[发明专利]废金属分拣系统

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2011年1月7日提交的美国临时专利申请号61/430,585的权益，其全部披露通过引用结合于此。

技术领域

本发明涉及一种用于在流水线操作中对废金属进行分拣的方法和系统。

背景技术

目前，使用传送带或使用各种技术的其他流水线操作快速或高容量地对废金属进行分拣，，这些技术包括：空气分拣、振动性分拣、基于颜色的分拣、磁性分拣、由流水线操作员进行的手动分拣、光谱分拣以及诸如此类的技术。在分拣之前这些废金属通常会被粉碎，并且要求分拣能够便于这些金属的再利用。通过分拣这些废金属，金属被再利用，否则可能会被运到垃圾填埋场。另外，与从矿石中精炼纯净原料或从油中精炼塑料相比，使用分拣的废金属使得污染和排放减少。如果分拣出的金属的质量符合标准，制造商可以使用废金属替代纯净原料。这些废金属可以包括多种类型的含铁的和不含铁的金属、重金属、高位值金属（如镍和钛）、铸造或锻造金属以及其他各种合金。

x射线分拣技术已经在金属分拣行业中被用来分拣废金属。该检测器能够测量透射穿过该废金属的至少两个不同的能级。该分拣算法基于该检测器测量到的这两个能级的比率。

发明概述

在一个实施例中，一种用于对废金属进行分拣的装置包括用于运送随机放置的至少两种类别的废金属的一条传送带。该传送带在一个第一方向上行进。一个电子束源建立一个扫描电子束。一个靶箔被放置成与该电子束源相互作用，以便建立一个扫描x射线束，该扫描x射线束沿着大体上横向于该传送带的该第一方向的一个平面并且指向该传送带上的这些废金属。该装置包括至少一个后向散射检测器，用于测量来自该传送带上这些废金属的后向散射的x射线；至少一个前向散射检测器，用于测量来自该传送带上这些废金属的前向散射的x射线；以及一个透射检测器，用于测量穿过该传送带上这些废金属的透射的x射线。一个数据库包含在一种第一类别废金属与一种第二类别废金属的之间的一个截止平面。该截止平面是透射x射线、后向散射x射线和前向散射x射线的一个函数。一个控制器被配置成对从该废金属中检测的透射的x射线、后向散射的x射线和前向散射的x射线作为一个数据集来进行接收。该控制器利用从该传送带检测的x射线对该数据集进行归一化。然后，该控制器将该归一化的数据集与该数据库中的该截止平面进行比较，以便将这些废金属归类到该第一和该第二类别中的一种中。

在另一个实施例中，一种用于对废金属进行分拣的方法包括将一条准直的x射线照射到一种背景材料上以及将一条准直的x射线照射到该背景材料上设置的一片废金属的一部分上。该废金属包含一种第一和一种第二类别的金属。该方法对来自该部分废金属以及来自该背景材料的透射的x射线进行测量和比较，以便建立一个透射比。该方法对来自该部分废金属以及来自该背景材料的前向散射的x射线进行测量和比较，以便建立一个前向散射比。该方法还对来自该部分废金属以及来自该背景材料的后向散射的x射线进行测量和比较，以便建立一个后向散射比。将该透射比和后向散射比输入到一个数据库中，以获得一个前向散射截止值，该截止值提供了该第一金属类别与该第二金属类别之间的一种区分。对该前向散射比与该前向散射截止值进行比较。基于该截止值将这片废金属分拣到该第一类别和该第二类别中的一种中。

在又一个实施例中，提供了一种装置用来对包含至少两种类别金属的废金属进行分拣。该装置包括指向一个废金属颗粒的至少一部分的一个x射线束。至少一个后向散射检测器测量来自该颗粒的后向散射的x射线。至少一个前向散射检测器测量来自该颗粒的前向散射的x射线。一个透射检测器测量穿过该颗粒的透射的x射线。一个数据库包含在一种第一类别废金属和一种第二类别废金属之间的一个截止平面。该截止平面被定义为透射x射线、后向散射x射线和前向散射x射线的一个函数。一个控制器被配置成将来自该废金属颗粒的该透射的x射线、该前向散射的x射线、以及该后向散射的x射线与在该数据库中的该截止平面进行比较，由此用x射线将这些金属分类为至少两种类别。

在另一个实施例中，一种用于扫描系统的x射线源包括用于建立一个电子束的一个电子束发生器。一个电磁束聚焦线圈聚焦该电子束。一对波束导向线圈沿着一个平面建立一个扫描电子束。一个靶箔与该扫描电子束相互作用以便沿着该平面建立一个扫描x射线束。

附图简要说明

图1是根据一个实施例的一种废金属分拣系统的示意图；

图2是图1的废金属分拣系统的示意图；

图3是图1的用于该金属分拣系统的一个扫描阵列的示意图；