Конусное бесситное вибрационно-сегрегационное устройство для предварительной классификации по крупности угля или руд

Изобретение относится к горному делу, переработке и обогащению полезных ископаемых и может быть использовано в горнорудной, угольной и строительной промышленности при подготовке строительных материалов. Конусное бесситное вибрационно-сегрегационное устройство для предварительной классификации угля или руд содержит разделяющую поверхность, опорную раму, вибратор, амортизационное устройство. Разделяющая поверхность его представляет собой пустотелый конус с углом наклона боковых стен 65° к горизонту, имеющий сверху круглую коническую крышку с углом при вершине 90°, и кольца по всей высоте конуса на равном расстоянии друг от друга. В нижней части конуса боковые стены закругляются вверх с радиусом, равным размеру максимального куска в исходном материале. Технический результат - повышение эффективности и производительности классификации. 2 ил.

 

Изобретение относится к переработке и обогащению полезных ископаемых и может быть использовано в горнорудной и строительной промышленности, где требуется отделение крупных кусков от мелких в исходном материале.

В настоящее время на перерабатывающих рудных и угольных предприятиях для этой цели применяются грохоты, оборудованные рассеивающими поверхностями в виде колосников или сит.

Но все известные конструкции грохотов, оборудованные рассеивающими поверхностями, имеют существенные недостатки - быстрый износ рассеивающих поверхностей, вследствие абразивности материалов, и частые забивки отверстий трудными зернами и посторонними предметами. Поэтому при эксплуатации указанных грохотов требуются частые остановки для очистки сит, что снижает производительность производства, а частая замена износившихся сит удорожает себестоимость выпускаемой продукции.

Кроме того, используемые в производстве вибрационные и барабанные грохоты имеют сложное устройство, большую массу и высокую цену 3-4 млн рублей за один грохот.

Поэтому для снижения себестоимости выпускаемой продукции и стабильной работы производства требуется разработка конструкций бесситных грохотов.

Известна конструкция бесситного грохота (патент РФ №2382684, опубл. 27.02.2010, бюл. №6), представляющего собой короткий, широкий, ленточный конвейер, установленный под углом наклона к горизонту примерно 45° к горизонту в поперечном направлении. Данный грохот без сит разделяет исходный материал одновременно на несколько сортов крупности. Но имеет ряд существенных недостатков: быстрый износ резино-тканевой конвейерной ленты, продольных полос, роликопланочной цепи и звездочек ведущего барабана.

В связи с тем, что на данном грохоте разделение исходного материала по крупности происходит по принципу сегрегации, его можно принять за прототип предлагаемого конусного бесситного вибрационно-сегрегационного устройства для предварительной классификации по крупности угля или руд.

Целью настоящего изобретения является разработка простой не забивающейся конструкции бесситного вибрационно-сегрегационного устройства, имеющего большой срок работы без существенных текущих и профилактических ремонтов.

Согласно изобретению, поставленная цель достигается тем, что разделяющая поверхность предлагаемого устройства представляет собой пустотелый конус, выполненный из трудноизнашиваемого материала (марганцовистая сталь, чугун). Конструктивно разделяющая поверхность устройства имеет форму, близкую к форме колоколов церковных звониц. Верхняя часть конуса имеет конусную круглую крышку с углом при вершине, равным 90°. Боковые стенки конуса наклонены к горизонту под углом 65°. На поверхности конуса по всей его высоте на равном расстоянии друг от друга установлены 6-7 колец, выполненных также из трудноизнашиваемого материала. Высота колец 20 мм, ширина 40 мм. Нижняя часть боковых стенок конуса имеет закругление (изгиб) вверх с радиусом, равным размеру максимальных кусков исходного материала. Конус опирается своей внутренней поверхностью на стакан, внутри которого установлена жесткая пружина. На корпусе верхнего стакана закреплен вибратор.

Сущность изобретения поясняется чертежами: Фиг. 1 (в разрезе), Фиг. 2 (вид сверху).

Предлагаемое конусное бесситное вибрационно-сегрегационное устройство состоит из металлического колоколообразного конуса 1, круглой крышки 2, верхнего стакана 3, пружины 4, нижнего стакана 5, вибратора 6, опорной рамы 7, установленной на рельсах 8, верхнего бункера 9, нижнего бункера 10, ленточных конвейеров 11, опорных балок 12.

