалов, содержащее наклонный лоток для подачи материалов, приемники разделенных материалов, электрическую цепь, состоящую из источника напряжения, пер вого и второго электродов, при этом электроды разделены зазором и расположены в конце лотка поперек подачи материалов, разделительное устройство, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что содержит датчик тока, входом включенный в цепь источника напряжения и первого, и второго электродов, блок управления, а разделительное устройство выполнено в виде лопатки, закрепленной на штоке привода, причем выход датчика тока соединен с входом блока управления, на выход которого через силовую схему подсоединен привод лопатки. 4. Устройство по п. 3, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что датчик тока выполнен в виде оптрона. 5. Устройство по п. 3, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что привод лопатки выполнен электромагнитным. 6. Устройство по п. 5, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что электромагнитный привод выполнен в виде обмотки прямого хода штока и обмотки обратного хода штока, подсоединенных соответственно к первому и второму выходам силовой схемы, при этом блок управления содержит последовательно соединенные первый одновибратор, первую дифференцирующую цепь, первый ограничитель, схему задержки, вторую дифференцирующую цепь, второй ограничитель, второй одновибратор, третью дифференцирующую цепь, третий ограничитель, третий одновибратор, причем выход второго одновибратора через первый усилитель подсоединен к первому входу силовой схемы, а выход третьего одновибратора через второй усилитель подсоединен к второму входу силовой схемы. с > Os о 26467 7. Устройство по п. 6, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что силовая схема выполнена в виде первой и второй трехфазных оптотиристорных схем, в которых аноды тиристоров первой и второй схем подсоединены к соответствующим выводам трехфазной сети с заземленной нейтралью, катоды тиристоров первой схемы подсоединены к первому выводу обмотки прямого хода, катоды тиристоров второй схемы подсоединены к первому выводу обмотки обратного хода, а вторые выводы обмоток заземлены, при этом фотодиоды первой схемы соединены последовательно, а анод первого фотодиода и катод третьего фотодиода через первое сопротивление соединены с первым входом силовой схемы, фотодиоды второй схемы также соединены последовательно и анод первого фотодиода и катод третьего фотодиода этой схемы через второе сопротивление соединены с вторым входом силовой схемы. 8. Устройство по п, 6, о т л и ч а ющ е е с я тем, что обмотки прямого и обратного хода штока привода расположены соосно, при этом их магнитные потоки включены согласно, а шток состоит из двух частей, первая из которых выполнена диамагнитной и в исходном положении расположена в обмотке прямого хода между лопаткой и второй частью штока, которая выполнена, например, ферромаг нитной и расположена соответственно в обмотке обратного хода. 9. Устройство по пп. 3 - 8 , о т л и ч а ю щ е е с я тем, что второй электрод состоит, по крайней мере, из двух изолированных друг от друга частей, каждая из которых подсоединена к источнику напряжения через соответствующий датчик тока и соответствующее балластное сопротивление, при этом устройство содержит, по крайней мере, два блока управления с соответствующими силовыми схемами и, по крайней мере, две лопатки с соответствующими приводами, причем выход соответствующего датчика тока соединен через соответствующие блок управления и силовую схему с соответствующим приводом лопатки. 10. Устройство по пп. 3 - 9, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что зазор между первым и вторым электродами равен от 0,1 до 0,2 от минимального размера электропроводного материала. 11. Устройство по пп. 3 - 1 0 , о т л и ч а ю щ е е с я тем, что разделительное устройство расположено под электродами для смещения лопаткой электропроводных материалов по ходу их движения. 12. Устройство по пп. 3 - 11, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что напряжение источника напряжения равно от 1 до 3 кВ. Изобретение относится к обогащению электрическую цепь, затем разделяют масыпучих материалов, в частности к разтериалы. При этом электропроводные маделению смеси электропроводных и териалы, проходя через первый и второй неэлектропроводных материалов по проэлектроды, под действием появившегося водимости, и может быть использовано тока подвариваются к второму электроду, при переработке шлаков, например, фер- 5 выполненному в виде барабана, при враросплавного производства для извлечещении которого электропроводные матения металла из них, при этом металл риалы снимают ножом в первый приемможет быть как магнитным, так и немагник, а неэлектропроводные материалы нитным. поступают, соскальзывая с барабана, во Наиболее близкими к заявляемому ре- 10 второй приемник; шению по технической сущности и дости- устройство для разделения электгаемому техническому результату являютропроводных и неэлектропроводных мася: териалов [1], содержащее наклонный ло- способ разделения электропроводток для подачи материалов, приемники ных и неэлектропроводных материалов [1], 15 разделенных материалов, электрическую заключающийся в том, что материалы поцепь, состоящую из источника напряжедают по наклонному лотку к поперечно . ния, первого и второго электродов, раздерасположенным электродам, подсоедиленных зазором, причем первый электрод ненным к источнику напряжения, при этом расположен в конце лотка поперек подаэлектропроводные материалы замыкают чи материалов, разделительное устройст 26467 во. При этом второй электрод выполнен в виде вращающегося барабана, к которому посредством щеточных контактов подводится напряжение. С обратной стороны барабана расположен нож для съема подваренных к барабану электропроводных материалов. В данном способе разделения электропроводных и неэлектропроводных материалов и устройстве для его осуществления используется подваривание электропроводных материалов к второму электроду в виде вращающегося барабана, что обеспечивает возможность извлечения электропроводного материала как вдоль подачи смеси материалов, так в поперечном сечении подачи смеси материалов без смещения вместе с электропроводным материалом и части неэлектропроводных материалов смеси. Вместе с тем, основным недостатком данного способа разделения электропроводных и неэлектропроводных материалов и устройства для его осуществления является подваривание электропроводных материалов к второму электроду в виде барабана, следствием чего является: - невозможность снятия ножом всех подваренных электропроводных материалов из-за их возможного сваривания с вторым электродом в виде барабана, что нарушает работоспособность устройства по данному способу; - подгорание и возможность прожига как первого, так и второго электродов, что также нарушает работоспособность устройства по данному способу; - неподваривание загрязненного электропроводного материала, что снижает эффективность работы устройства по данному способу; - неподваривание части электропроводного материала, которая попадает на электроды одновременно с уже начинающей подвариваться части электропроводного материала. В основу изобретения поставлена задача создания способа разделения электропроводных и неэлектропроводных материалов и устройства для его осуществления, в которых исключается подваривание электропроводных материалов к электродам и тем самым обеспечивается эффективная работоспособность устройства по данному способу с исключением возможного подгорания и прожига электродов и обеспечение извлечения всех электропроводных материалов. При этом 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 сохраняется возможность извлечения из смеси таких электропроводных материалов, как магнитные или немагнитные материалы. Поставленная задача решается тем, что в способе для разделения электропроводных и неэлектропроводных материалов, заключающемся в