專利名稱:輕小電介質(zhì)透光率分離方法和設(shè)備的制作方法
本發(fā)明屬由光電導(dǎo)材料參與的輕小電介質(zhì)透光率分離的方法和設(shè)備。
對于不同透光率的輕小電介質(zhì)的分離方法目前仍停留在視力識別、手工分檢的形式，如對黑白豬鬃等的分選，至今未見任何其它分離方法的報導(dǎo)，更未見在這種場合使用的設(shè)備。
本發(fā)明的目的是提供一種由光電導(dǎo)體參與對輕小電介質(zhì)進行分離的方法和設(shè)備。
本發(fā)明方案所要分離的是重量＜5mg，密度＜2mg/mm3、電阻率＞1010Ωcm化學(xué)穩(wěn)定、干燥、非易燃易爆的固體電介質(zhì)物料。本發(fā)明目的是這樣實現(xiàn)的，使上述電介質(zhì)消除靜電，在黑暗環(huán)境中單層吸附在經(jīng)充電后具有發(fā)散電場的光電導(dǎo)體表面，然后定量爆光，改變曝光后電介質(zhì)的受力狀態(tài)。方案中消除靜電可以防止靜電影響本方法的電作用結(jié)果;在充電后具有發(fā)散電場的光電導(dǎo)體表面上，不帶電的輕小電介質(zhì)能被極化，隨后為充電后的光電導(dǎo)體吸附;單層吸附可以保證對電介質(zhì)的吸附力不受電介質(zhì)重疊的影響，使電介質(zhì)與光電導(dǎo)體充分接觸，為光電導(dǎo)體在曝光中準確感受電介質(zhì)的透光率提供可能;定量曝光可以明顯反映出欲分電介質(zhì)透光率的差異，這樣高透光率電介質(zhì)所復(fù)蓋的光電導(dǎo)體的電場減弱或消失，高透光率電介質(zhì)的極化現(xiàn)象也因之減弱或消失，造成吸附力減弱或消失。在改變受力狀態(tài)后減弱或失去吸附力的電介質(zhì)即高透光率電介質(zhì)便脫離光電導(dǎo)體，從而達到分離的目的。其中環(huán)境的黑暗程度需保證光電導(dǎo)體由充電至曝光期間內(nèi)充電電壓的暗衰率≤10%，光電導(dǎo)體的帶電量及其電場的發(fā)散程度應(yīng)使待分電介質(zhì)在到達光電導(dǎo)體表面時被極化，隨后為光電導(dǎo)體充分吸附，曝光和電介質(zhì)受力狀態(tài)改變的時刻應(yīng)在電介質(zhì)被充分吸附之后，曝光量應(yīng)使高透光率所復(fù)蓋的光電導(dǎo)體失去電荷又使低透光率所復(fù)蓋的光電導(dǎo)體仍能保持吸附電介質(zhì)的電荷;受力狀態(tài)的改變應(yīng)足以使高透光率電介質(zhì)離開光電導(dǎo)體，又使低透光率電介質(zhì)仍能被吸附。為提高分離后電介質(zhì)透光率的一致性，可對經(jīng)上述分離過程分離的電介質(zhì)分別重復(fù)上述分離過程。
本發(fā)明單層吸附是通過兩次以上的差速撒布實現(xiàn)的，即每次分撒在其承接部件運動方向上的分速度與承接部件運動速度不同。這樣，后者速度高，電介質(zhì)分布的面積增加，反之面積減少，經(jīng)對不同電介質(zhì)選擇不同差速值和分撒次數(shù)，可使電介質(zhì)既充分復(fù)蓋光電導(dǎo)體，又盡力避免重疊。
本發(fā)明曝光光線垂直或近似垂直吸附有電介質(zhì)的光電導(dǎo)體表面，使光電導(dǎo)體能更準確地反映電介質(zhì)的透光率。
