Устройство отбора проб из потока сыпучего материала

 

Устройство отбора г проб из потока сыпучего материала предназначено для использования в отделениях подготовки сырья на дробильно-сортировочных и обогатительных фабриках. Целью изобретения является обеспечение экспрессности анализа и снижение его трудоемкости. Для этого соотношение фракций в пробе определяют путем уравновешивания контейнеров с фиксацией величины неуравновешенных моментов при полых контейнерах, при загрузке контейнеров мелкой и крупной фракциями отобранной пробы и при опорожнении одного из контейнеров. Это позволяет повысить экспрессность и снизить трудоемкость обслуживания за счет разделения отобранной пробы на две фракции и определения их процентного состава непосредственно в технологическом процессе без дополнительной транспортировки проб. При этом отобранные с пробы возвращаются в общий поток тран спортируемого груза. I з,п.ф-лы, 2 ил. . S (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Щ)5 G Ol N )/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (2 ) ) 4649082/26 (22) )3.02.89 (46) 30.01.91. Бюп. Р 4 (71) Ленинградский горный институт им. Г. В. Пле ханов а (72) )0.Д.Тарасов (53) 543.053 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 14 ) 1615 кл. G 0) )) ) /20, )988 (54) УСТРОЙСТВО ОТБОРА ПРОБ ИЗ ПОТОКА

СЫПУЧЕГО )")АТЕРИАЛА (57) Устройство отбора; проб иэ потока сыпучего материала предназначено для использования в отделениях подготовки сырья на дробильно-сортировочных и обогатительных фабриках. Целью изобретения является о5еспечение экИзобретение относится к устройствам фракций отбора проб сыпучих грузов и может быть использовано при отборе в экспрессном ситовом анализе проб сыпучего груз а, например, перегружаемогв с конвейера на конвейер, на дробильно-сортировочных и обогатительных фабриках.

Цель изобретения — обеспечение экспрессности анализа и снижение его трудоемкости.

На фиг. I изображено устройство; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг, 1.

Устройство (пробоотборник) состоит иэ установленного в течке 1 шибера 2 с возможностью его отклонения вокруг шарнира 3 в вертикальной плоскости.

В течке 1 над шарниром 3 установлен

„„SU„„1624310 A 1 спрессности анализа и снижение его трудоемкости. Дпя этого соотношение фракций в пробе определяют путем уравновешивания контейнеров с фиксацией величины неуравновешенных моментов при полых контейнерах, при загрузке контейнеров мелкой и крупной фракциями отобранной пробы и при опорожнении одного иэ контейнеров. Это позволяет повысить экспрессность и снизить трудоемкость обслуживания эа счет разделения отобранной пробы на две фракции и определения их процентного состава непосредственно в технологическом процессе без дополнительной транспортировки проб, При этом отобранные

Ю пробы возвращаются в общий поток тран-спортируемого груза. I з. и. ф-лы, 2 ил.

Мю4 защитный козырек 4 ° Противоположная стенка течки 1 выполнена с окном 5.

Причем минимальный просвет 6 ме кду некией кромкой 7 окна 5 и кромкой шибера 2 поинят больше. максимапьного раз мера куска груз а, тр анспортируемого через течку 1 на следукщий транс-. портньй или технологический аппарат, например, на конвейер 8 с направляющими бортами 9.

К окну 5 с зазором 10 примыкает со стороны своего меньшего диаметра барабан 12, выполненный в виде усечен- Ь ного конуса с перфорацией 1) Причем нижняя кромка 13 5арабана 12 со стороны меньшего диаметра расположена ниже кромки 7 окна 5 течки 1, а барабан 12 со стороны его большего диаметра снаб1624310 жен фланцем 14 ° Последний по своему периметру болтами 15 соединен с наружным кольцом 16 крестовины 17, выполненной из уголков 18, обращенных в сторону барабана 12, который выполнен саионесущим.

По оси 19 барабана 12 к крестовине 17 со стороны, противоположной барабану 12, прикреплена (приварена) круговая плита 20, которая болтами 21 соединена с фпанцем 22 вала 23, установленного в подшипниках 24 ° Последние болтами 25 эакреппены иа опорной раме 26. На втором конце вала 23 закре иле блок (шкив) 27 гибкой (например, ременной) передачей 28, кинематически связывающей вал 23 с приводом (не показан), Наружное кольцо 16 крестовины 17 и круговая плита 20 с фпанцем 22 такого же диаметра образуют кольцевой просвет 29 в торцовой части барабана 12 со стороны его большего диаметра. Со стороны мечьшего диаметра ба- 25 р аб ан 12 полностью открыт.

