Med den raske utviklingen av solcelleindustrien og halvledersektoren øker etterspørselen etter silisiummaterialer med høy-renhet. Fargesorteringsteknologi, med sin høye-presisjon og høye-effektive separasjonsevne, blir stille og rolig en kritisk kobling i kvalitetsoppgraderingen av silisiummaterialer. Ved gruvedrift og prosessering av silisiumdioksyd (kvartssand, silisiummalm, småstein, pegmatitt-type kvartsforekomster, etc.), påvirker fremskrittet av sorteringsteknologi direkte renheten og den økonomiske verdien til produktene. Tradisjonelle manuelle sortering og mekaniske screeningmetoder er ikke bare ineffektive, men oppfyller heller ikke de strenge kravene til industrier som solcelleanlegg og elektronikk for høy-silika.
Kvartssand har unike fysiske og kjemiske egenskaper, noe som gjør den egnet for produksjon av glass, ildfaste materialer, ferrosilisiumsmelting, metallurgiske flussmidler, keramikk og slipematerialer. I byggebransjen brukes dens sterke motstand mot syrer og mediakorrosjon til å produsere syrebestandig-betong og mørtel. Som et kjerneråmateriale for silisiumproduksjon spiller kvartssand en avgjørende rolle i produksjonen av silisium-baserte materialer.
For tiden oppnås rensing av kvartssand primært gjennom magnetisk separasjon og flotasjonsmetoder. Etter disse prosessene gjenstår imidlertid mange urenheter, og bortsett fra manuell sortering er det ingen effektiv metode for å fjerne dem. Basert på fargeforskjellen mellom ren kvartssand og urenheter, kan fotoelektriske fargesorteringsmaskiner brukes for separering. Disse maskinene har enkle deteksjonsmetoder, høye sorteringshastigheter, høy systemintegrasjon og lave kostnader.
Optoelektronisk fargevalgsteknologi refererer til bruken av spesielle gjenkjenningslinser for å fange overflatebildeelementsignaler av materialer, samle materialtransmittanssignaler eller måle materialfuktighet og annen komponentinformasjon ved bruk av infrarød, ultrafiolett og andre metoder. Den behandles av en prosessor for å oppnå fotoelektrisk signalkonvertering, og sammenlignes med standardsignaler for å analysere kvaliteten på materialene. Deretter brukes aktuatorer for å fjerne dårlige materialer. Det er en høy-teknologisk omfattende teknologi som integrerer lys, elektrisitet, gass og maskineri.
Kostnaden for manuell sortering øker, og verdiforskjellen mellom høy-kvartssand og kvartssand med lav renhet er veldig stor. Enten fra et økonomisk eller økologisk perspektiv, er bruken av fotoelektriske fargesorteringsmaskiner ekstremt fordelaktig og effektiv. Derfor har studiet av teknologi for valg av kvartssand stor betydning.
Fargesorteringen består hovedsakelig av et matesystem, et optisk deteksjonssystem, et signalbehandlingssystem og et separasjonsutførelsessystem. Arbeidsprinsippet er et høy-utstyr som bruker optisk deteksjonsteknologi for automatisk å sortere ut partikler med forskjellige farger i granulære materialer basert på forskjellene i deres optiske egenskaper.
① Materialet kommer inn i maskinen fra toppbeholderen, og gjennom vibrasjonen fra vibrasjonsmateren faller det valgte materialet ned i rennen.
② Materialet passerer gjennom vibratoren i den øvre enden av sjakten og akselererer ned sjakten inn i sorteringsboksen.
③ Etter å ha kommet inn i sorteringsboksen, passerer den mellom bildebehandlingssensoren CCD og bakgrunnsenheten. Under påvirkning av lyskilden mottar CCD det syntetiserte lyssignalet fra det valgte materialet, noe som får systemet til å generere et utgangssignal, som forsterkes og behandles før det overføres til FPGA+ARM-behandlingssystemet. Deretter sender kontrollsystemet instruksjoner for å drive spraymagnetventilen til å fungere, og sprayventilen blåser partiklene i forskjellige farger inn i den defekte tanken i utløpsbeholderen og renner bort.
④ De valgte materialene fortsetter å falle ned i den ferdige produkttanken til mottaksbeholderen og strømme ut, og oppnår dermed formålet med valg.
De tekniske barrierene i fargesorteringsindustrien er relativt høye, hovedsakelig reflektert i etterspørselen etter tverrfaglige teknologier som optoelektronisk bildebehandling,-høyhastighetssensorteknologi, bildebehandling og dataalgoritmer. Dette betyr at bedrifter kontinuerlig må investere i forsknings- og utviklingsressurser for å oppnå markedskonkurranseevne.
I fremtiden vil fargesorteringsmaskiner bli mer intelligente og automatiserte, med muligheten til å automatisk lære og nøyaktig identifisere materialegenskaper. For å møte kundenes stadig mer mangfoldige behov, har produsenter lansert skreddersydde produkter og levert skreddersydde løsninger. Samtidig er den grønne og miljøvennlige utviklingen av fargesorteringsmaskiner også en viktig retning for industrien.