том, что материалы подают по наклонному лотку к поперечно расположенным электродам, подсоединенным к источнику напряжения, при этом электропроводные материалы замыкают электрическую цепь, затем разделяют материалы, определяют наличие тока в электрической цепи, по которому управляют разделением материалов, для чего смещают электропроводные материалы посредством лопатки с приводом. Кроме того, электропроводные материалы смещают избирательно в поперечном сечении подачи материалов. А устройство для разделения электропроводных и неэлектропроводных материалов, содержащее наклонный лоток для подачи материалов, приемники разделенных материалов, электрическую цепь, состоящую из источника напряжения, первого и второго электродов, разделенных зазором, причем первый электрод расположен в конце лотка поперек подачи материалов, разделительное устройство содержит датчик тока, включенный в цепь источника напряжения и первого, и второго электродов, блок управления, при этом второй электрод через диэлектрик прикреплен к первому электроду, а разделительное устройство выполнено в виде лопатки, закрепленной на штоке привода, причем выход датчика тока соединен с входом блока управления, на выход которого через силовую схему подсоединен привод лопатки. Кроме того, датчик тока выполнен в виде оптрона. А привод лопатки выполнен электромагнитным. Причем электромагнитный привод выполнен в виде обмотки прямого хода штока и обмотки обратного хода штока, подсоединенных соответственно к первому и второму выходам силовой схемы, при этом блок управления содержит последовательно соединенные первый одновибратор, первую дифференцирующую цепь, первый ограничитель, схему задержки, вторую дифференцирующую цепь, второй ограничитель, второй одновибратор, третью дифференцирующую цепь, третий ограничитель, третий одновибратор, причем выход второго одновибратора через первый усилитель подсоединен к первому входу силовой схемы, а выход третьего одновибратора через вто 26467 рой усилитель подсоединен к второму входу силовой схемы. Силовая схема выполнена в виде первой и второй трехфазных оптотиристорных схем, в которых аноды тиристоров первой и второй схем подсоединены к соответствующим выводам трехфазной сети с заземленной нейтралью, катоды тиристоров первой схемы подсоединены к первому выводу обмотки прямого хода, катоды тиристоров второй схемы подсоединены к первому выводу обмотки обратного хода, а вторые выводы обмоток заземлены, при этом фотодиоды первой схемы соединены последовательно, а анод первого фотодиода и катод третьего фотодиода через первое сопротивление соединены с первым входом силовой схемы, фотодиоды второй схемы также соединены последовательно и анод первого фотодиода и катод третьего фотодиода этой схемы через второе сопротивление соединены с вторым входом силовой схемы. Обмотки прямого и обратного хода штока привода расположены соосно, при этом их магнитные потоки включены согласно, а шток состоит из двух частей, первая из которых выполнена диамагнитной и в исходном положении расположена в обмотке прямого хода между лопаткой и второй частью штока, которая выполнена, например, ферромагнитной и расположена соответственно в обмотке обратного хода. Второй электрод состоит, по крайней мере, из двух изолированных друг от друга частей, каждая из которых подсоединена к источнику напряжения через соответствующий датчик тока и соответствующее балластное сопротивление, при этом устройство содержит по крайней мере два блока управления с соответствующими силовыми схемами и по крайней мере две лопатки с соответствующими приводами, причем выход соответствующего датчика тока соединен через соответствующие блок управления и силовую схему с соответствующим приводом лопатки. Наклонный лоток выполнен металлическим, при этом его корпус заземлен. Второй электрод смещен вниз относительно первого электрода. А зазор между первым и вторым электродами равен 0,1 - 0,2 от минимального размера электропроводного материала. Разделительное устройство расположено под электродами для смещения лопаткой электропроводных материалов по ходу их движения. Напряжение источника напряжения равно 1 - 3 кВ. А наклонный лоток выполнен в виде вибролотка. В соответствии со способом разделения электропроводных и неэлектропровод 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 8 ных материалов определение наличия тока в электрической цепи при замыкании электропроводными материалами электродов позволяет управлять разделением материалов (извлекать электропроводные материалы из смеси) с исключением подваривания электропроводных материалов к электродам. А смещение электропроводных материалов, согласно способу, избирательно в поперечном сечении подачи материалов позволяет сохранить эффективность разделения материалов при обеспечении эффективной работоспособности устройства по данному способу за счет того, что в поперечном сечении вместе с электропроводными материалами не смещается и часть неэлектропроводных материалов, расположенных в этом сечении. В соответствии с устройством разделения электропроводных и неэлектропроводных материалов использование датчика тока, включенного в цепь источника напряжения и первого и второго электродов, причем выход датчика соединен с входом блока управления для включения привода лопатки разделения материалов, позволяет исключить подваривания электропроводных материалов к электродам и, тем самым, обеспечить извлечение всех электропроводных материалов из смеси, а также исключить возможность подгорания и прожига электродов, что позволяет обеспечить эффективную работоспособность устройства. Выполнение датчика тока в виде оптрона позволяет обеспечить эффективный съем появившегося тока при замыкании электродов электропроводным материалом с обеспечением гальванической развязки между высоким напряжением источника в электрической цепи датчика тока и низковольтной схемой управления. Выполнение же привода лопатки электромагнитным позволяет обеспечить уменьшение времени срабатывания разделительного устройства до порядка 40 60 мс при ходе штока порядка 40 мм. Выполнение электромагнитного привода как с обмоткой прямого хода, так и с обмоткой обратного хода штока позволяет обеспечить соразмерное и оптимальное время срабатывания привода в обоих направлениях за счет обеспечения минимального усилия для движения штока при прямом и обратном ходе (в исходное состояние), что также позволяет снизить мощность потребления приводом. А выполнение блока управления в виде последовательно соединенных одновибраторов, диф 26467 ференцирующих цепей, ограничителей и схемы задержки позволяет обеспечить срабатывание каждого последующего одновибратора и схемы задержки только по заднему фронту импульса предыдущего» что не только обеспечивает необходимое время срабатывания разделительного устройства от момента отрыва электропроводного материала от электродов до его смещения лопаткой, но и обеспечить срабатывание устройства как при непрерывном контакте электропроводных материалов с электродами при их прохождении через них, так и при серии кратковременных контактов одной целой части электропроводного материала, что соответственно вызывает в датчике тока или непрерывными ток, или прерывистый в виде серии импульсов тока, что позволяет обеспечить срабатывание привода лопатки только после прохождения всей целой части электропроводного материала через электроды. Выполнение же силовой схемы в виде первой и второй трехфазных оптотиристорных схем позволяет обеспечить при больших кратковременных токах потребления высокую надежность работы устройства за счет обеспечения гальванической развязки между выходным каскадом схемы управления и цепью обмоток прямого и обратного хода штока. Расположение обмоток прямого и обратного хода штока соосно с согласным включением их магнитных потоков и выполнение штока из диамагнитной и ферромагнитной частей позволяет уменьшить время обратного хода штока за счет того, что накопленная реактивная энергия обмоткой прямого