Под барабаном 12 симметрично относительно раз грузочной кромки 30 барабана 12 и с зазором 31 установлены два зеркально выполненных контейнера

32 и 33. Причем размеры контейнеров

32 и 33 по длине и ширине выбраны из условия перекрывания контейнером

32 в плане барабана 12. Днище контейнеров 32 и 33 выполнено в виде пересекающихся под углом ф((90 стео кок 34 и 35. При этом острый угол р принят сииметричныи относительно вертикали для обоих контейнеров 32 и

33 ° Нижняя часть 36 внутренних стенок 40

35 выполнена откидной с возможностью поворота вокруг шарнира 37 и фиксации в з акрытои положении з ащелкой 38.

Контейнеры 32 и 33 соединены меж- 45 ду собой коромыслом 39 с треугольной выемкой 40 в средней части коромысла

39 с возможностью опирания этой выемкой на ребро треугольной призмы 41.

Последняя установлена с возможностью смещения вдоль оси 19 барабана 12 по раме 42 и фиксации на ней (налример, установочными винтами). Концы коромысла выполнены с винтовыми нарезками 43 и 44 и установленными на них утяжелен-55 ными гайками 45 и 46 одинаковой массы (фиксированной) с возможностью их перемещения пл винтовых нарезках 43 и

44.

Длины винтовых нарезок 43 н 44 и коромысла 39 выбираются с учетом массы представительной пробы груза, Поэтому концы коромысла с винтовымн нарезками 43 и 44 могут даже выходить за пределы наружных стенок 34 контейнеров 32 и 33. На подвесной раме 42 с помощью кронштейнов 47 и 48 установлены фиксирующие винты 49 и 50 с воэможностью их взаимодействия со стенкой 34 контейнеров 32 и 33..

Пробоотборник работает следующим образом, После монтажа пробоотборника через барабан 12 предварительно пропускаются пробы (контрольные) с рассевом груза на две фракции и заполнением ими контейнеров 32 и 33. Смещением треугольной приз ы 41 вдоль рамы 42 добиваются центрального относительно у гло в (, р аз меще пия фр акции груз а в контейнерах 32 и 33, После этого призма 41 фиксируется в найденном положении, После выпуска пробных фракций путем открытия защелок 38 и откидания стенок 36 и возвращения их в исходное положение после опорожнения контейнеров 32 и 33 винты 49 и 50 расстопориваются путем их частичного вывинчивания из кронштейнов 47 и 48.

Благодаря этому коро ыспо 39 с контейнерами 32 и 33 может свободно llo ворачиваться относительно опорной кромки треугольной призмы 41 Соответствукщим поворотом гаек 45 и 46 с их смещением по винтовым нарезкам

43 и 44 добиваются равновесного состояния порожних контейнеров 32 и 33.

На нарезках 43 и 44 наносится соответствукщая нулевому положению метка (маркиро вк а) . После этого контейнеры

32 и 33 снова фиксируются винтами 49 и 50.

При необходимости взятия пробы транспортируемого груза и его ситового анализа (и последующего химического анализа), шиб.ер 2 в течке 1 поворачивается вокруг шарнира 3 в положение, показанное на фиг. 1. Шибер 2 находится в этом положении в течение времени, определяемого в зависимости от производительности грузопотока и объема представительной пробы.

Одновременно с включением шибера 2 или заранее включается привод барабана 12, Крутящий момент от гибкой передачи 28 через блок 27 передается на вал 23, а от него через фпанец 22 () ц (100 к ) i

40

5 16243 и круговую плиту 20 — на крестонпну

17, которая жестко соединена с фланцем 14 барабана 12. При вращении консольно закрепленного на валу 23 перфорированного конического барабана скатывающийся с шибера 2 и поступающий во внутреннкю полость барабана 12 груз, продвигаясь по наклонной перфорированной поверхности барабана 12, рассортировывается на две фракции. Мелкая фракция (применительно к данному случаю 0-25 мм), проваливаясь через отверстие ! в барабане 12 попадает в контейнер 32, скатываясь к его центральной части (по длине) и собираясь в зоне вершины угла Р между стенками 34 и 36.

Крупная фракция (применительно к данному случаю 25-60 мм) через кольцевой просвет 29 барабана 12 разгружается в контейнер 33 и, скатываясь по стенкам 35 и 36, скапливается в средней части контейнера 33 в зоне вершины угла. 25

После полного освобождения полости барабана 12 от пробы груза, привод пробоотборника отключается и барабан

l 2 останавливается. фиксирующие винты 49 и 50 отводятся от стенок 34 контейнеров 32 н 33.

Далее вращением гаек 45 и 46 по винтовым нарезкам 43 и 44, смещением нх в соответствунхцие стороны, добиваются нового равновесного положения контейнеров 32 и 33, соответствующего

35 горизонтальному расположению коромысла 39. Новые положения гаек 45 и 46 фиксируются.