本發(fā)明改變光電導(dǎo)體所吸附電介質(zhì)受力狀態(tài)的方法可以是改變光電導(dǎo)體與電介質(zhì)在重力場中的位置關(guān)系，也可以引入適量流動氣流作用于電介質(zhì)來實現(xiàn)。在重力場中光電導(dǎo)材料由承接時處于電介質(zhì)下方的位置變成在電介質(zhì)的一側(cè)或上方，這時電介質(zhì)本身的重力可使減弱或失去吸附力的電介質(zhì)脫離光電導(dǎo)體表面;流動氣流亦可使減弱或失去吸附力的電介質(zhì)離開光電導(dǎo)體表面。
本發(fā)明的光電導(dǎo)體應(yīng)循環(huán)使用，在投入使用前均需消除光電導(dǎo)體所攜帶電荷然后重新充電，這樣能合理利用光電導(dǎo)體，又滿足均勻帶電的要求。消電可由高壓交流或同位素放射消電裝置進行，也可由曝光實現(xiàn)，但在曝光時應(yīng)避免影響其它暗區(qū)。
實現(xiàn)本發(fā)明方法的設(shè)備包括含分撒電介質(zhì)部件、承接電介質(zhì)部件，與電介質(zhì)的分撒部件和承接部件相聯(lián)的變速傳動部件的送給機構(gòu)，在送給機構(gòu)輸出端之前對電介質(zhì)進行消除靜電處理的部件，消除光電導(dǎo)體所帶電荷的部件，對消除所帶電荷后的光電導(dǎo)體進行充電的部件等予處理機構(gòu)，含光電導(dǎo)體并承接吸附送給機構(gòu)輸出電介質(zhì)的光電分選部件，含對吸附電介質(zhì)部分進行曝光處理的光源，隔板的曝光部件，改變曝光電介質(zhì)與光電導(dǎo)體在重力場中位置關(guān)系的機構(gòu)或引入流動氣流作用于曝光電介質(zhì)的機構(gòu)，消除光電導(dǎo)體上在改變位置關(guān)系或引入氣流作用于電介質(zhì)之后仍附著在光電導(dǎo)體上的電介質(zhì)的機構(gòu)連接各電氣部件的線路及所需電氣配件等的光電分離機構(gòu)，容納分選后電介質(zhì)的容器和聯(lián)接容器與不同電介質(zhì)輸出端的導(dǎo)板，保持設(shè)備工作黑暗環(huán)境的機罩、機架、動力以及聯(lián)接固定各工作部件的部件。這樣，變速機構(gòu)使相聯(lián)的分撒與承接部件的運動速度相異，可實現(xiàn)差速撒布，消除靜電和充電部件可使電介質(zhì)和光電導(dǎo)體作好吸附前的電氣準備，充分吸附后曝光，使電介質(zhì)透光率的差異被反映出來，以不同途徑脫離光電導(dǎo)體的電介質(zhì)經(jīng)導(dǎo)板進入相應(yīng)的容器，即可完成一次分離過程。
本發(fā)明設(shè)備的送給機構(gòu)可以由篩網(wǎng)作首次分撒部件，在其下方設(shè)有傳送帶，作為前次分撒的承接物和下一次分撒的分撒部件。通過選擇合適的網(wǎng)孔與運動參數(shù)可以控制分撒量，電介質(zhì)的分布狀況和送給機構(gòu)的輸出。
在所述篩網(wǎng)中還可設(shè)制一些促使篩網(wǎng)上電介質(zhì)分布均勻的部件，如板或桿，從而使篩網(wǎng)的通過量便于控制。
本發(fā)明設(shè)備的光電導(dǎo)體可以制成圓柱面形，這樣便于制作，并使設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)緊湊。