хода используется и при обратном ходе штока. Выполнение же второго электрода состоящим, по крайней мере, из двух изолированных друг от друга частей, подсоединенных через соответствующие датчики тока к источнику напряжения, по наличию тока от которых соответствующий блок управления управляет соответствующей лопаткой разделительного устройства, в котором число лопаток и приводов равно числу частей второго электрода, позволяет сохранить эффективность разделения материалов при обеспечении эффективной работоспособности устройства за счет того, что через первый и части второго электродов вместе с электропроводными материалами не смещается в момент разделения соответствующей лопаткой и часть неэлектропроводного материала, проходящего через электроды. При 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 10 этом выполнение для каждого датчика тока и соответствующего привода лопатки своего отдельного блока управления позволяет обеспечить независимое смещение нескольких частей электропроводно го материала, в частности преходящих через электроды одновременно, что также повышает эффективность работы устройства, так как обеспечивает извлечение всех электропроводных материалов из смеси. Выполнение зазора между первым и вторым электродами равным 0,1 - 0,2 от минимального размера электропроводного материала позволяет обеспечить электрический контакт для случая вкраплений частиц электропроводного материала в неэлектропроводный материал. При этом нижний предел в 0,1 обусловлен необходимой электрической прочностью зазора и исключением возможного забивания зазора пылью. А верхний предел в 0,2 обусловлен необходимостью исключить возможность проваливания электропроводного материала в зазор. Расположение разделительного устройства под электродами для смещения лопаткой электропроводных материалов по ходу их движения позволяет повысить скорость срабатывания устройства за счет сложения скорости движения лопатки и скорости движения электропроводного материала в потоке смеси. Использование напряжения источника электрической цепи в 1 - 3 кВ поззоляет обеспечить электрический контакт в электродах для загрязненного электропроводного материала за счет пробоя слоя загрязнения. При этом верхний предел в 3 кВ определяется из максимально возможной толщины слоя загрязнения, а нижний предел в 1 кВ ограничен процентом возможного пропуска части загрязненного электропроводного материала ввиду возможного отсутствия его пробоя. Выполнение наклонного лотка в виде вибролотка позволяет обеспечить его работу при небольших углах наклона лотка, что в свою очередь позволит повысить качество разделения материалов. Данная совокупность существенных признаков позволяет по сравнению с прототипом по способу разделения электропроводных и неэлектропроводных материалов и устройству для его осуществления исключить подваривание электропроводных материалов к электродам и, тем самым, обеспечить эффективную работоспособность устройства по данному способу с исключением возможного подгорания и прожига электродов, а также 11 26467 обеспечивает извлечение всех электропроводных материалов. При этом сохраняется возможность извлечения из смеси таких электропроводных материалов, как магнитные или немагнитные металлы. Заявляемое изобретение поясняется чертежом, на котором на фиг. 1 приведена схема устройства для осуществления способа разделения электропроводных и неэлектропроводных материалов; на фиг. 2 - структурная схема блока управления; на фиг. 3 - силовая схема привода лопатки; на фиг. 4 - конструкция привода лопатки в исходном положении штока; на фиг. 5 - диаграмма режимов работы блока управления; на фиг. 6 - схема устройства с неразделенным вторым электродом. Способ разделения электропроводных и неэлектропроводных материалов осуществляется следующим образом. Смесь электропроводных и неэлектропроводных материалов, например шлака с металлическими включениями, подается по наклонному лотку к поперечно расположенным на нем первому и второму электродам, на которые подают напряжение. При этом электропроводные металлические части смеси (электропроводные материалы) замыкают первый и второй электроды, тем самым замыкается электрическая цепь с источником напряжения и датчиком тока. Затем по наличию тока в электрической цепи управляют приводом с лопаткой, посредством которой смещают электропроводные металлические части смеси в соответствующий приемник. В предпочтительном варианте реализации способа разделения электропроводных и неэлектропроводных материалов для разделения их смещают электропроводные металлические части смеси избирательно только в местах их прохождения через первый электрод и изолированные друг от друга части второго электрода посредством нескольких лопаток, каждая из которых имеет свой привод и свой блок управления с соответствующей силовой схемой. При этом наличие тока, проходящего через цепь каждой части второго электрода и источника напряжения, определяют по соответствующим каждой части второго электрода датчикам тока, по срабатыванию которых управляют соответствующим приводом. Предпочтительный вариант устройства для осуществления способа разделения электропроводных и неэлектропроводных материалов в соответствии с фиг. 1 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 12 содержит наклонный вибролоток 1, который выполнен металлическим с расположенным в конце его и поперечно подачи разделяемой смеси материалов первым электродом 2, который прикреплен к корпусу вибролотка 1 с образованием единой электрически соединенной конструкции, при этом к первому электроду 2 с зазором 3 через диэлектрик (не показан) прикреплен второй электрод, состоящий из изолированных друг от друга частей 4.1 - 4.п, каждые из которых через соответствующие датчики 5.1 - 5.п тока и соответствующие балластные сопротивления 6.1 - б.п соединены с первым выводом источника 7 высокого напряжения (преимущественно порядка 2 кВ), второй вывод которого соединен с первым электродом 2 и, соответственно, корпусом вибролотка 1, которые по условиям техники безопасности заземлены. Второй электрод смещен вниз относительно первого электрода 2 на экспериментально определяемую величину д для того, чтобы исключить возможность застревания частей смеси разделяемых материалов с острой поверхностью в зазоре 3, который равен ~ 6 мм при минимальном размере частей электропроводного материала порядка 40 70 мм. Устройство также содержит блоки 8.1 - 8.п управления, соответствующий вход которых соединен с выходом соответствующего датчика 5.1 - 5.п тока, а соответствующие первый и второй выходы блоков 8.1 - 8.п управления соединены соответственно с первым и вторым входами соответствующей силовой схемы 9.1 - 9.п, первый и второй выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами соответствующего электромагнитного привода 10.1 - Ю.п, на штоках 11.1 - 11 .п которых закреплены лопатки 12.1 - 12.п, при этом лопатки 12.1 - 12.п расположены под электродами 2 и 4.1 - 4.п для смещения частей электропроводных материалов по ходу их движения по вибролотку 1 в приемник 13, при этом для неэлектропроводных материалов имеется приемник 14. Каждый из блоков 8.1 - 8.п управления в соответствии с фиг, 2 содержит последовательно соединенные первый одновибратор 15, первую дифференцирующую цепь 16, первый ограничитель 17 импульсов, схему 18 задержки, вторую дифференцирующую цепь 19, второй ограничитель 20 импульсов, второй одновибратор 21, третью дифференцирующую цепь 22, третий ограничитель 23, третий одновибратор 24, причем на выходе второго одновибратора так 13 26467 же подсоединен вход первого усилителя 25, выход которого подсоединен к первому входу силовой схемы 9, а выход третьего одновибратора подсоединен к входу второго усилителя 27, выход которого подсоединен к второму входу силовой схемы 9. Силовая схема 9 каждого привода 10.1 - Ю.п в соответствии с фиг.