После этого берется с одного иэ контейнеров, например, иэ контейнера

32, часть пробы для химического анализа (обычно она составляет не более

l к г ) . Затем открывается э ащел ка 38, нижняя часть 36 внутренней стенки 35 45 под действием собственного веса и веса пробы откидывается, поворачиваясь вокруг шарнира 37, и проба, находящаяся в контейнере 32, возвращается в технологический процесс, перегружаясь на конвейер 8. Стенку 36 возврашают на прежнее место, фиксируя ее

s ащелкой 38.

После этого снимают (свинчивают) с резьбы 44 гайку 46, а контейнер 33 с оставшейся частью пробы снова уравновешивают гайкой 45, продвигая ее дальше от призмы 4! по резьбе 43.

Это положение гайки 45 на резьбе 43

10 6 фиксируют, отмеча ее удапение от ребр а приз мы 4 1, Далее берут пробу груза на химический анализ из контейнера 33, открывант защелку 38 и оставшуюся часть пробы загружают на конвейер 8, а стенку

36 возвращают в исходное положение, фиксируя ее защелкой 38.

Процентное соотношение мелкой и крупной фракций в отобранной из течкн I в контейнеры 32 и 33 пробе rpy. за определяется следующим образом.

Если сперва опорожняется контейнер

32 с мелкой фракцией, то процентное содержание фракции в отобранной пробе

И /

1h -1о +1о

/ ИР 2 (1„-1" + I T ) I +1 п о О

Если сперва опорожняется контейнер

33 с крупной фракцией, то та же величина может быть определена по формуле

Содержание мелкой фракции в пробе рассчитывается по формуле

Обозначения в формулах: процентное содержание соответственно к >упной и мелкой фракций B пробе;

1> - расстояние центра массы гайки

45 от ребра призмы 4! при уравнове" шивании контейнера 33 с крупной фракцией; 1 - расстояние гайки 46 в случае уравновешивания контейнера 32 мелкой фракцией; I 1о - расстояния в соответственно гаек 46 и 45 от ребра призмы 41 при первоначальном уравновешивании полых контейнеров 33 и 32; ц

1, I - расстояния соответственно гаек 45 и 46 от ребра призмы 4! при уравновешивании контейнеров 32 и 33 с мелкой и крупной фракциями отобранной пробы груза.

Расчетные формулы получены из анализа условий равновесия системы для укаэанных случаев с определением величин неуравновешенных моментов. Результать; расчетов как по первой, так и по второй формулам при определении совершенно идентичные. Выбирается тот вариант, который соответствует первоначальному освобождению от груза того контейнера, где груза больше (по визуальной оценке), так как в этом случае требуется меньшее переме1624 310 ценна пайк» для уравновешивания груза, осrt!n!!tel ocя и другом контейнере, т, е, «дап«ом случае снижается трудоемкост. Операи11«, хотя это требование

1п о1 пз. Те.»1 «о. Опорожняться может люt« tt коптейпер.

Прп уравновешивании одного из конте11«еров (после опорожнения другого) гайку со I ï..tðÿ со стороны нагруженного коптс11«ера можно не снимать, а просто на11««тить ее до упора, но тогда проти;io«1«зжпую гайку необходимо перемест 11 ««а большее расстояние, чем в случз c«лт«л первой Гайки е В этОм слу о «Педеле«пе процентного соотноше««11 1;ру .1 ой и мелкой фракций пробы

«; опз по«11т ся по формулам, которые мо-у-. блт1 легко получены из анализа ус 1оп«11 равновесия такой системы. В

1зсlltocTtt, при опорожнении в первую, 1ередь контейнера 33 с крупной фраки«с-1, ее процентное содержание в пробе росс «1тывается по формуле я

l tt-а+1 -1 "1 +1о

1 а „... 100g 25 о о где

4! °

Прп Оп рожпенпп в первую очередь ко11те11«е1ра 3? с мелкой фракцией проце«т«ое содержание крупной фракции р а . счптып ает ся по формуле

t< t

1„-а 1 +Iо

-----l----г--II 1007. ц 2(1 -а-1 " +1 )-1 +1 о О 35 и 1:; e«it. Ie з «ач ения параметров и

l о ПУДУT отлпчатьсЯ от аналогичных в с 1учаях со спчтпем соответствующей гайкп. В ro же время значения g I,p останутся такими же. 40

Самоне сущая конструкция перфорирова1««ого бараб ана 12 конической формы с его консольным закреплением на крестовине 17 приводного вала 23 позволяет упростить конструкцию пробоотбо111н1к.1, с«изить металлоемкость, «плотную приблизить барабан 12 с минимальным зазором 10 к транспортирую-,,ей течке 1. Это облегчает раэмеще«пе пробоотборника на де 1ствукщих предпрпят:1ях. Для этого необходимо

JtItUii> в течке 1 прорезать окно 5 lIpHмоугольной формы и разместить н ней шнбер 2 «а шарнире 3.