當光電導(dǎo)體制成臥式圓柱面時整個設(shè)備可以在圓柱面橫斷面內(nèi)按如下位置布置在圓柱體的上方為送給機構(gòu)，其輸出端與圓柱側(cè)面的上部相接，在與送給機構(gòu)輸出端相接的附近是為光電導(dǎo)體充電的部件，在充電部件同側(cè)的下方是為光電導(dǎo)體消電的部件，分別為相應(yīng)部分的光電導(dǎo)體充電和消除電荷，在另一側(cè)與送給機構(gòu)輸出端相接部分的附近可作為電介質(zhì)被極化并與光電導(dǎo)體相互充分吸附的部分，在其下是曝光區(qū)，在另一側(cè)的下部是清除仍吸附在光電導(dǎo)體表面的電介質(zhì)的機構(gòu)和導(dǎo)板，圓柱面光電導(dǎo)體轉(zhuǎn)動的方向是在圓柱面的上方由充電區(qū)到吸附區(qū)，在下方是由曝光分離區(qū)向電介質(zhì)清除區(qū)。其它傳動、聯(lián)接、遮光、盛裝、支撐、動力等部件皆依工作關(guān)系相應(yīng)配置，構(gòu)成設(shè)備的整體，其中由于光電導(dǎo)體轉(zhuǎn)動，吸附在其表面的電介質(zhì)在向下轉(zhuǎn)動過程中，重力使其脫離光電導(dǎo)體的作用逐漸增加，即改變了電介質(zhì)的受力狀態(tài)。
本發(fā)明的光電導(dǎo)體可以用PVK材料均勻地涂敷在金屬圓柱形基體的柱面上形成一層固溶體，這樣可以在受磨損后，再次涂敷，連續(xù)使用。
本發(fā)明曝光部件設(shè)置的位置需在充分吸附過程完成之后，其曝光的光線最好是垂直或近似垂直吸附電介質(zhì)的光電導(dǎo)體表面，這樣光電導(dǎo)體所感受照度的差異才最接近不同電介質(zhì)透光率的差異。
本發(fā)明設(shè)備機罩的適當部位，如曝光部件的部位或端面開設(shè)有常閉的觀察孔，以便于運行時觀察和維護的需要。
本發(fā)明設(shè)備可以兩套或多套串聯(lián)使用，這時上一次設(shè)備的某種輸出物作為下一次的分離工作的對象，其首次分撒部件即以上一次電介質(zhì)輸出的部件代替。兩或多套連續(xù)工作可以提高分離工作的質(zhì)量。
本發(fā)明提供了一套用光電技術(shù)分離不同透光率輕小電介質(zhì)的方法和設(shè)備，提高了生產(chǎn)率，改善了勞動條件。這種方法不要求待分電介質(zhì)作嚴格排列的予處理，實施所需條件容易建立，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，操作容易，對電介質(zhì)幾乎不存在任何損傷。
附圖給出實現(xiàn)本方法設(shè)備的具體實施例圖1是傳動鏈示意圖。
圖2是設(shè)備結(jié)構(gòu)圖示;
圖3是設(shè)備電路原理示圖;
圖4是首次撒布網(wǎng)籠示意圖;
圖5是圖4的側(cè)視圖;
圖6是曝光箱結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7是電暈裝置結(jié)構(gòu)圖。
本發(fā)明的實施例是用于黑白豬鬃分選的情況。
首先將待分離的豬鬃蒸洗以清除泥土污穢等雜質(zhì)，清洗后的豬鬃置于網(wǎng)籠3內(nèi)，籠內(nèi)設(shè)有梳狀板23，網(wǎng)籠外表面為30目的金屬絲網(wǎng)24，在網(wǎng)24下方有由不易摩擦生電的材料制成水平或近似水平放置的傳送帶2，在傳送帶靠近另一端的部位設(shè)有交流高壓電暈裝置13以消除豬鬃的靜電，其電壓有效值約4-5千伏可調(diào)。在傳送帶2的下方是光電導(dǎo)鼓1，它是在圓柱狀導(dǎo)電基體表面涂敷PVK材料制成的，臥式放置。在其上方的側(cè)表面附近設(shè)有直流高壓電暈裝置4，其下方是交流電暈消電裝置6。