З выполнена в виде первой 28 и второй 29 трехфазных оптотиристорных схем, в которых аноды тиристоров 30, 3 1 , 32 первой схемы 28 и аноды тиристоров 33, 34, 35 второй схемы 29 подсоединены к соответствующим выводам А, В, С трехфазной сети с заземленной нейтралью N, а катоды тиристоров 30, 31, 32 подсоединены к первому выводу обмотки 36 прямого хода, катоды тиристоров 33, 34, 35 подсоединены к первому выводу обмотки 37 обратного хода, вторые выводы обмоток 36, 37 заземлены, при этом фотодиоды 38, 39, 40 первой схемы 28 соединены последовательно и анод первого фотодиода 38 и катод третьего фотодиода 40 через первое сопротивление 41 соединены с первым входом силовой схемы 9, фотодиоды 42, 43, 44 второй схемы 29 также соединены последовательно и анод первого фотодиода 42 и катод третьего фотодиода 44 этой схемы через второе сопротивление 45 соединены с вторым входом силовой схемы 9. Конструкция каждого привода 10.1 - Ю.п в соответствии с фиг. 4 содержит обмотку 36 прямого хода штока 11 и обмотку 37 обратного хода штока 11, которые расположены соосно так, что конец К2 обмотки 37 следует за началом Н1 обмотки 36, при этом шток 11 состоит из двух частей, первая 38 которого выполнена диамагнитной, а вторая 39 - ферромагнитной, причем в исходном положении первая 38 часть штока 11 расположена в обмотке 36 прямого хода, а вторая 39 - в обмотке 37 обратного хода. 5 10 15 20 25 30 35 40 В других вариантах исполнения уст- 45 ройство может быть выполнено с неразделенным вторым электродом 4 и, соответственно, с одним датчиком 5 тока и одним блоком 8 управления, силовой схемой 9 и приводом 10, на штоке 11 кото- 50 рого закреплена лопатка 12. Устройство работает следующим образом. По наклонному вибролотку 1 подают смесь электропроводных и неэлектропро- 55 водных материалов, например шлак с металлическими включениями, которыми могут быть как магнитный, так и немагнитный металлы, при этом вибролоток 1 колеблется в горизонтальной плоскости с 14 амплитудой порядка 10 мм и частотой 17 Гц, что обеспечивает производительность обработки шлака порядка 100 т/час. Смесь проходит через первый электрод 2 и части 4.1 - 4.п второго электрода. При попадании между первым электродом 2 и частями 4.1 - 4.п второго электрода металлических включений (электропроводного материала) замыкается цепь источника 7 высокого напряжения и срабатывает именно тот из датчиков 5.1 - 5.п тока, которому соответствует одна из частей 4.1 - 4.п второго электрода, соответствующая месту прохождения металлических включений. При этом части смеси с остроконечной поверхностью не застревают в зазоре 3, так как части 4.1 - 4.п второго электрода смещены вниз относительно первого электрода 2 и части смеси как бы соскальзывают между кромками электродов. А в случае прохождения загрязненных металлических включений через зазор 3 за счет высокого напряжения порядка 2 кВ источника 7 напряжения происходит пробой этого загрязнения и тем самым обеспечивается замыкание электрода 2 и соответствующих частей 4.1 - 4.п второго электрода даже загрязненными металлическими включениями. При этом балластные сопротивления 6.1 - б.п исключают режим короткого замыкания для источника 7 напряжения. При наличии тока в одном или нескольких датчиках 5.1 - 5.п сигнал с них поступает на вход соответствующего блока 8.1 - 8.п управления. При этом сигнал может быть непрерывным в течение всего времени прохождения через первый электрод 2 и одну из частей 4.1 - 4.п второго электрода целой части электропроводного материала или (в более реальном случае) сигнал может быть в виде серии кратковременных импульсов (фиг. 5,а), когда имеет место прерывистое замыкание электродов. Этот сигнал поступает на вход первого одновибратора 15 и на выходе его формируется положительный прямоугольный импульс (фиг. 5,6) заданной длительности, при этом каждый входной импульс или непрерывный входной сигнал постоянно подзапускает одновибратор 15, и в момент, когда имеет место последнее замыкание электродов 2 и одной из частей 4.1 - 4.п целой частью электропроводного материала, т.е. когда эта часть отрывается от них, на выходе одновибратора 15 через время окончания заданной его длительности формируется задний фронт его импульса и одновибратор 15 возвращается в исходное ждущее состояние. Далее импульс 15 26467 одновибратора 15 дифференцируется (фиг. 5,в) первой дифференцирую»ц*»й цзпью 16, первым ограничителем 1" t оезает^я отложительный импульс (фиг. 5,г) по переднему фронту импульса одновибратора 15 и отрицательным импульсом по заднему фронту импульса одновибратора 15 запускается схема 18 задержки, на выходе которой формируется прямоугольный импульс положительной полярности (фиг. 5,д), длительность которого обеспечивает необходимую выдержку времени срабатывания соответствующего из приводов 10.1 - Ю.п от момента покидания целой части электропроводного материала электрода 2 и одной из частей 4.1 - 4.п и до смещения ее соответствующей из лопаток 12.1 - 12.п. Далее импульс на выходе схемы 18 задержки дифференцируется (фиг. 5,е) второй дифференцирующей цепью 19, вторым ограничителем 20 срезается положительный импульс (фиг. 5,ж) по переднему фронту импульса схемы 18 задержки и отрицательным импульсом по заднему фронту импульса схемы 18 задержки запускается второй одновибратор 21, на выходе которого формируется прямоугольный импульс положительной полярности (фиг. 5,з), длительность которого определяется необходимым временем срабатывания соответствующего из приводов 10.1 - Ю.п при прямом ходе смещения электропроводного материала, для чего выходной импульс второго одновибратора 21 через усилитель 25 поступает на первый вход силовой схемы 9. Одновременно выходной импульс одновибрато 5 10 15 20 25 30 35 16 ра 21 дифференцируется (фиг. 5,и) третьей дифференцирующей цепью 22, третьим ограничителем 23 срезается положительный импульс (фиг. 5,к) по переднему фронту импульса одновибратора 21 и отрицательным импульсом по заднему фронту импульса одновибратора 21 запускается третий одновибратор 24, на выходе которого формируется прямоугольный импульс положительной полярности (фиг. 5,л), длительность которого определяется необходимым временем срабатывания указанного из приводов 10.1 Ю.п при обратном ходе после смещения указанного электропроводного материала, для чего выходной импульс третьего одновибратора 24 через усилитель 21 поступает на второй вход силовой схемы 9. В соответствии с фиг. 3 импульс с первого входа силовой схемы 9 поступает на фотодиоды 38, 39, 40, что обеспечивает срабатывание тиристоров 30, 31, 32, и три фазы А, В, С силового напряжения поступают на обмотку 36 прямого хода для смещения подошедшего к соответствующей из лопаток 12.1 - 12.п электропроводного материала в приемник 13. А последующий импульс с второго входа силовой схемы 9 поступает на фотодиоды 42, 43, 44, что обеспечивает срабатывание тиристоров 33, 34, 35, и три фазы А, В, С силового напряжения поступают на обмотку 37 обратного хода для возвращения указанной из лопаток 12.1 - 12.п в исходное состояние. При этом неэлектропроводные части смеси без смещения поступают в приемник 14. LZ hZ 6/ -• f V 9/ 5f 26467 2.8 м. д 36 32. ?±v О hi чч ЗІ* 37 Фиг. З 5 n 19P9Z 26467 Фиг.6 Упорядник Техред М. Келемеш Коректор А. Маковська Замовлення 509 Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП, Київ-53, Львівська пл., 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул. Гагаріна, 101 УКРАЇНА (19) UA „„ _ 26467 (П) V (51)6 В 93 В 7/00 ОПИС ДО ПАТЕНТУ ДЕРЖАВНЕ ПАТЕНТНЕ ВІДОМСТВО НА ВИНАХІД (54) СПОСІБ РОЗДІЛЕННЯ ЕЛЕКТРОПРОВІДНИХ І НЕЕЛЕКТРОПРОВІДНИХ МАТЕРІАЛІВ ТА ПРИСТРІЙ ДЛЯ ЙОГО ЗДІЙСНЕННЯ 1 (21) 96041435 (22) 11.04.96 (24) 30.08.99 (46) 30.08.99. Бюл. № 5 (56) Авторское свидетельство СССР № 1645021, МКИ5 В 03 С 1/24, 1/32, опубл. 