Машина для сепарации сыпучих сред

 

Изобретение относится к области сепарадии сыпучих сред. Для повышения качества сепарации сыпучих сред машина выполнена в виде коаксиально установленных с зазором многосекционных барабанов, например трех, наружного конического, среднего и внутреннего цилиндрических, у каждого из которых многозаходная винтовая поверхность выполнена из отдельных плоских элементов, при этом в наружном и среднем плоские элементы выполнены в виде равносторонних и равнобедренных треугольников, с образованием на рабочей поверхности разнонаправленных винтовых линий равного шага и одинакового числа заходов. Во внутреннем барабане плоские элементы выполнены в виде равносторонних треугольников, шаг винтовых линий на его поверхности от загрузки к выгрузке больше шага винтовых линий противоположного направления, а число заходов разнонаправленных винтовых линий различно. Устройство позволяет повысить качество сепарации, увеличить площадь просеивания, при сохранении общих габаритов машин для сепарации. 8 ил.

Изобретение относится к технике для классификации сыпучих сред и может быть использовано в горнодобывающей, строительной, металлургической и других отраслях промышленности.

Известен барабанный грохот (см. а.с. СССР N 278396, кл. B 07 B 1/00, 1968 г.), включающий просеивающую поверхность, расположенную между торцевыми щеками, загрузочное и разгрузочное приспособления и привод.

Известен барабанный грохот (а.с. СССР N 1360814, опубл. в Б.И. 47, 1978 г. , авторами взято за прототип), содержащий просеивающую поверхность, выполненную в виде отдельных равносторонних треугольников, установленных по периметру барабана в форме тетраэдальной колонны.

Недостатками известных устройств являются недостаточные эксплуатационные возможности.

Техническим решением задачи является повышение качества сепарации.

Техническое решение достигается тем, что в машине для сепарации сыпучих сред, содержащей просеивающую поверхность с винтами каналами на внутренней поверхности, узлы загрузки и разгрузки, привод, просеивающая поверхность выполнена в виде коаксиально установленных с зазором многосекционных барабанов, например трех, каждый из которых выполнен из отдельных плоских элементов с образованием многозаходной винтовой поверхности, при этом наружный барабан выполнен коническим с многозаходной винтовой поверхностью из отдельных плоских элементов в виде равнобедренных треугольников с образованием на поверхности барабана разнонаправленных винтовых линий равного шага и одинакового числа заходов, средний барабан выполнен цилиндрическим из отдельных плоских элементов в виде равносторонних треугольников с образованием на рабочей поверхности разнонаправленных винтовых линий равного шага и одинакового числа заходов, а внутренний барабан выполнен цилиндрической формы из равносторонних треугольников с образованием на рабочей поверхности винтовых линий, шаг которых от загрузки к выгрузке больше шага винтовых линий противоположного направления, а число заходов разнонаправленных линий различно.

По данным патентно-технической литературы не обнаружено технического решения, аналогичного заявляемому, что позволяет судить об изобретательском уровне предлагаемой машины для сепарации сыпучих сред.

Новизна предложения заключается в том, что за счет конструктивных особенностей барабанов обеспечивается высокое качество сепарации, так как осуществляется многократная сепарация сыпучих сред с целью получения разных размеров дифракций сыпучих сред.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена машина для сепарации сыпучих сред (общий вид, продольный разрез); на фиг. 2 - сечение А-А на фиг.1, на фиг.3 - наружный барабан с винтовыми линиями равного шага и одинаковым числом заходов конической формы; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.3; на фиг.5 - средний барабан с винтовыми линиями равного шага и одинаковым числом заходов цилиндрической формы; на фиг. 6 - разрез В-В на фиг. 5; на фиг. 7 - внутренний барабан с винтовыми линиями, шаг которых от загрузки к выгрузке больше шага винтовых линий противоположного направления, а число заходов разнонаправленных винтовых линий различно; на фиг. 8 - разрез Г-Г на фиг. 7.

Машина для сепарации сыпучих сред содержит четыре роликовые опоры 1, на которых установлены круговые обечайки 2 и 3, в которых установлен наружный барабан 4 конической формы с коаксиально и жестко смонтированных в нем среднем 5 и внутреннем 6 барабанах.

Торцевые отверстия со стороны загрузки барабанов 4 и 5 перекрыты круговой обечайкой 2, а со стороны выгрузки открыты для вывода классификационных материалов сыпучих сред.

Машина снабжена загрузочным устройством 7, которое смонтировано (введено) во внутреннюю полость барабана 6, и разгрузочными бункерами 8, 9, 10, 11.

Секции сит в виде треугольников закреплены на рамах каркасов барабанов 4, 5, 6 по их периметру, создавая пустотелые барабаны, внутри которых перемешиваются массы сыпучих сред.

Сита барабана 6 имеют максимальный размер проходных отверстий (ячеек), сита среднего барабана 5 имеют размер проходных отверстий (ячеек) меньше чем барабан 6, но больше чем барабан 4, а сита барабана 4 имеют минимальные размеры проходных отверстий (ячеек).

Машина оборудована приводом, включающим венцовую шестерню 12, жестко скрепленную с обечайкой 2, двигатель 13, редуктор 14 и шестерню 15, которая находится в зацеплении с шестерней 12.

