Просеивающее устройство

 

Применение: для разделения материала по крупности в строительной и других отраслях промышленности. Сущность изобретения: просеивающее устройство содержит опоры, натянутое в раме сито, плиту с электромагнитным вибровозбудителем, толкатели, жестко связанные с плитой и ситом. Плита установлена на опорах через упругие элементы в виде торсионов, жестко соединенных с опорами иплитой и установленных соосно поперек плиты симметрично друг другу, электромагнитный возбудитель и торсионы расположены по направлению от загрузочного патрубка к разгрузочному соответственно до и за плоскостью, перпендикулярной плите и ситу и совпадающей с их торцевыми поверхностями, обращенными к разгрузочному патрубку. 2 ил.

Изобретение относится к технике разделения материалов по крупности, а именно к вибрационным просеивающим устройствам.

Известно просеивающее устройство, содержащее станину, натянутое в раме сито, инерционные, например, дебалансные, вибровозбудители, упругие элементы, загрузочный и разгрузочный патрубки (Сапожников М.Я. Механическое оборудование предприятий строительных материалов, изделий и конструкций. М. Высшая школа, 1971, с. 196).

В известном устройстве упругие элементы выполнены в виде элементов растяжения-сжатия, расположенных по направлению его продольной оси. Вибровозбудители создают направленные колебания и обеспечивают получение значительных амплитуд колебаний сита (до 6-8 мм) (Варсанофьев В.Д. и Кольман-Иванов Э. Э. Вибрационная техника в химической промышленности. М. Химия, 1985, с. 90-92), благодаря чему происходит разделение по крупности не только сухих материалов, но и материалов с характерными особенностями влажных, липких, комкующихся и т.д.

Недостатками известного устройства являются его неудовлетворительные регулировочные свойства. Необходимость непрерывного изменения амплитуды колебаний сита в процессе работы обусловлена стремлением к выбору оптимальных режимов колебаний при изменении характеристик исходного материала (влажности, гранулометрического состава, адгезионных свойств и т.д.). Однако построение плавнорегулируемых дебалансных систем, необходимых для изменения амплитуды колебаний, связано со значительными техническими трудностями.

Более близким по технической сущности является просеивающее устройство, содержащее станину, натянутое в раме сито, плиту с электромагнитным вибровозбудителем, параллельную ситу, и опирающуюся на упругие элементы, толкатели, жестко связанные с плитой и ситом, загрузочный и разгрузочный патрубки [1] В известном устройстве упругие элементы выполнены в виде элементов растяжения-сжатия, расположенных по направлению его продольной оси. Вибровозбудители создают направленные колебания сита и обладают хорошими регулировочными свойствами, обеспечивая возможность плавного изменения амплитуды колебаний сита чисто электрическими методами.

Недостатком известного устройства являются низкие значения развиваемых амплитуд колебаний сита (до 0,9-1 мм), что не позволяет выбирать оптимальные режимы колебаний при изменении характеристик исходного, разделяемого по крупности, материала (влажности, гранулометрического состава, адгезионных свойств и т.д.).

Для увеличения амплитуд колебаний сита в просеивающем устройстве, содержащем станину, натянутое в раме сито, плиту с электромагнитным вибровозбудителем, параллельную ситу и опирающуюся на упругие элементы, толкатели, жестко связанные с плитой и ситом, загрузочный и разгрузочный патрубки, упругие элементы выполнены в виде жестко соединенных с плитой торсионов, установленных соосно поперек плиты и симметрично друг другу, при этом электромагнитый вибровозбудитель и торсионы расположены по направлению от загрузочного патрубка к разгрузочному соответственно до плоскости и за плоскостью, перпендикулярной плите и ситу и совпадающей с их торцевыми поверхностями, обращенными к разгрузочному патрубку.

Совокупность существенных признаков изобретения обеспечивает получение принципиально нового технического результата увеличения амплитуд колебаний сита, превышающих амплитуду колебаний, создаваемых электромагнитным вибровозбудителем. Новый технический результат достигается благодаря новому конструктивному исполнению просеивающего устройства, благодаря специфическим установке и расположению его элементов, обеспечивающим получение увеличенных амплитуд колебаний сита.

На фиг. 1 изображена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1.

Просеивающее устройство содержит станину 1, натянутое в раме 2 сито 3, плиту 4 с электромагнитным вибровозбудителем 5, упругие элементы в виде торсионов 6, толкатели 7, жестко связанные с плитой и ситом, загрузочный и разгрузочный патрубки 8 и 9. Плита 4 через пластины 10 жестко соединена с одной стороной торсионов 6, противоположная сторона которых жестко закреплена в стойках 11, смонтированных на станине 1. Торсионы 6 установлены соосно поперек плиты и симметрично друг другу. Электромагнитный вибровозбудитель 5 и торсионы 6 расположены по направлению от загрузочного патрубка к разгрузочному соответственно до плоскости и за плоскостью, перпендикулярной плите и ситу и совпадающей с их торцевыми поверхностями, обращенными к разгрузочному патрубку. Указанная плоскость на фиг. 1 обозначена через ВВ. Просеивающее устройство содержит также пружины 12, соединяющие пластины 10 со станиной 1.

Просеивающее устройство работает следующим образом.