1991. (72) Коваль Олександр Володимирович, Люборець Ігор Іванович, Дедов Юрій Борисович, Стеблянко Микола Васильович, Шаляпін Микола Васильович, Зільберман Олександр Юрійович (73) Відкрите акціонерне товариство "Нікопольський завод феросплавів" (UA) (57) 1. Способ разделения электропроводных и неэлектропроводных материалов, включающий подачу материалов по наклонному лотку к поперечно расположенным электродам, подсоединенным к источнику напряжения, при этом электропроводные материалы замыкают электрическую цепь, последующее разделение материалов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что посредством датчика тока определяют наличие тока в электрической цепи, по которому управляют разделением материалов, для чего смещают электропроводные материалы посредством лопатки с приводом. 2. Способ по п. 1 , о т л и ч а ю щ и й с я тем, что электропроводные материалы смещают избирательно в поперечном сечении подачи материалов. 3. Устройство для разделения электропроводных и неэлектропроводных материалов, содержащее наклонный лоток для подачи материалов, приемники разделенных материалов, электрическую цепь, состоящую из источника напряжения, пер вого и второго электродов, при этом электроды разделены зазором и расположены в конце лотка поперек подачи материалов, разделительное устройство, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что содержит датчик тока, входом включенный в цепь источника напряжения и первого, и второго электродов, блок управления, а разделительное устройство выполнено в виде лопатки, закрепленной на штоке привода, причем выход датчика тока соединен с входом блока управления, на выход которого через силовую схему подсоединен привод лопатки. 4. Устройство по п. 3, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что датчик тока выполнен в виде оптрона. 5. Устройство по п. 3, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что привод лопатки выполнен электромагнитным. 6. Устройство по п. 5, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что электромагнитный привод выполнен в виде обмотки прямого хода штока и обмотки обратного хода штока, подсоединенных соответственно к первому и второму выходам силовой схемы, при этом блок управления содержит последовательно соединенные первый одновибратор, первую дифференцирующую цепь, первый ограничитель, схему задержки, вторую дифференцирующую цепь, второй ограничитель, второй одновибратор, третью дифференцирующую цепь, третий ограничитель, третий одновибратор, причем выход второго одновибратора через первый усилитель подсоединен к первому входу силовой схемы, а выход третьего одновибратора через второй усилитель подсоединен к второму входу силовой схемы. KJ о 26467 7. Устройство по п. 6, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что силовая схема выполнена в виде первой и второй трехфазных оптотиристорных схем, в которых аноды тиристоров первой и второй схем подсоединены к соответствующим выводам трехфазной сети с заземленной нейтралью, катоды тиристоров первой схемы подсоединены к первому выводу обмотки прямого хода, катоды тиристоров второй схемы подсоединены к первому выводу обмотки обратного хода, а вторые выводы обмоток заземлены, при этом фотодиоды первой схемы соединены последовательно, а анод первого фотодиода и катод третьего фотодиода через первое сопротивление соединены с первым входом силовой схемы, фотодиоды второй схемы также соединены последовательно и анод первого фотодиода и катод третьего фотодиода этой схемы через второе сопротивление соединены с вторым входом силовой схемы. 8. Устройство по п. 6, о т л и ч а ющ е е с я тем, что обмотки прямого и обратного хода штока привода расположены соосно, при этом их магнитные потоки включены согласно, а шток состоит издвух частей, первая из которых выполнена диамагнитной и в исходном положении расположена в обмотке прямого хода между лопаткой и второй частью штока, которая выполнена, например, ферромаг нитной и расположена соответственно в обмотке обратного хода. 9. Устройство по пп. 3 - 8, о т л ич а ю щ е е с я тем, что второй электрод состоит, по крайней мере, из двух изолированных друг от друга частей, каждая из которых подсоединена к источнику напряжения через соответствующий датчик тока и соответствующее балластное сопротивление, при этом устройство содержит, по крайней мере, два блока управления с соответствующими силовыми схемами и, по крайней мере, две лопатки с соответствующими приводами, причем выход соответствующего датчика тока соединен через соответствующие блок управления и силовую схему с соответствующим приводом лопатки. 10. Устройство по пп. 3 - 9, о т л ич а ю щ е е с я тем, что зазор между первым и вторым электродами равен от 0,1 до 0,2 от минимального размера электропроводного материала. 11. Устройство по пп. 3 - 1 0 , о т л и ч а ю щ е е с я тем, что разделительное устройство расположено под электродами для смещения лопаткой электропроводных материалов по ходу их движения. 12. Устройство по пп. 3 - 11, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что напряжение источника напряжения равно от 1 до 3 кВ. Изобретение относится к обогащению электрическую цепь, затем разделяют масыпучих материалов, в частности к разтериалы. При этом электропроводные маделению смеси электропроводных и териалы, проходя через первый и второй неэлектропроводных материалов по проэлектроды, под действием появившегося водимости, и может быть использовано тока подвариваются к второму электроду, при переработке шлаков, например, фер- 5 выполненному в виде барабана, при враросплавного производства для извлечещении которого электропроводные матения металла из них, при этом металл риалы снимают ножом в первый приемможет быть как магнитным, так и немагник, а неэлектропроводные материалы нитным. поступают, соскальзывая с барабана, во Наиболее близкими к заявляемому ре- 10 второй приемник; шению по технической сущности и дости- устройство для разделения электгаемому техническому результату являютропроводных и неэлектропроводных мася: териалов [1], содержащее наклонный ло- способ разделения электропроводток для подачи материалов, приемники ных и неэлектропроводных материалов [1], 15 разделенных материалов, электрическую заключающийся в том, что материалы поцепь, состоящую из источника напряжедают по наклонному лотку к поперечно . ния, первого и второго электродов, раздерасположенным электродам, подсоедиленных зазором, причем первый электрод ненным к источнику напряжения, при этом расположен в конце лотка поперек подаэлектропроводные материалы замыкают чи материалов, разделительное устройст 26467 во. При этом второй электрсд выполнен в виде вращающегося барабана, к которому посредством щеточных контактов подводится напряжение. С обратной стороны барабана расположен нож для съема подваренных к барабану электропроводных материалов. В данном способе разделения электропроводных и неэлектропроводных материалов и устройстве для его осуществления используется подваривание электропроводных материалов к второму электроду в виде вращающегося барабана, что обеспечивает возможность извлечения электропроводного материала как вдоль подачи смеси материалов, так в поперечном сечении подачи смеси материалов без смещения вместе с электропроводным материалом и части неэлектропроводных материалов смеси. Вместе с тем, основным недостатком данного способа разделения электропроводных и неэлектропроводных материалов и устройства для его осуществления является подваривание электропроводных материалов к второму электроду в виде барабана, следствием чего является: - невозможность снятия ножом всех подваренных электропроводных материалов из-за их возможного сваривания с вторым электродом в виде барабана, что нарушает работоспособность устройства по данному способу; - подгорание и возможность прожига как первого, так и второго электродов* что также нарушает работоспособность устройства по данному способу; - неподваривание загрязненного электропроводного материала, что снижает эффективность работы устройства по данному способу; - неподваривание части электропроводного материала, которая попадает на электроды одновременно с уже начинающей подвариваться части электропроводного материала. В основу изобретения поставлена задача создания способа разделения