Наружный конический барабан 4 выполнен с многозаходной винтовой поверхностью из плоских элементов в виде сит, так, что образуются на наружной поверхности разнонаправленные винтовые линии равного шага и одинаковые числа заходов (фиг. 2, фиг.3). Такой барабан 4 смонтирован из плоских элементов в виде равносторонних 16 и равнобедренных 17 треугольников, поочередно соединенных по периметру своими боковыми сторонами 18 и 19 в секции 20. Основания 21 равнобедренных треугольников 17 больше его сторон 18 и 19. Число равносторонних и равнобедренных треугольников в секции 20, равное как минимум шести, должно быть четным числом не имеет ограничений в сторону их увеличения. На фиг. 2 и 3 показана одна из винтовых линий одного направления 22-26 и одна из винтовых линий противоположного направления 27, 28, 29, 25, 30.

В таком барабане 4 сыпучие среды перемещаются за счет естественного уклона конуса барабана 4. Средний барабан 5 выполнен с многозаходной винтовой поверхностью из плоских элементов в виде сит с образованием на наружной поверхности барабана 5 разнонаправленных винтовых линий равного шага и одинакового числа заходов (фиг. 5 и 6). Наружная рабочая поверхность барабана 5 выполнена из отдельных плоских элементов в виде плоских сит в форме одинаковых по площади равносторонних треугольников 31, которые собраны в секции 32 своими боковыми гранями 33 и 34, а каждая секция между собой по длине барабана 5 соединена основаниями 35 треугольника 31. Число равносторонних треугольников 31 в секции 32 равно, как минимум шести и не имеет ограничений в сторону их увеличения. Вершины треугольников 31 образуют правую и левую винтовые линии. Например, на фиг. 5 показаны одна из правых винтовых линий 36-43 и линией 44, 45, 38, 46, 47, 48, 49, 43 одна из левых винтовых линий.

Внутренний барабан 6 выполнен с многозаходной винтовой поверхностью, у которой шаг винтовых линий в направлении от загрузки к выгрузке шага винтовых линий противоположного направления, а число заходов разнонаправленных винтовых линий различно.

Например, на фиг. 7 и 8 показан внутренний барабан 6, у которого шаг винтовых линий (S) в направлении от загрузки к выгрузке в четыре раза больше шага винтовых линий противоположного направления, а число заходов разнонаправлены винтовых линий различно. Такой барабан 6 собран из равносторонних треугольников 50 таким образом, что образуются три винтовые линии с шагом S и две винтовые линии противоположного направления с шагом 0,25 S. Например, позициями 51-56, 57-62, 63, 64, 65, 66, 62 обозначены три винтовые линии с шагом S, позициями 62, 55, 60, 65, 64, 63 и 61, 66, 54, 59, 64, 57 обозначены две винтовые линии противоположного направления с шагом 0,25 S.

Машина для сепарации сыпучих сред работает следующим образом.

Через загрузочное устройство 7 непрерывным потоком сыпучая среда загружается во внутреннюю полость внутреннего барабана 6, который вращается совместно с барабанами 5 и 4. Вращение барабанов производится двигателем 13 через редуктор 14 и шестерни 15 и 12. При вращении барабанов сыпучие среды совершают сложное пространственное движение по винтовым траекториям, происходит классификация сред по крупности. Частицы сред через отверстия сит внутреннего барабана 6 выводятся в полость среднего барабана 5, а крупные частицы сред, размеры которых более размеров проходных отверстий сит внутреннего барабана 6, с помощью винтовых линий основного направления выводятся в бункер 11.

Частицы сыпучих сред внутри среднего барабана 5 с помощью наружных винтовых поверхностей внутреннего барабана 6 и винтовых линий основного направления движутся вдоль горизонтальной оси вращения барабана. Интенсивность движения масс сыпучих сред интенсифируется разнонаклоненными ситами среднего барабана 5, которые и обеспечивают интенсификацию процесса смешивания сыпучих сред. При этом частицы сыпучих сред, размеры которых равны или менее размеров проходных отверстий сит среднего барабана 5, выводятся во внутреннюю полость конического наружного барабана 4, а частицы сред, размеры которых меньше проходных размеров сит внутреннего барабана 6 и больше проходные размеров сит среднего барабана 5, выводятся в бункер 10. Мелкие частицы сыпучих сред во внутренней полости конического барабана 4 за счет естественного уклона перемещаются от загрузки к выгрузке, сепарируются - выводятся через проходные отверстия сит барабана 4 в бункер 8, а частицы размер которых больше диаметра проходных отверстий наружного барабана 4 и меньше размеров проходных отверстий среднего барабана 5 выводятся в бункер 11.

Технико-экономическое преимущество заключается в расширении эксплуатационных возможностей за счет использования трех коаксиально смонтированных ситовых барабанов и увеличении за счет этого площадей просеивания при сохранении общих габаритов машин для сепарации.

Формула изобретения

Машина для сепарации сыпучих сред, содержащая просеивающую поверхность с винтовыми каналами на внутренней поверхности, узлы загрузки и разгрузки, привод, отличающаяся тем, что просеивающая поверхность выполнена в виде коаксиально установленных с зазором многосекционных барабанов, например трех, наружного, среднего и внутреннего, каждый из которых выполнен из отдельных плоских элементов с образованием многозаходной винтовой поверхности, при этом наружный барабан выполнен коническим с многозаходной винтовой поверхностью из отдельных плоских элементов в виде равнобедренных треугольников с образованием на поверхности барабана разнонаправленных винтовых линий равного шага и одинакового числа заходов, средний барабан выполнен цилиндрическим из отдельных плоских элементов в виде равносторонних треугольников с образование на рабочей поверхности разнонаправленных винтовых линий равного шага и одинакового числа заходов и внутренний барабан выполнен цилиндрической формы из равносторонних треугольников с образованием на рабочей поверхности винтовых линий, шаг которых от загрузки к выгрузке больше шага винтовых линий противоположного направления, а число заходов разнонаправленных винтовых линий различно.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8