另一側(cè)表面中部位置附近設(shè)有絕緣材料制成曝光室5的箱體25，箱體25除與光導(dǎo)鼓1相鄰的側(cè)面開口外，其余皆為光的封裝體，箱內(nèi)有隔板28以減少散射光的影響，箱體的另一側(cè)裝有反光罩27的光源26，與箱體相鄰光導(dǎo)鼓表面在鼓體上的包角為60°，照度為300勒克斯可調(diào)。在光導(dǎo)鼓下前方設(shè)有第二傳送帶，在光導(dǎo)鼓的后下方表面附近設(shè)有毛刷7和滑板8，滑板8與分裝容器12相聯(lián)，本發(fā)明設(shè)備的三個電暈裝置皆為有機玻璃絕緣框架22，架間聯(lián)有張緊的鎢絲20，由位于支架上的接線柱21與高壓發(fā)生器相聯(lián)。各電氣部件由相應(yīng)電路相聯(lián)。其它機架、導(dǎo)板、殼體30、容器12等各部相應(yīng)聯(lián)接。
設(shè)備的傳動是由電動機15經(jīng)傳動機構(gòu)帶動光電導(dǎo)鼓傳動輪14轉(zhuǎn)動，使光電導(dǎo)鼓1轉(zhuǎn)動再經(jīng)中間輪18帶動傳送帶的傳動輪19轉(zhuǎn)動，使傳送帶2工作，網(wǎng)籠3是由直流電機16單獨帶動的，通過傳動部件帶動網(wǎng)籠傳動輪17使網(wǎng)籠轉(zhuǎn)動，整個設(shè)備進入運轉(zhuǎn)狀態(tài)。設(shè)備的整個電路系統(tǒng)由各用電設(shè)備相應(yīng)連接而成，整個設(shè)備的起動與停車由配電箱11內(nèi)的控制電路控制，各光源通過調(diào)壓裝置接于交流線路，其間的調(diào)壓裝置對光源的光強進行控制，直流電機16通過整流裝置31調(diào)壓裝置連接于交流線路，調(diào)壓裝置控制電機轉(zhuǎn)速，直流電暈裝置4所屬的直流電暈電源29〔即一個整流電路〕通過調(diào)壓裝置和交流線路相聯(lián)，整個直流電暈電源29和調(diào)壓裝置置于屏蔽箱9內(nèi);交流電暈裝置6所屬的交流電暈電源也和交流線路相連，并將其置于屏蔽箱10內(nèi)。
當接通電路啟動后，網(wǎng)籠3由直流電機16帶動以≦2周/秒的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，其內(nèi)部的梳狀板23可以打散成團的豬鬃，經(jīng)由網(wǎng)孔落在傳送帶2表面，傳送帶的速度高于由網(wǎng)籠下落豬鬃的水平初速度，使撒布下落的豬鬃進一步分散。豬鬃由傳送帶2送至另一端時，經(jīng)靜電消除的電暈裝置13消除靜電后，撒布在其下方的光電導(dǎo)鼓1表面上，光電導(dǎo)鼓的轉(zhuǎn)速是1周/10～12秒，傳送帶2的速度是光電導(dǎo)鼓表面線速度的2-3倍，豬鬃下落后基本都能沿光電導(dǎo)鼓母線的方向分布在其表面。因在此部位之前，該部分光電導(dǎo)鼓表面的PVK已由電暈裝置4充電，在其發(fā)散電場作用下豬鬃迅速被極化，并隨后為光電導(dǎo)鼓逐漸吸附，光電導(dǎo)鼓1的轉(zhuǎn)動速度可以滿足在吸附豬鬃的表面到達曝光室5之前被充分吸附，未被充分極化和吸附的豬鬃隨光電導(dǎo)鼓的轉(zhuǎn)動，因吸附力不足以克服重力而落下。對于已被充分吸附的豬鬃在曝光區(qū)內(nèi)，經(jīng)300勒克斯的照度，足以使PVK材料感受到黑白豬鬃透光率的差異，因而白豬鬃所受靜電引力大為減弱，直至消失，而黑豬鬃仍有保持吸附所需的靜電引力，隨著光電導(dǎo)鼓移出曝光區(qū)，白豬鬃在其重力作用下脫離光電導(dǎo)鼓，而黑豬鬃轉(zhuǎn)至裝有毛刷7的部位才被刷下，于是實現(xiàn)了黑白豬鬃的分離，這時由毛刷7刷下豬鬃的黑色純凈度是較高的可達90%。