Электромагнитный вибровозбудитель 5 подключают к источнику питания, на выходе которого формируется периодическая последовательность однополярных импульсов напряжения. Возникают колебания элементов вибровозбудителя, которые передаются плите 4, на которой он установлен, толкателям 7 и ситу 3, жестко соединенным между собой. Поскольку с одной стороны плита 4 соединена с установленными поперек нее торсионами 6, являющимися пружинами кручения, возникает возвратно-вращательное движение плиты 4 и сита 3 в вертикальной плоскости.

На колеблющееся сито 3 через загрузочный патрубок 8 подают разделяемый по крупности материал. За счет колебаний сита частицы просеиваемого материала приобретают ускорения, периодически отрываются от сита, перемещаясь по нему в сторону разгрузочного патрубка 9. При этом движении мелкие частицы проходят через сито, образуя нижний класс. Оставшиеся на сите крупные частицы образуют верхний класс. Оба класса через разгрузочный патрубок 9 поступают для дальнейшего использования.

Просеивающее устройство обладает двумя характерными особенностями.

Первая особенность состоит в том, что на отдельных участках сита возникают колебания, амплитуда которых превышает амплитуду колебаний активной части электромагнитного вибровозбудителя 5, т.е. той его части, которая жестко соединена с плитой 4. Участками сита с повышенными амплитудами колебаний являются все его участки, расположенные между электромагнитным вибровозбудителем 5 и загрузочным патрубком 8. Увеличение же амплитуд колебаний обусловлено тем, что плита совершает возвратно-вращательное движение в вертикальной плоскости, а также тем, что электромагнитный вибровозбудитель смещен в сторону загрузочного патрубка. Благодаря удалению электромагнитного вибровозбудителя от загрузочного патрубка на значительное расстояние, обеспечивается режим, при котором большая часть сита будет совершать колебания с повышенной амплитудой.

Повышенные амплитуды колебаний позволяют просеивать материалы с изменяющимися в широких пределах гранулометрическим составом, влажностью, адгезионными свойствами и т.д.

Вторая особенность просеивающего устройства состоит в том, что по направлению от электромагнитного вибровозбудителя к загрузочному патрубку происходит увеличение амплитуд колебаний, а в противоположном направлении уменьшение амплитуд колебаний. Эта особенность благоприятно влияет на процесс сепарации, так как соответствует физическим представлениям о процессе вибрационного разделения материалов по крупности.

На участках сита, расположенных в зоне загрузки материала и частично в центральной зоне сита должно происходить разрыхление поступающего материала, перемешивание составляющих его частиц. При этом мелкие частицы, подлежащие просеву, проходят через слой материала до соприкосновения с ситом. Указанные операции эффективно протекают при повышенных амплитудах колебаний сита.

Одновременно с этим на всей длине сита происходит прохождение мелких частиц через отверстия сита. При этом повышенные амплитуды колебаний сита и, соответственно, повышенная скорость транспортирования материала не требуется, т. е. на повышение качества разделения благоприятно влияют торможение материала и некоторое нарастание его слоя по мере приближения к разгрузочному патрубку (Варсанофьев В.Д. и Кольман-Иванова Э.Э. Вибрационная техника в химической промышленности. М. Химия, 1985, с. 86). Торможение же материала и нарастание его слоя обеспечиваются в рассматриваемом просеивающем устройстве благодаря постепенному уменьшению амплитуд колебаний сита по мере приближения к зоне разгрузки.

Работоспособность просеивающего устройства обеспечивается также совокупностью других конструктивных признаков. Электромагнитный вибровозбудитель 5 должен быть расположен по направлению от загрузочного патрубка к разгрузочному до плоскости ВВ (фиг. 1), перпендикулярной плите и ситу и совпадающей с их торцевыми поверхностями, обращенными к разгрузочному патрубку, а торсионы 6 за этой плоскостью. При невыполнении этих условий участки сита расположенные в зоне загрузки и выгрузки материала, совершают колебания в противофазе, т.е. в зоне выгрузки материала с поверхности сетки будет происходить его транспортирование в обратную сторону, что нарушает работоспособность устройства.

Для нормального функционирования устройства необходимо также, чтобы торсионы были установлены соосно и симметрично друг другу. При невыполнении этих условий возникают неуравновешенные усилия, приводящие к выходу торсионов из строя.

За счет масс плиты, сита, вибровозбудителя создается статическое нагружение торсионов. Для их частичной разгрузки используются пружины 12, характеристики которых учитываются при расчете коэффициента жесткости упругой системы просеивающего устройства.

Возможность получения повышенных амплитуд колебаний сита при использовании электромагнитных вибровозбудителей позволяет увеличить количество просеивающих устройств с электромагнитным виброприводом. Соответственно возрастает надежность устройств, поскольку из-за отсутствия подшипниковых узлов, подверженных при вибрации знакопеременным нагрузкам, электромагнитный вибропривод является одним из наиболее совершенных возбудителей колебания.

Формула изобретения

ПРОСЕИВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее опоры, натянутое в раме сито, плиту с электромагнитным вибровозбудителем, параллельную ситу, толкатели, жестко связанные с плитой и ситом, загрузочный и разгрузочный патрубки, причем плита установлена на опорах через упругие элементы, отличающееся тем, что упругие элементы выполнены в виде торсионов, жестко соединенных с опорами и плитой и установленных соосно поперек плиты симметрично друг другу, при этом электромагнитный вибровозбудитель и торсионы расположены по направлению от загрузочного патрубка к разгрузочному соответственно до плоскости и за плоскостью, перпендикулярной плите и ситу и совпадающей с их торцевыми поверхностями, обращенными к разгрузочному патрубку.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2