Strauji attīstoties fotoelementu un pusvadītāju rūpniecībai, pieprasījums pēc augstas{0}}tīrības silīcija materiāliem pieaug ar katru dienu. Krāsu šķirošanas iekārtu tehnoloģija ar savu augsto-precizitāti un augsto-efektivitātes šķirošanas spēju klusi kļūst par galveno saikni silīcija materiālu kvalitātes uzlabošanā. Silīcija dioksīda (kvarca smilšu, silīcija dioksīda rūdas, bruģa, pegmatīta tipa kvarca rūdas uc) ieguves un pārstrādes jomā atdalīšanas tehnoloģijas progresivitāte tieši ietekmē produktu tīrību un ekonomisko vērtību. Tradicionālās manuālās šķirošanas un mehāniskās sijāšanas metodes ir ne tikai neefektīvas, bet arī grūti izpildāmas stingrām prasībām, kas noteiktas tādās nozarēs kā fotoelementu un elektronikas rūpniecība augstas -tīrības silīcija dioksīdam.
Kvarca smiltīm ir unikālas fizikālās un ķīmiskās īpašības, un to izmanto stikla, ugunsizturīgo materiālu, ferosilīcija kausēšanai, metalurģisko kušņu, keramikas, slīpēšanas materiālu uc ražošanai. Būvniecības nozarē kvarca stipro skābju noturību un vidējo izturību pret koroziju izmanto skābju izturīga betona un skābes izturīgas javas ražošanai. Kvarca smiltīm kā silīcija izejvielu galvenajai izejvielai ir svarīga loma silīcija izejvielu ražošanā.
Pašlaik kvarca smilšu attīrīšana galvenokārt balstās uz magnētiskās atdalīšanas un flotācijas metodēm. Tomēr pēc magnētiskās atdalīšanas un flotācijas joprojām ir daudz piemaisījumu, un nav labas metodes šo piemaisījumu noņemšanai, izņemot manuālo šķirošanu. Atbilstoši krāsu atšķirībai starp tīrām kvarca smiltīm un piemaisījumiem, šķirošanai var izmantot fotoelektrisko krāsu šķirotāju. Fotoelektriskajam krāsu šķirotājam ir vienkārša noteikšanas metode, ātrs šķirošanas ātrums, augsta sistēmas integrācija un zemas izmaksas.
Optoelektroniskās krāsu atlases tehnoloģija attiecas uz īpašu atpazīšanas lēcu izmantošanu, lai uztvertu materiālu virsmas attēla elementu signālus, savāktu materiāla caurlaidības signālus vai izmērītu materiāla mitrumu un citu komponentu informāciju, izmantojot infrasarkano, ultravioleto un citas metodes. To apstrādā procesors, lai panāktu fotoelektriskā signāla pārveidi, un salīdzina ar standarta signāliem, lai analizētu materiālu kvalitāti. Pēc tam tiek izmantoti izpildmehānismi, lai noņemtu sliktākus materiālus. Tā ir augsto-tehnoloģiju visaptveroša tehnoloģija, kas apvieno gaismu, elektrību, gāzi un iekārtas.
Manuālās šķirošanas izmaksas pieaug, un vērtību atšķirība starp augstas-tīrības pakāpes kvarca smiltīm un zemas tīrības pakāpes kvarca smiltīm ir ļoti liela. Neatkarīgi no ekonomiskā vai ekoloģiskā viedokļa fotoelektrisko krāsu šķirošanas iekārtu izmantošana ir ārkārtīgi izdevīga un efektīva. Tāpēc kvarca smilšu krāsas izvēles tehnoloģijas izpētei ir liela nozīme.
Krāsu šķirotājs galvenokārt sastāv no padeves sistēmas, optiskās noteikšanas sistēmas, signālu apstrādes sistēmas un atdalīšanas izpildes sistēmas. Tās darbības princips ir augsto-tehnoloģiju aprīkojums, kas izmanto optiskās noteikšanas tehnoloģiju, lai automātiski izšķirtu dažādu krāsu daļiņas granulētos materiālos, pamatojoties uz to optisko īpašību atšķirībām.
① Materiāls iekļūst mašīnā no augšējās tvertnes, un vibrācijas padevēja vibrācijas ietekmē izvēlētais materiāls nokrīt pa tekni.
② Materiāls iziet cauri vibratoram teknes augšējā galā un paātrina lejup pa tekni šķirošanas kastē.
③ Pēc ieiešanas šķirošanas lodziņā tas pāriet starp attēla apstrādes sensoru CCD un fona ierīci. Gaismas avota iedarbībā CCD saņem sintezēto gaismas signālu no izvēlētā materiāla, liekot sistēmai ģenerēt izejas signālu, kas tiek pastiprināts un apstrādāts pirms pārraides uz FPGA+ARM apstrādes sistēmu. Pēc tam vadības sistēma nosūta norādījumus, lai smidzināšanas solenoīda vārsts darbotos, un izsmidzināšanas vārsts iepūš dažādu krāsu daļiņas bojātajā izplūdes piltuves tvertnē un aizplūst.
④ Izvēlētie materiāli turpina iekrist uztvērēja piltuves gatavā produkta tvertnē un izplūst, tādējādi sasniedzot atlases mērķi.
Tehniskie šķēršļi krāsu šķirošanas nozarē ir salīdzinoši augsti, un tas galvenokārt atspoguļojas pieprasījumā pēc daudzdisciplīnu tehnoloģijām, piemēram, optoelektroniskās attēlveidošanas, ātrdarbīga{0}sensoru tehnoloģijas, attēlu apstrādes un datoru algoritmiem. Tas nozīmē, ka uzņēmumiem ir nepārtraukti jāiegulda pētniecības un attīstības resursos, lai iegūtu tirgus konkurētspēju.
Nākotnē krāsu šķirošanas mašīnas kļūs viedākas un automatizētākas, ar iespēju automātiski apgūt un precīzi noteikt materiālu īpašības. Lai apmierinātu arvien daudzveidīgākās klientu vajadzības, ražotāji ir laiduši klajā pielāgotus produktus un piedāvājuši pielāgotus risinājumus. Tikmēr nozīmīgs virziens nozarei ir arī zaļā un videi draudzīgā krāsu šķirošanas iekārtu attīstība.