對于靠重力脫落下的豬鬃，其白色純凈率可達70%以上，若再由接續(xù)的上述過程繼續(xù)分離，在分離工作參數(shù)的選擇上以略增加靜電吸附力和略減少曝光強度的原則作相應(yīng)的變動，即可得到純凈率較高的白豬鬃。經(jīng)毛刷7刷過的PVK為正確投入下一次吸附過程，由電暈裝置對其全部表面進行消除殘余電荷的消電處理。至此分離過程的一個工作循環(huán)最后結(jié)束。被分離的豬鬃經(jīng)滑板8分別集中到不同的豬鬃容器12內(nèi)集中待用或作后續(xù)分離的首次分撒。
權(quán)利要求
1.對于重量＜5mg、密度＜2mg/mm3、電阻率＞1010Ωcm、化學(xué)穩(wěn)定、干燥、非易燃易爆的電介質(zhì)按透光率不同進行分離的方法，其特征是使消除靜電的待分電介質(zhì)于黑暗環(huán)境中單層吸附在經(jīng)充電后具有發(fā)散電場的光電導(dǎo)體表面，然后曝光，并改變曝光后電介質(zhì)的受力狀態(tài)，其中環(huán)境黑暗程度應(yīng)使光電導(dǎo)體在所需工作過程中的暗衰電壓值≤光電導(dǎo)體充電后攜帶電壓的10%，光電導(dǎo)體的充電電壓及其電場的發(fā)散程度應(yīng)使待分電介質(zhì)在到達光電導(dǎo)體表面時被極化，并為光電導(dǎo)體充分吸附，曝光應(yīng)在充分吸附之后開始，改變電介質(zhì)的受力狀態(tài)應(yīng)自曝光開始后或曝光結(jié)束后開始，曝光量和電介質(zhì)受力狀態(tài)改變的程度，應(yīng)使低透光率電介質(zhì)在光電導(dǎo)體表面仍被吸附，高透光率電介質(zhì)失去光電導(dǎo)體的吸附力并脫離光電導(dǎo)體或高透光率電介質(zhì)減弱被光電導(dǎo)體的吸附力并在狀態(tài)改變后的受力作用下脫離光電導(dǎo)體，上述全過程可以重復(fù)使用。
2.如權(quán)利要求
1所述的方法，其特征是電介質(zhì)單層分布由兩次或多次差速撒布實現(xiàn)，即每次分撒在其承接部件運動方向的分速度與該次承接部件的運動速度不同。
3.如權(quán)利要求
1所述方法，其特征是曝光光線垂直或近似垂直光電導(dǎo)體表面。
4.如權(quán)利要求
1所述方法，其特征是改變曝光電介質(zhì)受力狀況的方法可由改變光電導(dǎo)體與電介質(zhì)在重力場中的位置關(guān)系實現(xiàn)，也可由引入流動氣流作用于曝光電介質(zhì)實現(xiàn)。
5.如權(quán)利要求
1所述的方法，其特征在于光電導(dǎo)體循環(huán)使用，在使用前均需消除原帶電荷然后重新充電。
6.實現(xiàn)權(quán)利要求
1所述方法的設(shè)備，其特征在于這種設(shè)備包括電介質(zhì)送給機構(gòu)，光電作用分離機構(gòu)，動力，予處理部件和附件。-送給機構(gòu)包括首次分撒電介質(zhì)的部件3位于分撒部件下方承接電介質(zhì)的承接部件2，聯(lián)接分撒部件，承接部件和動力的傳動部件。