Odată cu dezvoltarea rapidă a industriei fotovoltaice și a sectorului semiconductorilor, cererea pentru materiale de siliciu de{0}}puritate ridicată este în creștere. Tehnologia de sortare a culorilor, cu capabilitățile sale de separare de înaltă-precizie și{3}}eficiență înaltă, devine în liniște o verigă esențială în îmbunătățirea calității materialelor din siliciu. În exploatarea și prelucrarea siliciului (nisip de cuarț, minereu de siliciu, pietricele, zăcăminte de cuarț de tip pegmatit-, etc.), progresul tehnologiei de sortare are un impact direct asupra purității și valorii economice a produselor. Metodele tradiționale de sortare manuală și de sortare mecanică nu sunt doar ineficiente, dar și nu îndeplinesc cerințele stricte ale industriilor precum fotovoltaica și electronica pentru silice de înaltă puritate-.
Nisipul de cuarț posedă proprietăți fizice și chimice unice, făcându-l potrivit pentru fabricarea sticlei, materialelor refractare, topirea ferosiliciului, fluxurile metalurgice, ceramica și materialele de măcinare. În industria construcțiilor, rezistența sa puternică la acizi și la coroziune media este utilizată pentru a produce beton și mortar rezistente la acid-. Ca materie primă de bază pentru producția de siliciu, nisipul de cuarț joacă un rol crucial în fabricarea materialelor pe bază de siliciu-.
În prezent, purificarea nisipului cuarțos se realizează în primul rând prin separare magnetică și metode de flotație. Cu toate acestea, după aceste procese, rămân numeroase impurități și, în afară de sortarea manuală, nu există o metodă eficientă de îndepărtare a acestora. Pe baza diferenței de culoare dintre nisipul de cuarț pur și impurități, pentru separare pot fi utilizate mașini fotoelectrice de sortare a culorilor. Aceste mașini oferă metode simple de detectare, viteze rapide de sortare, integrare ridicată a sistemului și costuri reduse.
Tehnologia optoelectronică de selecție a culorii se referă la utilizarea lentilelor speciale de recunoaștere pentru a capta semnalele elementelor de imagine de suprafață ale materialelor, pentru a colecta semnale de transmisie a materialului sau pentru a măsura umiditatea materialului și alte informații despre componente folosind infraroșu, ultraviolet și alte metode. Este procesat de un procesor pentru a realiza conversia semnalului fotoelectric și este comparat cu semnalele standard pentru a analiza calitatea materialelor. Apoi, actuatoarele sunt folosite pentru a îndepărta materialele inferioare. Este o tehnologie cuprinzătoare de înaltă-tehnologie care integrează lumina, electricitatea, gazul și utilajele.
Costul sortării manuale este în creștere, iar diferența de valoare dintre nisipul de cuarț de puritate ridicată-și nisipul de cuarț de puritate scăzută este foarte mare. Fie din punct de vedere economic, fie din punct de vedere ecologic, aplicarea mașinilor fotoelectrice de sortare a culorilor este extrem de avantajoasă și eficientă. Prin urmare, studiul tehnologiei de selecție a culorii nisipului de cuarț are o semnificație profundă.
Sortatorul de culori este compus în principal dintr-un sistem de alimentare, un sistem optic de detectare, un sistem de procesare a semnalului și un sistem de execuție a separației. Principiul său de funcționare este un echipament de înaltă-tehnologie care utilizează tehnologia de detectare optică pentru a sorta automat particulele de diferite culori din materiale granulare, pe baza diferențelor dintre caracteristicile lor optice.
① Materialul intră în mașină din buncărul superior și, prin vibrația alimentatorului vibrant, materialul selectat cade pe jgheab.
② Materialul trece prin vibratorul de la capătul superior al jgheabului și accelerează în jos, în cutia de sortare.
③ După intrarea în caseta de sortare, trece între senzorul de procesare a imaginii CCD și dispozitivul de fundal. Sub acțiunea sursei de lumină, CCD-ul primește semnalul luminos sintetizat din materialul selectat, determinând sistemul să genereze un semnal de ieșire, care este amplificat și procesat înainte de a fi transmis către sistemul de procesare FPGA+ARM. Apoi, sistemul de control trimite instrucțiuni pentru a conduce supapa solenoid de pulverizare să funcționeze, iar supapa de pulverizare sufla particulele de diferite culori în rezervorul defect al buncărului de descărcare și curge departe.
④ Materialele selectate continuă să cadă în rezervorul de produs finit al buncărului de primire și să curgă afară, atingând astfel scopul selecției.
Barierele tehnice din industria sortatoarelor de culori sunt relativ mari, reflectate în principal în cererea de tehnologii multidisciplinare, cum ar fi imagistica optoelectronica, tehnologia senzorilor de{0}}înaltă viteză, procesarea imaginilor și algoritmi de computer. Aceasta înseamnă că companiile trebuie să investească continuu în resurse de cercetare și dezvoltare pentru a câștiga competitivitate pe piață.
În viitor, mașinile de sortare a culorilor vor deveni mai inteligente și mai automatizate, având capacitatea de a învăța automat și de a identifica cu precizie caracteristicile materialelor. Pentru a răspunde nevoilor din ce în ce mai diverse ale clienților, producătorii au lansat produse personalizate și au oferit soluții personalizate. Între timp, dezvoltarea ecologică și ecologică a mașinilor de sortare a culorilor este, de asemenea, o direcție importantă pentru industrie.