электропроводных и неэлектропроводных материалов и устройства для его осуществления, в которых исключается подваривание электропроводных материалов к электродам и тем самым обеспечивается эффективная работоспособность устройства по данному способу с исключением возможного подгорания и прожига электродов и обеспечение извлечения всех электропроводных материалов. При этом 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 сохраняется возможность извлечения из смеси таких электропроводных материалов, как магнитные или немагнитные материалы Поставленная задача решается тем, что в способе для разделения электропроводных и неэлектропроводных материалов, заключающемся в том, что материалы подают по наклонному лотку к поперечно расположенным электродам, подсоединенным к источнику напряжения, при этом электропроводные материалы замыкают электрическую цепь, затем разделяют материалы, определяют наличие тока в электрической цепи, по которому управляют разделением материалов, для чего смещают электропроводные материалы посредством лопатки с приводом Кроме того, электропроводные материалы смещают избирательно в поперечном сечении подачи материалов. А устройство для разделения электропроводных и неэлектропроводных материалов, содержащее наклонный лоток для подачи материалов, приемники разделенных материалов, электрическую цепь, состоящую из источника напряжения, первого и второго электродов, разделенных зазором, причем первый электрод расположен в конце лотка поперек подачи материалов, разделительное устройство содержит датчик тока, включенный в цепь источника напряжения и первого, и второго электродов, блок управления, при этом второй электрод через диэлектрик прикреплен к первому электроду, а разделительное устройство выполнено в виде лопатки, закрепленной на штоке привода, причем выход датчика тока соединен с входом блока управления, на выход которого через силовую схему подсоединен привод лопатки. Кроме того, датчик тока выполнен в виде оптрона. А привод лопатки выполнен электромагнитным. Причем электромагнитный привод выполнен в виде обмотки прямого хода штока и обмотки обратного хода штока, подсоединенных соответственно к первому и второму выходам силовой схемы, при этом блок управления содержит последовательно соединенные первый одновибратор, первую дифференцирующую цепь, первый ограничитель, схему задержки, вторую дифференцирующую цепь, второй ограничитель, второй одновибратор, третью дифференцирующую цепь, третий ограничитель, третий одновибратор, причем выход второго одновибратора через первый усилитель подсоединен к первому входу силовой схемы, а выход третьего одновибратора через вто 26467 рой усилитель подсоединен к второму входу силовой схемы. Силовая схема выполнена в виде первой и второй трехфазных оптотиристорных схем, в которых аноды тиристоров первой и второй схем подсоединены к соответствующим выводам трехфазной сети с заземленной нейтралью, катоды тиристоров первой схемы подсоединены к первому выводу обмотки прямого хода, катоды тиристоров второй схемы подсоединены к первому выводу обмотки обратного хода, а вторые выводы обмоток заземлены, при этом фотодиоды первой схемы соединены последовательно, а анод первого фотодиода и катод третьего фотодиода через первое сопротивление соединены с первым входом силовой схемы, фотодиоды второй схемы также соединены последовательно и анод первого фотодиода и катод третьего фотодиода этой схемы через второе сопротивление соединены с вторым входом силовой схемы. Обмотки прямого и обратного хода штока привода расположены соосно, при этом их магнитные потоки включены согласно, а шток состоит из двух частей, первая из которых выполнена диамагнитной и в исходном положении расположена в обмотке прямого хода между лопаткой и второй частью штока, которая выполнена, например, ферромагнитной и расположена соответственно в обмотке обратного хода. Второй электрод состоит, по крайней мере, из двух изолированных друг от друга частей, каждая из которых подсоединена к источнику напряжения через соответствующий датчик тока и соответствующее балластное сопротивление, при этом устройство содержит по крайней мере два блока управления с соответствующими силовыми схемами и по крайней мере две лопатки с соответствующими приводами, причем выход соответствующего датчика тока соединен через соответствующие блок управления и силовую схему с соответствующим приводом лопатки. Наклонный лоток выполнен металлическим, при этом его корпус заземлен. Второй электрод смещен вниз относительно первого электрода. А зазор между первым и вторым электродами равен 0,1 - 0,2 от минимального размера электропроводного материала. Разделительное устройство расположено под электродами для смещения лопаткой электропроводных материалов по ходу их движения. Напряжение источника напряжения равно 1 - 3 кВ. А наклонный лоток выполнен в виде вибролотка. В соответствии со способом разделения электропроводных и неэлектропровод 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 8 ных материалов определение наличия тока в электрической цепи при замыкании электропроводными материалами электродов позволяет управлять разделением материалов (извлекать электропроводные материалы из смеси) с исключением подваривания электропроводных материалов к электродам. А смещение электропроводных материалов, согласно способу, избирательно в поперечном сечении подачи материалов позволяет сохранить эффективность разделения материалов при обеспечении эффективной работоспособности устройства по данному способу за счет того, что в поперечном сечении вместе с электропроводными материалами не смещается и часть неэлектропроводных материалов, расположенных в этом сечении. В соответствии с устройством разделения электропроводных и неэлектропроводных материалов использование датчика тока, включенного в цепь источника напряжения и первого и второго электродов, причем выход датчика соединен с входом блока управления для включения привода лопатки разделения материалов, позволяет исключить подваривания электропроводных материалов к электродам и, тем самым, обеспечить извлечение всех электропроводных материалов из смеси, а также исключить возможность подгорания и прожига электродов, что позволяет обеспечить эффективную работоспособность устройства. Выполнение датчика тока в виде оптрона позволяет обеспечить эффективный съем появившегося тока при замыкании электродов электропроводным материалом с обеспечением гальванической развязки между высоким напряжением источника в электрической цепи датчика тока и низковольтной схемой управления. Выполнение же привода лопатки электромагнитным позволяет обеспечить уменьшение времени срабатывания разделительного устройства до порядка 40 60 мс при ходе штока порядка 40 мм. Выполнение электромагнитного привода как с обмоткой прямого хода, так и с обмоткой обратного хода штока позволяет обеспечить соразмерное и оптимальное время срабатывания привода в обоих направлениях за счет обеспечения минимального усилия для движения штока при прямом и обратном ходе (в исходное состояние), что также позволяет снизить мощность потребления приводом. А выполнение блока управления в виде последовательно соединенных одновибраторов, диф 26467 ференцирующих цепей, ограничителей и схемы задержки позволяет обеспечить срабатывание каждого последующего одновибратора и схемы задержки только по заднему фронту импульса предыдущего» что не только обеспечивает необходимое время срабатывания разделительного устройства от момента отрыва электропроводного материала от электродов до его смещения лопаткой, но и обеспечить ерабатывание устройства как при непрерывном контакте электропроводных материалов с электродами при их прохождении через них, так и при серии кратковременных контактов одной целой части электропроводного материала, что соответственно вызывает в датчике тока или непрерывный ток, или прерывистый в виде серии импульсов тока, что позволяет обеспечить срабатывание привода лопатки только после прохождения всей целой части электропроводного материала через электроды. Выполнение же силовой схемы в виде первой и второй трехфазных оптотиристорных схем позволяет обеспечить при больших кратковременных токах потребления высокую надежность работы устройства за счет обеспечения гальванической развязки между выходным каскадом схемы управления и цепью обмоток прямого и обратного хода штока. Расположение обмоток прямого и обратного хода штока соосно с согласным включением их магнитных потоков и выполнение штока из диамагнитной и ферромагнитной частей позволяет уменьшить время обратного хода штока за счет того, что накопленная реактивная энергия обмоткой прямого хода используется и при обратном ходе штока. Выполнение же второго электрода состоящим, по крайней мере, из двух изолированных друг от друга частей, подсоединенных через соответствующие датчики тока к источнику напряжения, по наличию тока от которых соответствующий блок управления управляет соответствующей лопаткой разделительного устройства, в котором число лопаток и приводов равно числу частей второго электрода, позволяет сохранить эффективность разделения материалов при обеспечении эффективной работоспособности устройства за счет того, что через первый и части второго электродов вместе с электропроводными материалами не смещается в момент разделения соответствующей лопаткой и часть неэлектропроводного материала, проходящего через электроды. При 5 10 15 20 25 30 35 40 j!5 "^ 50 55 10 этом выполнение для каждого датчика тока и соответствующего привода лопатки своего отдельного блока управления позволяет обеспечить независимое смещение нескольких частей электропрозодно го материала, в частности преходящи* через электроды одновременно, что также повышает эффективность работы устройства, так как обеспечивает извлечение всех электропроводных материалов из смеси. Выполнение зазора между первым и вторым электродами равным 0,1 - 0,2 от минимального размера электропроводного материала позволяет обеспечить электрический контакт для случая вкраплений частиц электропроводного материала в неэлектропроводный материал. При этом нижний предел в 0,1 обусловлен необходимой электрической прочностью зазора и исключением возможного забивания зазора пылью. А верхний предел в 0,2 обусловлен необходимостью исключить возможность проваливания электропроводного материала в зазор. Расположение разделительного устройства под электродами для смещения лопаткой электропроводных материалов по ходу их движения позволяет повысить скорость срабатывания устройства за счет сложения скорости движения лопатки и скорости движения электропроводного материала в потоке смеси. Использование напряжения источника электрической цепи в 1 - 3 кВ поззоляет обеспечить электрический контакт в электродах для загрязненного электропроводного материала за счет пробоя слоя загрязнения. При этом верхний предел в 3 кВ определяется из максимально возможной толщины слоя загрязнения, а нижний предел в 1 кВ ограничен процентом возможного пропуска части загрязненного электропроводного материала ввиду возможного отсутствия его пробоя. Выполнение наклонного лотка в виде вибролотка позволяет обеспечить его работу при небольших углах наклона лотка, что в свою очередь позволит повысить качество разделения материалов. Данная совокупность существенных признаков позволяет по сравнению с прототипом по способу разделения электропроводных и неэлектропроводных материалов и устройству для его осуществления исключить подваривание электропроводных материалов к электродам и, тем самым, обеспечить эффективную работоспособность устройства по данному способу с исключением возможного подгорания и прожига электродов, а также 11 26467 обеспечивает извлечение всех электропроводных материалов. При этом сохраняется возможность извлечения из смеси таких электропроводных материалов, как магнитные или немагнитные металлы. Заявляемое изобретение поясняется чертежом, на котором на фиг.1 приведена схема устройства для осуществления способа разделения электропроводных и неэлектропроводных материалов; на фиг. 2 - структурная схема блока управления; на фиг. 3 - силовая схема привода лопатки; на фиг. 4 - конструкция привода лопатки в исходном положении штока; на фиг. 5 - диаграмма режимов работы блока управления; на фиг. 6 - схема устройства с неразделенным вторым электродом. Способ разделения электропроводных и неэлектропроводных материалов осуществляется следующим образом. Смесь электропроводных и неэлектропроводных материалов, например шлака с металлическими включениями, подается по наклонному лотку к поперечно расположенным на нем первому и второму электродам, на которые подают напряжение. При этом электропроводные металлические части смеси (электропроводные материалы) замыкают первый и второй электроды, тем самым замыкается электрическая цепь с источником напряжения и датчиком тока. Затем по наличию тока в электрической цепи управляют приводом с лопаткой, посредством которой смещают электропроводные металлические части смеси в соответствующий приемник. В предпочтительном варианте реализации способа разделения электропроводных и неэлектропроводных материалов для разделения их смещают электропроводные металлические части смеси избирательно только в местах их прохождения через первый электрод и изолированные друг от друга части второго электрода посредством нескольких лопаток, каждая из которых имеет свой привод и свой блок управления с соответствующей силовой схемой. При этом наличие тока, проходящего через цепь каждой части второго электрода и источника напряжения, определяют по соответствующим каждой части второго электрода датчикам тока, по срабатыванию которых управляют соответствующим приводом. Предпочтительный вариант устройства для осуществления способа разделения электропроводных и неэлектропроводных материалов в соответствии с фиг. 1 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 12 содержит наклонный вибролоток 1, который выполнен металлическим с расположенным в конце его и поперечно подачи разделяемой смеси материалов первым электродом 2, который прикреплен к корпусу вибролотка 1 с образованием единой электрически соединенной конструкции, при этом к первому электроду 2 с зазором 3 через диэлектрик (не показан) прикреплен второй электрод, состоящий из изолированных друг от друга частей 4.1 - 4.п, каждые из которых через соответствующие датчики 5.1 - 5.п тока и соответствующие балластные сопротивления 6.1 - б.п соединены с первым выводом источника 7 высокого напряжения (преимущественно порядка 2 кВ), второй вывод которого соединен с первым электродом 2 и, соответственно, корпусом вибролотка 1, которьіе по условиям техники безопасности заземлены. Второй электрод смещен вниз относительно первого электрода 2 на экспериментально определяемую величину А для того, чтобы исключить возможность застревания частей смеси разделяемых материалов с острой поверхностью в зазоре 3, который равен - 6 мм при минимальном размере частей электропроводного материала порядка 40 70 мм. Устройство также содержит блоки 8.1 - 8.п управления, соответствующий вход которых соединен с выходом соответствующего датчика 5.1 - 5.п тока, а соответствующие первый и второй выходы блоков 8.1 - 8.п управления соединены соответственно с первым и вторым входами соответствующей силовой схемы 9.1 - 9.п, первый и второй выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами соответствующего электромагнитного привода 10.1 - Ю.п, на штоках 11.1 - 11.п которых закреплены лопатки 12.1 - 12.п, при этом лопатки 12.1 - 12.п расположены под электрода ми 2 и 4.1 - 4.п для смещения частей электропроводных материалов по ходу их движения по вибролотку 1 в приемник 13, при этом для неэлектропроводных материалов имеется приемник 14. Каждый из блоков 8.1 - 8.