-光電分離機構(gòu)包括含光電導(dǎo)體的吸附電介質(zhì)的部件1，對吸附有電介質(zhì)的光電導(dǎo)體表面曝光的部件，改變曝光后電介質(zhì)受力狀況的傳動機構(gòu)或引入流動氣流的管路和工作部件-予處理部件和附件包括在送給機構(gòu)輸出端附近對電介質(zhì)進行消除靜電的部件13，對光電導(dǎo)體進行消除所帶電荷的部件6，給光電導(dǎo)體充電的部件4，維持黑暗工作環(huán)境的機罩30，維持工作部件傳動關(guān)系的傳動部件，容納分離后電介質(zhì)的容器12，機架，以及各工作部件的聯(lián)接固定部件-本設(shè)備可以兩或多套相聯(lián)使用，前臺設(shè)備的輸出端做后臺設(shè)備的首次撒布部件彼此相聯(lián)，也可一套單獨成機。
7.如權(quán)利要求
6所述設(shè)備，其特征在于送給機構(gòu)中首次分撒部件是圓柱狀網(wǎng)篩3，網(wǎng)篩內(nèi)還裝有促使網(wǎng)篩內(nèi)電介質(zhì)均勻分布的板或擋桿23承接部件是帶式傳送機構(gòu)。
8.如權(quán)利要求
6所述設(shè)備，其特征在于含光電導(dǎo)體吸附電介質(zhì)的部件為圓柱體臥式布置，其余部件沿圓周分布，即上方為送給機構(gòu)，與送給機構(gòu)的輸出端相接，在其附近是為光電導(dǎo)體充電的部件4，在其側(cè)下方是為光電導(dǎo)體消電的部件6，在其側(cè)下方是清除光電導(dǎo)體表面仍吸附的電介質(zhì)的機構(gòu)7和導(dǎo)板8，在圓周的另一側(cè)由上至下依次是，一段滿足光電導(dǎo)體與其所承接電介質(zhì)完成充分吸附所需的空間，然后在與圓柱體軸心具有同樣水平位置附近的曝光部件5，在其側(cè)下方的電介質(zhì)導(dǎo)板。
9.如權(quán)利要求
6所述的設(shè)備，其特征在于光電作用分離機構(gòu)中的含光電導(dǎo)體吸附電介質(zhì)的部件1是將有機光電導(dǎo)材料均勻地涂敷在圓柱狀基體的柱狀表面，其厚度應(yīng)保持一致，并足以攜帶所需電量，表面應(yīng)能產(chǎn)生使電介質(zhì)在其表面處被極化的發(fā)散性電場
10.如權(quán)利要求
6所述設(shè)備，其特征在于在設(shè)備機罩上開設(shè)常閉式觀察孔。
11.如權(quán)利要求
6所述設(shè)備，其特征在于兩或多套相聯(lián)時后續(xù)機構(gòu)的送給機構(gòu)是由承接部件2承接所聯(lián)設(shè)備光電作用分離機構(gòu)的相應(yīng)輸出端，后續(xù)的首次分撒部件省略。
專利摘要
輕小電介質(zhì)透光率分離方法是使消除靜電的電介質(zhì)于黑暗環(huán)境中單層吸附在具有發(fā)散電場的光電導(dǎo)體表面，經(jīng)定量曝光、改變電介質(zhì)受力狀態(tài)使透光率不同的電介質(zhì)分離的方法，實現(xiàn)方法的設(shè)備包括含差速撒布機構(gòu)的送給機構(gòu)，光電作用分離機構(gòu)和預(yù)處理部件。本發(fā)明不要求電介質(zhì)作嚴格排列的預(yù)處理，實施條件易于建立，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，對電介質(zhì)無損傷，改善勞動條件，極大地提高生產(chǎn)率。
文檔編號B07C5/344GK87105473SQ87105473
公開日1988年2月24日 申請日期1987年8月8日
發(fā)明者金以豐, 徐晉安, 孫吉甫, 曹后 申請人:山西大學(xué)導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan