Устройство для отделения тяжелых компонентов, в частности камней, из зерна и других сыпучих материалов

 

Изобретение относится к устройствам для отбора тяжелых компонентов. Цель изобретения - повышение эффективности отделения. Для этого пересыпной желоб 19 расположен под участком 11 верхнего вибрационного стола 2 с пропускными отверстиями для фракций и наклонен в сторону верхнего конца нижнего стола 1 с расположением его нижнего конца над средней частью стола 1. При этом длина указанного участка стола 2 равна 1/5 длины этого стола. Нижний конец желоба 19 расположен над второй третью длины стола 1. Желоб 19 выполнен воздухонепроницаемым и его нижний конец расположен по середине высоты зазора между столами 1 и 2. Стол 2 имеет подпорный порог, установленный на его нижнем конце. подаваемый на стол 1 материал отклоняется посредством желоба 19 предпочтительно в направлении, противоположном направлению движения материала на столе 2. Этим достигается дополнительное разрыхление материала. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

), С0103 СОВЕТСНИХ

СО1.1ИАЛИСТИЧЕО{ИХ

РЕСПУБ ЛИ1 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ПАТЕНТУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬГГИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (86) PCT/EP 85/00209 (08.05.85) (22) 3 99 99 38/29-03 (23) 06.01.86 (31) 2240/84 (32) 08.05.84 (33) CH (46) 15.05.89. Бюл. Ф 18 (71) Гебрюдер Бюлер АГ (СН) (72) Роман Мюллер (СН) (53) 631.362(088.8) (56) Заявка ФРГ У 3148475, кл. В 07 В 9/02, опублик. 1982.

Патент Великобритании Р 1545821, кл. В 07 В 4/08, опублик. 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТДЕЛЕНИ11 ТЯЖЕЛЫХ

КОМПОНЕНТОВ, В ЧАСТНОСТИ КАМНЕЙ ИЗ

ЗЕРНА И ДРУГИХ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к устройствам для отбора тяжелых компонентов, Цель изобретения — повышение эффективности отделения, Для этого пере- .

„.Я0„„1480753 А 3 (д) 4 В 03 В 4/00, В 07 В 9/02 сыпной желоб 19 расположен под участком 11 верхнего вибрационного стола .2 с пропускными отверстиями для фракций и наклонен в сторону верхнего конца нижнего стола 1 с расположением его нижнего конца над средней частью стола 1. При этом длина указанного участка стола 2 равна 1/5 длины этого, стола. Нижний конец желоба 19 расположен над второй третью длины стола l. Желоб 19 выполнен воз— духопроницаемым и его нижний конец

1 расположен по середине высоты зазора между столами 1 и 2. Стол 2 имеет подпорный порог, установленный на его нижнем конце. Подаваемый на стол

1 материал отклоняется посредством желоба 19 предпочтительно в направлении, противоположном направлению движения материала на столе 2. Этим достигается дополнительное разрыхление материала. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

1480753

И- обретение относится к устройству и сп<. спбу отбора тяжелых компонентов, в особенности камешков или т.п., от зернового материала и других сыпу5 чих материалов посредством дву1 рас положенных друг над другом наклонных вибрационных столов с общим приводом, через которые проходит одинаковый воздух, причем нижний вибрацио нный р стол выполнен в виде камнеотборного стола.

Цель изобретения — повышение эффективности отделения.

На фиг. 1 схематически изображено устройство, продольный разрез; на фиг. 2 — то же, с дополнительными .конструктивными деталями; на фиг. 3— конструкция типа "сэндвич" нижнего вибрационного стола (камнеотборного стола), разрез; на фиг. 4 — то же, вид сверху; частично, разрез; на фиг. 5 — другой вариант выполнения устройства, который отличается от показанного на фиг. 2, варианта выполнения, 15

25

Устройство (фиг. 1) содержит расположенные друг над другом наклонные плоские нижний вибрационный 30 стол 1, выполненный в виде камнеотборного стола, и верхний вибрационньй стол 2, выполненный в виде стола для наложения на него слоев, а также корпус 3 окружа ц и оба вибрационных 35 стола сверху и сбоку. Камнеотборньй стол 1 выполнен внизу открытым. Свободно отсосанный от окружающей среды воздух поступает в целях его очистки через камнеотборньй стол 1, стол 2 40 для наложения на него слоев и изображенный на фиг. только символически вентилятор 4 системы продувки столов по направлению стрелки 5. В изображенных на фиг. 1 и 2 вариантах вы- 45 полнения устройства обрабатываемый продукт подается на левой стороне вверху через впускной патрубок 6 и переходные элементы 7 и 8 приспособления для подвода продукта непосредственно на верхний конец верхнего вибрационного стола 2. Непосредственно за впускным патрубком 6 и на некотором расстоянии над верхним концом верхнего вибрационного стола 2 установлен направляющий щит 9, образующий вместе с верхним вибрационным столом 2 питающий канал 10, поперечное сечение которого увеличивается по направлению к центру верхнего вибрационного стола 2.

Верхний воздухопроницаемый и непроницаемый для материала вибрационный стол 2 снабжен по всей длине, за исключением продукта короткого участка 11 на нижнем конце с пропускными отверстиями для фракций, обогащенных тяжелыми компонентами, гладкой пластиной 12 с мелкими отверстиями, под которой расположена решетка 13, закрепленная на дистанционных элементах 14. Между пластиной 12 и решеткой 13 образованы подразделенные как будто бы ширмами участки или поля 15, проходящие поперек продольному направлению верхнего вибрационного стола 2. В каждом поле 15 предусмотрен шарик 16 для сохранения мелких отверстий пластины 12 в чистоте.

Короткий участок 11 выполнен с большим числом пропускных отверстий 17, равномерно распределенных по всей

его поверхности. Кроме того, на нижнем конце верхнего вибрационного стола 2 установлен измеритель (подпорный порог) 18 сепарации слоев, находящийся на расстоянии приблизительно одного пальца от поверхности э то ro стола и поддерживающий определенное направление обоих поступающих слоев (обогащенного тяжелыми компонентами нижнего слоя и расположенного над ним слоя легкого материала). Под коротким участком 11 для пропускания продукта, составляющим не более чем

20Х общей длины верхнего вибрационного стола 2, установлен пересыпной желоб 19, распространяющийся от конца верхнего вибрационного стола 2 по направлению к среднему участку нижнего вибрационного стола 1 под наклоном, проходящим навстречу наклону вибрационных столов 1 и 2, и заканчивающийся приблизительно на половине расстояния по высоте между обоими вибрационными столами 1 и g. Камнеотборный стол 1 и стол 2 для наложения на него слоев расположены в основном параллельно относительно друг друга с одинаковым наклоном и под углом Ы к горизонтали. В противоположность этому, желоб 19 расположен под углом Р к горизонтали, который выбирается таким, чтобы во всех возможных наклонных положениях обоих вибрационных столов 1 и 2 желоб 19 был расположен все еще, по меньшей

1480753 мере, с незначительным наклоном по отношению к горизонтали. Желоб 19 может быть выполнен воздухопроницаемым.

Нижний вибрационный стол 1 (камнеотборный стол) можно разделить на три поля А, В и С приблизительно одинаковых размеров. Ввиду того, что на покрытом сплошным вихревым слоем сто- 1О ле — как его представляет нижний вибрационный стол 1 — продукт .непрерывно движется, оказывается очень трудным установить местные пределы для определенных функций, поскольку они не ог-15 раничены неподвижными стенками или же не заданы дополнительными силами °

Только в смысле более подробного объяснения можно предполагать, что на нижнем вибрационном столе 1 происходит в поле А главным образом движение слоев, в поле В (в среднем участке нижнего вибрационного стола 1) — образование классического вихревого слоя, а в поле С вЂ” сход. 25

Для обеспечения того, чтобы весь проходящий через нижний вибрационный стол 1 воздух проходил и через верхний вибрационный стол 2, на нижнем конце верхнего вибрационного стола 2 30 предусмотрены перегородка 20 и регулирующий клапан 21, так что возможное количество подсасываемого через EfB плотности воздуха можно поддерживать минимальным. Во избежание попадания подсасываемого через неплотности ме35 шающего воздуха снаружи внутрь, каждый выпускной патрубок снабжен шлюазовым затвором.

Нижний вибрационный стол 1 (кам- 40 неотборный стол) снабжен патрубком 22 для выпуска очищенного материала со шлюзом 23 для продукта, а также концевой зоной 24 отбора камешков и каналом 25 для отвода камешков со шлюзом 26 для камешков. Как шлюз 23, так и шлюз 26 выполнен из резинового материала. Как только в выпускном патрубке 22 находится достаточное количество материала, а в отводящем канале 25-достаточное количество камешков, шлюзы 23 и соответственно

26 открываются, В противоположность этому, в случае отсутствия материала „ и камешков шлюзы 23 и соответственно

26 остаются з акрытыми.

Концевая зона 24 отбора камешков образована на верхней стороне направляющим листом 27, а на нижней стороне — спл ошным уч а ст ком дна 28, а та кже прерванным проветривающимся участком дна 29, которые распространяются по всей ширине поверхности стола.

Все устройство приводится общим виброприводом 30 в колебательное дви— жение по направлению стрелок 31, причем направление колебательного движения проходит в основном через центр тяжести S (фиг. 1), под углом в пределах от 20 до 40О к продольному направлению обоих вибрационных столов

1 и 2 и вообще от выпускного патрубка 22 к питающему каналу 10. Кроме того, устройство подпружинено посредством регулируемой по высоте шарнирной опоры 32 и в области выпускного патрубка 22 посредством упругой опоры 33. За счет линейного колебательного движения по направлению стрелок

31, а также за счет соответствующего подпружинения устройства посредством шарнирной опоры 32 и упругой опоры

33 обоим вибрационным столам 1 и 2 сообщается ме тат ель но- колебательное движение с направленной к верхнему концу этих столов составляющей подачи.

Изображенное на фиг. 2 устройство снабжено расположенным на патрубке 6 для впуска продукта клапаном 34 для регулирования продукта, который управляется рычагом 35 и пружиной 36 так, чтобы в случае присутствия определенного количества продукта проходное отверстие открывалось, однако в случае отсутствия достаточного количества продукта осталось закрытым.

Этим можно исключить нежелательный вход воздуха в этом месте.

Патрубок 6 для впуска продукта соединен через гибкий сильфон 37 с трубой 38 для подачи продукта, которая представляет собой часть неподвижного оборудования всего устройства.

Сильфон 37 предоставляет устройству возможность совершать относительное движение, необходимое для колебательного движения . По смыслу одинаковая конструкция предусмотрена и в месте. отсасывания воздуха, где сильфон 37 больших размеров отделяет качающееся устройство от неподвижного патрубка

39, жестко соединенного с аспирационным трубопроводом 40. В патрубке 39 установлен клапан 41 для регулирования воздуха, с помощью которого мож1480753 но регулировать общее количество воздуха.

Шарни1шая опора 32 удерживается как внизу, так и вверху подшипниками

42 и 43 соответственно, допускающими вращательное движение. Длину шарнирной опоры 32 можно регулировать с помощью снабженного резьбой стержня

44 и поворотного рычага 45, так что оба вибрационных стола 1 и 2 можно донести каждый раз до оптимального наклонного .положения.В шарнирной опоре 32 может быть встроена и нажимная пружина 46, что позволяет незначительное пружинение верхних концов обоих столов.

Иибропривод 30 соединен с траверсой 47 не жестко, а через специальный шарнир 48 таким образом, что на все устройство воздействует только составляющая линейной силы по направлению стрелки 31, а в результате спе" циальпой установки обоим вибрационным столам 1 и 2 сообщается метательно-колебательное движение.

Кроме того, интересным является и движение воздуха вокруг спускного желоба 19 в направлении, противоположном направлению движения продукта, как это показано в особенности на фиг. 2 стрелками.

На фиг. 3 и 4 изображена специальная конструкция дна (конструкция типа "сэндвич"), причем на фиг. 3 изображен как поперечный, так и продольный разрез по линии III-III показанной на фиг. 4.

Изображенная на фиг. 3 конструкция типа "сэндвич" нижнего вибрационного стола 1 (камнеотборного стола) включает расположенный внизу перфорированный лист 49 с мельчайшими отверстиями 50 и расположенную вверху шероховатую решетку 51 с ячейками.

Последняя отделена от перфорированного листа 49 ширмами 52, проходящими поперек продольному направлению дна.

С помощью ширм 52 образуются между перфорированным листом 49 и решеткой 51 поля, как показано на фиг. 4, так что воздух между перфорированным листом 49 и решеткой 51 не может совершать никаких поперечных движений.

Перфорированный лист 49, решетка- 51 и ширмы 52 дают . вместе конструкцию типа "сэндвич". Таким образом, получается конструкция, благодаря которой нижний вибрационный стол 1 оказывает

55 по всей своей поверхности почти одинаковое сопротивление протекающему через него воздуху, почти независимо от толщины наложенного на него слоя материала. Этому может способствовать и подходящий выбор размера отверстий в пластине 12 верхнего вибрационного стола 2.

Благодаря конструкции типа "сэндвич" нижнего вибрационного стола 1 и дополнительно также подходящему выбору размера отверстий в пластине

12 верхнего вибрационного стола 2 можно достигнуть почти постоянного аэродинамического сопротивления по всей подложке для материала независимо от толщины наложенного на нижний вибрационный стол 1 в данный момент в данном месте слоя материала. При этом сумма поперечных сечений отверстий в пластине 12 выбирается такой, чтобы она была меньше или (по крайней мере) равна десятой части общей поверхности, но одновременно более чем вдвое больше общей поверхности проходных сечений подложки для материала, выполненной в виде решетки.

51 При этом является важным, чтобы отверстия в пластине 12 были равномерно распределены по поверхности стола для образования на нем вихревого слоя и чтобы распределение отверстий, а также их расстояние от подложки для материала, выполненной в ниде решетки 51, выбирались такими, чтобы проходящий через отверстия воздух нагружал решетку 51 в основном равномерным скоростным напором. Наилучшие результаты можно получить в случае, если сумма поперечных сечений отверстий в пластине 12 составляет приблизительно 3-SX общей поверхности решетки 51.

Главное отличие решения согласно фиг. 5 от решения согласно фиг. 2 заключается в том, что в изображенном на фиг. 2 устройстве можно отбирать только камешки или самые тяжелые компоненты от общего потока продукта, а в изображенном на фиг. 5 устройстве можно осуществлять одновременно .и разделение материала на фракцию 5 3 тяжелых з ер ен, на фра кцию

54 самых легких частиц, а также на фракцию 55 камешков.

Устройство (фиг. 5) содержит патрубок 56 для выпуска зерен, патрубок

57 для выпуска легкого материала и

1480 753 патрубок 58 для выпуска камешков, причем и здесь каждый выпускной патрубо к снабжен со от ве тствующим шлюзом в целях исключения входа подсасывае5 мого через неточности воздуха„Изображенный на фиг. 5 вариант выполнения предлагаемого устройства можно использовать во всех случаях, в которых не предъявляются слишком боль- 10 шие требования к качеству разделения материала на фракцию зерна и на фракцию легкого материала. При этом можно в определенных пределах оказать влияние на отношение верхнего потока

59 легкого материала к нижнему потоку 60 зерен путем изменения наклона вибрационных столов 1 и 2, а также проходящего через столы количества воздуха. 20

Хо тя у строй ство подходит в о со б енности для отбора камней от зернового материала, можно ожидать, что устройство равным образом подходит и для использования в случае других сыпу- 25 чих материалов с подобными свойствами для решения подобных задач °

Устройство работает следующим образом.

° Зерновой материал подается íà 30 верхнем конце первого наклонного вибрационного стола, через который проходит воздух, и поступает вдоль про- . точной линии, причем образуются слой с легкими компонентами и Расположенный под ним слой, .обогащенный тяжелыми компонентами. Затем обогащенный тяжелыми компонентами слой сбрасывается с первого вибрационного стола и попадает частично на второй наклон- 40 ный вибрационный стол, через который проходит воздух, где образуется вихревой слой материала, от которого отделяются на обоих концах второго вибрационного стола тяжелые компонен- 45 ты и соответственно остаточная фракция, .освобожденная от тяжелых компонентов. При этом в конце проточной линии удаляется через короткий пропускающий продукт участок весь обогащенный тяжелыми компонентами слой.

Последний сбрасывается полностью на средний участок второго вибрационного слоя.

Изобретение выдвигает функцию отбора камешков на передний план. Однако, кроме того, оно позволяет выполнить еще и вторую функцию, а именно функцию сепарации легких зерен. Все это можно осуществлять неожиданно простым и рентабельным образом. На нижний камнеотборньш стол сбра сывается точно только та часть общего потока подаваемого материала, в которой находятся тяжелые компоненты.

При этом фракция легкого материала удаляется уже на верхнем вибрационном столе, так что она не сбрасывается вниз. Таким образом, на нижний камнеотборный стол подается только часть общего потока материала, а именно 2080Х, так как в остальной части этого потока материала, которая удаляется уже на нижнем конце верхнего вибрационного стола в качестве фракции легких зерен, тяжелые компоненты не находятся. Таким образом, на нижнем вибрационном столе уже не надо обрабатывать и перерабатывать весь расход продукта, а только подаваемую на него часть, благодаря чему нагрузка на камнеотборный стол значительно уменьшается, На нижнем вибрационном столе происходит наслаивание, однако, в этом участвует только меньшая часть а именно сбрасываемая вниз часть первоначального потока материала. Поскольку на нижний вибрационный стол сбрасывается поток материала с относительной большой долей тяжелых компонентов, относительно легкие компоненты попадают очень быстро в образующийся над тяжелыми компонентами слой и поступают к нижнему концу нижнего вибрационного стола и тем самым к патрубку для выпуска зернового материала.

Оказалось, что особенно хорошие результаты можно получить в случае, если (предпочтительно) 30-60Х общего потока, подаваемого на верхний вибрационный стол материала, сбрасывается вместе с тяжелыми компонентами на средний участок нижнего вибрационного стола. Однако, во многих случаях не сбрасывается на нижний вибрационный стол (на камнеотборный стол) более чем 50Х общего потока подаваемого на верхний вибрационный стол материала.

Кроме того, выгодным является если падающий в виде вуали с верхнего вибрационного стола на .нижний вибрационный стол материал продувается сильным потоком воздуха, благодаря чему падающий в виде вуали материал можно немного разрыхлить, что способствует! 480753

l0 опять образованию слоев на нижнем вибрационном столе.

Кроме того, на верхнем конце нижнего вибрационного стола создается преимущественно непосредственно над поверхностью стола направленная к г" другому концу этого стола струя воздуха для ограничения образованного на нижнем вибрационном столе вихреного слоя.

Подаваемый на нижний вибрационный стол материал отклоняется посредством . спускного желоба особенно предпочтительно в направлении, противоположном направлению движения материала на верхнем вибрационном столе, и сбрасывается на. нижний вибрационный стол.

Также этим можно достигнуть дополни- . тельного раэрыхпения материала. При этом оказывается очень выгодным, если воздух проходит непрерывно через оба вибрационных стола и откпоняется в области,спускного желоба в направ- лении, противоположном направлению совершаемого там движения материала.

Формула изобретения

1. Устройство для отделения тяжелых компонентов, в частности камней, из зерна и других сыпучих материалов, включающее два расположенных друг над другом наклонных воздухопроницае мых и не проницаемых для материала плоских вибрационных стола, верхний иэ которых имеет s своей нижней части участок с пропускными отверстиями, для фракций, обогащенных тяжелыми компонентами, общий привод столов, приспособление для подвода продукта на верхний конец верхнего стола, систему продувки столов, о т л и— ч ающ е е ся тем, что, сцелью повышения эффективности отделения, 10 оно снабжено пересыпным желобом, расположенным под участком верхнего стола с пропускными отверстиями, наклоненным .в сторону верхнего конца нижнего стола с расположением его нижне15 го конца над средней частью нижнего стола, при этом длина участка верхнего стола с пропускными отверстиями для фракций равна 1/5 длины этого стола.

20 2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что нижний конец пересыпного желоба расположен над второй третью длины нижнего стола.

3. Устройство по пп. 1 и 2, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что пересыпной желоб выполнен воздухопроницаемым и его нижний конец расположен по середине высоты зазора между столами.

З0 . 4. Устройство по пп. 1-3, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что верхний стол снабжен подпорным порогом, установленным на его нижнем конце.

3. Устройство по пп. 1-4, о т л иЗ5 ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено щитом, расположенным над верхним концом верхнего стОла.! 4 80 15.3

З8

ЗФ

Зб В

70 Л

Фиг.2

Фиг. 3

1480753

Фиэ.5

Составитель О. Попов

Редактор Н. Киштулинец Техред Л. Сердюкова Корректор M. Петрова

Заказ 2562/58 Тираж 499 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101