3 акре ппе«и е при е мпых контейнеров

32 и 33 на концах коромысла 39, опертого 11 средней части на треугольную призму 41, оборудование концов коро11ысла 39 винтовыми нарезками 43 и 44 со смещаемыми по ним противовесами в виде гаек 45 и 46, позволяет беэ опорожнения контейнеров 32 и 33 и дополнительной перегрузки и взвешивания проб мелкой и крупной фракций определить процентное соотношение в отобранной пробе мелкой и крупной фракций.

Это в значительной мере снижает трудоемкость операции и сокращает время экспресс-анализа проб технологического сырья.

Выполнение контейнеров 32 и 33 зеркальными относительно вертикали, проходящей через опорное ребро треугольной призмы 41, позволяет уменьшить размеры и вес элементов уравио-.. вешив ающей системы, снизить трудоемкость и уменьшить нремя, затрачиваемое на операции уравновешивания, так как в этом случае требуется меньшее перемещение гаек 45 и 46 по резьбам

43 и 44.

Выполнение контейнерон 32 и 33 для мелкой и крупной фракций треугольной формы в плоскости продольной оси !9 барабана 2 обеспечивает фиксированное размещение центров масс обеих фракций груза на одинаковом удалении от точки опоры коромысла 39 - ребра треугольной призмы 4 1. Это делает ноэможным и позволяет упростить решение задачи определения беэ взвешивания процентного соотношения в про бе мелкой и крупной фракций.

Принятие внутреннего угла о пересечения стенок 34 и 36 контейнеров 32 и 33 меньше 90 обеспечивает, во-перо вых, свободное, беэ з аклиниваиия открывание откидных стенок 36 лри опорожнении контейнеров от груза; вовторых, достаточный угол наклона стенок 34 и 36; исключающий зависание проб груза и его скольжение вниз, вдоль этих стенок.

Установка треугольной призмы 4 на раме 42 с воэможностью смещения призмы 41 вдоль нее и фиксации призмы 41 на раме 42 повышает точность определения процентного соотношения мелкой и крупной фракций в пробе.

Наличие фиксирующих винтов 49 и

50 обеспечигает долговечность призмы 4 и других элементов пробоотборника, безопасность обслуживания эа счет жесткой фиксации контейнеров 32 и 33 при подаче в них груза, разгрузке одного из них в перерывах между работой пробоотборника, а также or1624310 раниченич поворота проб 39 с контейнерами 32 и 33 при операциях уравновешнвания системы путе м смещения по реэьбам 43 и 44 гаек 45 и 46.

Выполнение крестовин 7 из уголков

5 с ориентированием их ребер в сторону барабана 12 облегчает выгрузку иэ него крупной фракции, когда один из лучей крестовины 17 находится н ниж10 нем положении (поток груза рассекается ребром крестовины 17 и не задерживается при выгрузке иэ барабана 2), Использование подвесной рамы 42 в сочетании с основной опорой 26 поз- 5 волнет облегчить условия привязки пробоотборниМа на действующем производстве ° так как для установки пробоот,борника достаточно разместить две опорные балки 26.

Формул а изобретения

1, Устройство отбора проб иэ потока сыпучего материала, включающее 25 раму, последовательно установленные на ней узел вывода пробы из потока и узел сортировки отобранной пробы на фракции и контейнеры для сбора отобранных фракций пробы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения экспрессности анапиэа и снижения его трудоемкости, узел сортировки проб выполнен в виде консольно закрепленного самонесущего перфорированного барабана конической формы с крестовиной для крепления привода, причем барабан установлен меньшим основанием в сторону узла вывода иэ потока, а устройство снабжено соединяющим контейнеры, выполненным с винтовой нарезкой на, концах и расположенной по центру выемкой коромыслом, утяжеленным гайками фиксированной массы и закрепленной на раме опорой в виде треугольной призмы для установки коромысел, при этом контейнеры выполнены в виде зеркально расположенных относительно центра соединяющего их коромысла треугольных призм с откидными стенками °

2. Устройство по п. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что рама снабжена фиксирукицими винтами для ограничения перемещения контейнеров. !

)б24 310

-"оставитель Г. Веселов

Техргд М.Дидык

Корректор О. Кравцова

Редактор И. Касарда

Заказ 183 Тир ах 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