п управления в соответствии с фиг, 2 содержит последовательно соединенные первый одновибратор 15, первую дифференцирующую цепь 16, первый ограничитель 17 импульсов, схему 18 задержки, вторую дифференцирующую цепь 19, второй ограничитель 20 импульсов, второй одновибратор 21, третью дифференцирующую цепь 22, третий ограничитель 23, третий одновибратор 24, причем на выходе второго одновибратора так 13 26467 же подсоединен вход первого усилителя 25, выход которого подсоединен к первому входу силовой схемы 9, а выход третьего одновибратора подсоединен к входу второго усилителя 27, выход которого подсоединен к второму входу силовой схемы 9. Силовая схема 9 каждого привода 10.1 - Ю.п в соответствии с фиг.З выполнена в виде первой 28 и второй 29 трехфазных оптотиристорных схем, в которых аноды тиристоров 30, 3 1 , 32 первой схемы 28 и аноды тиристоров 33, 34, 35 второй схемы 29 подсоединены к соответствующим выводам А, В, С трехфазной сети с заземленной нейтралью N, а катоды тиристоров 30, 31, 32 подсоединены к первому выводу обмотки 36 прямого хода, катоды тиристоров 33, 34, 35 подсоединены к первому выводу обмотки 37 обратного хода, вторые выводы обмоток 36, 37 заземлены, при этом фотодиоды 38, 39, 40 первой схемы 28 соединены последовательно и анод первого фотодиода 38 и катод третьего фотодиода 40 через первое сопротивление 41 соединены с первым входом силовой схемы 9, фотодиоды 42, 43, 44 второй схемы 29 также соединены последовательно и анод первого фотодиода 42 и катод третьего фотодиода 44 этой схемы через второе сопротивление 45 соединены с вторым входом силовой схемы 9. Конструкция каждого привода 10.1 - Ю.п в соответствии с фиг. 4 содержит обмотку 36 прямого хода штока 11 и обмотку 37 обратного хода штока 11, которые расположены соосно так, что конец К2 обмотки 37 следует за началом Н1 обмотки 36, при этом шток 11 состоит из двух частей, первая 38 которого выполнена диамагнитной, а вторая 39 - ферромагнитной, причем в исходном положении первая 38 часть штока 11 расположена в обмотке 36 прямого хода, а вторая 39 - в обмотке 37 обратного хода. 5 10 15 20 25 30 35 40 В других вариантах исполнения уст- 45 ройство может быть выполнено с неразделенным вторым электродом 4 и, соответственно, с одним датчиком 5 тока и одним блоком 8 управления, силовой схемой 9 и приводом 10, на штоке 11 кото- 60 рого закреплена лопатка 12. Устройство работает следующим образом. По наклонному вибролотку 1 подают смесь электропроводных и неэлектропро- 55 водных материалов, например шлак с металлическими включениями, которыми могут быть как магнитный, так и немагнитный металлы, при этом вибролоток 1 колеблется в горизонтальной плоскости с 14 амплитудой порядка 10 мм и частотой 17 Гц, что обеспечивает производительность обработки шлака порядка 100 т/час. Смесь проходит через первый электрод 2 и части 4.1 - 4.п второго электрода. При попадании между первым электродом 2 и частями 4.1 - 4.п второго электрода металлических включений (электропроводного материала) замыкается цепь источника 7 высокого напряжения и срабатывает именно тот из датчиков 5.1 - 5.п тока, которому соответствует одна из частей 4.1 - 4.п второго электрода, соответствующая месту прохождения металлических включений. При этом части смеси с остроконечной поверхностью не застревают в зазоре 3, так как части 4.1 - 4.п второго электрода смещены вниз относительно первого электрода 2 и части смеси как бы соскапьзывают между кромками электродов. А в случае прохождения загрязненных металлических включений через зазор 3 за счет высокого напряжения порядка 2 кВ источника 7 напряжения происходит пробой этого загрязнения и тем самым обеспечивается замыкание электрода 2 и соответствующих частей 4.1 - 4.п второго электрода даже загрязненными металлическими включениями. При этом балластные сопротивления 6.1 - б.п исключают режим короткого замыкания для источника 7 напряжения. При наличии тока в одном или нескольких датчиках 5.1 - 5.п сигнал с них поступает на вход соответствующего блока 8.1 - 8.п управления. При этом сигнал может быть непрерывным в течение всего времени прохождения через первый электрод 2 и одну из частей 4.1 - 4.п второго электрода целой части электропроводного материала или (в более реальном случае) сигнал может быть в виде серии кратковременных импульсов (фиг. 5,а), когда имеет место прерывистое замыкание электродов. Этот сигнал поступает на вход первого одновибратора 15 и на выходе его формируется положительный прямоугольный импульс (фиг. 5,6) заданной длительности, при этом каждый входной импульс или непрерывный входной сигнал постоянно подзапускает одновибратор 15, и в момент, когда имеет место последнее замыкание электродов 2 и одной из частей 4.1 - 4.п целой частью электропроводного материала, т.е. когда эта часть отрывается от них, на выходе одновибратора 15 через время окончания заданной его длительности формируется задний фронт его импульса и одновибратор 15 возвращается в исходное ждущее состояние. Далее импульс 15 26467 одновибратора 15 дифференцируется (фиг. 5,в) первой дифференцирующей яэпью 16, первым ограничителем 1~ f овзает-v положительный импульс (фиг. 5,г) по переднему фронту импульса одновибратора 15 и отрицательным импульсом по заднему фронту импульса одновибратора 15 запускается схема 18 задержки, на выходе которой формируется прямоугольный импульс положительной полярности (фиг. 5,д), длительность которого обеспечивает необходимую выдержку времени срабатывания соответствующего из приводов 10.1 - Ю.п от момента покидания целой части электропроводного материала электрода 2 и одной из частей 4.1 - 4.п и до смещения ее соответствующей из лопаток 12.1 - 12.п. Далее импульс на выходе схемы 18 задержки дифференцируется (фиг. 5,е) второй дифференцирующей цепью 19, вторым ограничителем 20 срезается положительный импульс (фиг. 5,ж) по переднему фронту импульса схемы 18 задержки и отрицательным импульсом по заднему фронту импульса схемы 18 задержки запускается второй одновибратор 21, на выходе которого формируется прямоугольный импульс положительной полярности (фиг. 5,3), длительность которого определяется необходимым временем срабатывания соответствующего из приводов 10.1 - Ю.п при прямом ходе смещения электропроводного материала, для чего выходной импульс второго одновибратора 21 через усилитель 25 поступает на первый вход силовой схемы 9. Одновременно выходной импульс одновибрато 5 10 15 20 25 30 35 16 ра 21 дифференцируется (фиг. 5,и) третьей дифференцирующей цепью 22, третьим ограничителем 23 срезается положительный импульс (фиг. 5,к) по переднему фронту импульса одновибратора 21 и отрицательным импульсом по заднему фронту импульса одновибратора 21 запускается третий одновибратор 24, на выходе которого формируется прямоугольный импульс положительной полярности (фиг. 5,л), длительность которого определяется необходимым временем срабатывания указанного из приводов 10.1 Ю.п при обратном ходе после смещения указанного электропроводного материала, для чего выходной импульс третьего одновибратора 24 через усилитель 27 поступает на второй вход силовой схемы 9. В соответствии с фиг. 3 импульс с первого входа силовой схемы 9 поступает на фотодиоды 38, 39, 40, что обеспечивает срабатывание тиристоров 30, 31, 32, и три фазы А, В, С силового напряжения поступают на обмотку 36 прямого хода для смещения подошедшего к соответствующей из лопаток 12.1 - 12.п электропроводного материала в приемник 13. А последующий импульс с второго входа силовой схемы 9 поступает на фотодиоды 42, 43, 44, что обеспечивает срабатывание тиристоров 33, 34, 35, и три фазы А, В, С силового напряжения поступают на обмотку 37 обратного хода для возвращения указанной из лопаток 12.1 - 12.п в исходное состояние. При этом неэлектропроводные части смеси без смещения поступают в приемник 14. 2" иг - п • б/ V 5? 26467 36 .•Зі Vi оV 37 0 Фиг. 3 Фиг. Ц 5* h1 Ш А 1 1 1 -9 -—— г" г t h h N uou 1 26467 Фиг.6 Упорядник Техред М. Келемеш Коректор А. Маковська Замовлення 509 Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП, Київ-53, Львівська пл м 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул. Гагаріна, 101