По всей высоте внешней поверхности конуса установлены на равном расстоянии друг от друга 6-7 колец 13, выполненных из трудноизнашиваемого материала. Конус 1 опирается на верхний стакан 3, внутри которого установлена пружина 4. Нижний конец пружины 4 вставлен в нижний стакан 5. Оба стакана своими основаниями (дном) приварены: верхний - к крышке конуса 2, нижний - к опорной балке 7, поэтому они надежно фиксируют пружину 4 в вертикальном положении. Расстояние между верхним 3 и нижним 5 стаканами устанавливаются длиной пружины 4 и должно быть не менее 10-кратной величины амплитуды вибрационных колебаний. Балка 7 усилена швеллерами и установлена на рельсах 8.

Предлагаемое конусное бесситное вибрационно-сегрегационное устройство работает следующим образом.

Исходный материал (руда, уголь) ленточным конвейером 14 подается в центр(вершину) конусной крышки 2. Крышка 2 вместе с конусом 1 постоянно вибрирует с частотой вибраций 1000 колебаний в минуту и амплитудой 2-3 мм. Вибрационные колебания создает вибратор, установленный на верхнем стакане 3. Боковые стороны конусной крышки 2 имеют наклон к горизонту 45, поэтому исходный материал под действием начальной скорости подачи материала и гравитационной силы скатывается вниз по всему периметру нижнего основания крышки, а затем поступает на внешнюю поверхность конуса 1, которая является разделительной поверхностью для исходного материала. При этом трение крупных кусков о поверхность крышки 2 значительно меньше, чем у мелких частиц, поэтому уже в начале своего движения вниз они имеют скорость в 3-4 раза большую, чем скорость мелких частиц. Более того, при движении крупных кусков по разделяющей поверхности конуса 1, имеющей наклон боковых стен 65°, они увеличивают скорость, близкую к скорости свободного падения. При этой скорости крупные куски легко перескакивают через кольца 13 и, не снижая скорости, приближаются к нижней разгрузочной части конуса. В нижней части конус имеет закругление (изгиб) вверх с радиусом, равным размеру максимальных кусков в исходном материале. Это закругление (изгиб) является своеобразным трамплином для крупных кусков исходного материала. Поэтому крупные куски на закруглении подбрасываются вверх кинетической энергией движения. Вследствие этого они имеют дальнюю траекторию полета при падении вниз и разгружается в бункер 10. Из этого бункера крупные куски выгружаются ленточным конвейером 11 и затем поступают на дальнейшую переработку согласно технологии.

Мелкие частицы исходного материала, поступив на поверхность крышки 2, имеют трение о металл значительно выше, чем трение крупных кусков, поэтому резко снижают начальную скорость движения, двигаясь по наклонной поверхности крышки.

С крышки мелкие частицы, имея скорость движения в 3-4 раза ниже, чем крупные куски, поступают на внешнюю поверхность конуса 1 и под действием гравитационных сил начинают увеличивать скорость движения вниз. Но на поверхности конуса 1 закреплены через равные расстояния друг от друга кольца 13, которые на всем пути движения мелких частиц вниз затормаживают их, снижая скорость. Поэтому мелкие частицы, приблизившись к закруглению 14 конуса, имеют скорость движения в 4-5 раз меньшую, чем скорость крупных кусков, вследствие этого у них низкая инерция движения и они не имеют траектории полета, образуемой закруглением (трамплином). Поэтому они разгружаются с нижней части конуса 1 непосредственно в бункер 9. Из бункера мелкие частицы также выгружаются ленточным конвейером, предназначенным для мелких частиц. Следовательно, на предлагаемом конусном бесситном вибрационно-сегрегационном устройстве без сит получено разделение исходного материала на крупные и мелкие классы. Регулирование границы разделения по крупности может производиться путем увеличения скорости подачи исходного материала на конус 1 или увеличением высоты (толщины) колец.

Предлагаемое конусное бесситное вибрационно-сегрегационное устройство может успешно применяться для предварительного грохочения вместо колосниковых и барабанных грохотов типа ГЦ. Расчетная производительность грохота при среднем диаметре конуса 2 м и высоте 3 мм составляет около 1000 т/час.

Данное устройство может работать и при отключенном вибраторе, но тогда эффективность грохочения и производительность грохота снизятся. Учитывая, что конус 1 и крышка 2 выполнены из того же материала, что и футеровка щековых и конусных дробилок, испытывающих нагрузки при дроблении руд в сотни раз больше, чем поверхность конуса 1, то срок службы конуса 1 также будет в сотни раз больше.

Для справки: срок службы футеровки щековых дробилок составляет 6 месяцев [1]. Следовательно, срок службы конуса 1 основной детали грохота составит примерно 40-50 лет.

Таким образом, предлагаемое конусное бесситное вибрационно-сегрегационного устройство имеет простую конструкцию и позволяет без сит разделять исходный материал по классам крупности с высокой производительностью при большом сроке работы, при этом исключены всевозможные забивки грохота. То есть цель изобретения достигнута.

Литература

1. Перов В.А., Андреев Е.Е., Биленко Л.Ф. Дробление, измельчение и грохочения полезных ископаемых. М.: Недра, 1990.

Конусное бесситное вибрационно-сегрегационное устройство для предварительной классификации угля или руд, имеющее опорную раму, вибратор, амортизационное устройство, отличающееся тем, что разделяющая поверхность его представляет собой пустотелый конус с углом наклона боковых стен 65° к горизонту, имеющий сверху круглую коническую крышку с углом при вершине 90°, и кольца по всей высоте конуса на равном расстоянии друг от друга, а в нижней части конуса боковые стены закругляются вверх с радиусом, равным размеру максимального куска в исходном материале.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области горного дела и может быть использовано для исследования сыпучих свойств геоматериалов. Устройство представляет собой сварную конструкцию башенного типа, устанавливаемую на верхней предварительно спланированной площадке отработанного карьера с обеспечением вертикальной устойчивости.

Изобретение относится к устройствам для разделения сыпучих зерновых материалов по упругим свойствам и может быть использовано в сельском хозяйстве при очистке семян.

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых по крупности и плотности, в частности к обогащению угля. Способ сухого обогащения угля включает подачу угольного сырья к средству отделения угля от породы, с помощью которого осуществляют отделение.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к сепараторам для отделения корнеклубнеплодов от соизмеримых почвенных комков, и может быть установлено на картофелеуборочный комбайн.

Изобретение относится к устройствам сортировки объектов по цвету, размерам, форме и иным характеристикам. Преимущественная область применения - сортировка сельскохозяйственной продукции.

Изобретение относится к области разделения сыпучих материалов по самосортированию частиц и может быть использовано в сельском хозяйстве при сортировке по крупности, плотности и сферичности.

Изобретение предназначено для очистки и сортировки зерновых культур, таких как пшеница, овес, ячмень и рожь, а также может быть использовано для очистки других зернобобовых и масляничных культур.

Предложенное изобретение относится к сельскохозяйственному производству, в частности к механизации послеуборочной обработки семян зерновых, масличных, технологических и других сельскохозяйственных культур по упругим свойствам.

Изобретение относится к способам и устройствам для классификации сыпучих материалов и может быть использовано в химической, микробиологической, пищевой и других отраслях промышленности, а также в сельском хозяйстве.

Изобретение относится к устройствам для разделения сыпучих материалов по упругости и может быть использовано в сельском хозяйстве, химической и строительной промышленности. Устройство для сепарации семян по упругости включает корпус, загрузочно-разгрузочный приемник, расположенные в корпусе одна под другой ступени рабочих органов, каждая ступень рабочих органов содержит последовательно установленные воронкообразную скатную поверхность, воронкообразный питатель, отражательный элемент в виде расположенного большим основанием вниз усеченного конуса, приемники фракций. В каждой ступени под скатной поверхностью расположена коническая направляющая. Под воронкообразным питателем установлен разгонный участок, выполненный в виде расположенного большим основанием вниз перфорированного усеченного конуса. Коническая направляющая, разгонный участок и отражательный элемент установлены с возможностью перемещения по направляющим, закрепленным к вертикальному валу. Скатная поверхность, коническая направляющая и воронкообразный питатель выполняют роль загрузочно-разгрузочного приемника. Под загрузочно-разгрузочным приемником расположены внутренний и внешний цилиндрические транспортирующие каналы. Ступени рабочих органов установлены во внутреннем транспортирующем канале. Технический результат - повышение производительности и эффективности сепарации. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области разделения сыпучих зернистых материалов по размерам, плотности, форме, шероховатости, упругости и может быть использовано в сельском хозяйстве, химии, металлургии, строительной индустрии. Технический результат - повышение эффективности сепарации сыпучих зернистых материалов в гравитационном потоке за счет использования эффектов сегрегации и миграции на каскадной наклонной перфорированной шероховатой плоскости. Сепаратор включает загрузочный бункер, устройство для регулирования нагрузки, последовательно установленные каскадом наклонные лотки с зазором между ними в проекции на горизонтальную плоскость, сборники продуктов разделения. При этом устройство для регулирования нагрузки выполнено в виде шибера, установленного на выходе загрузочного бункера. Наклонные лотки установлены под углом к горизонту, близким к углу естественного откоса зернистого материала, и выполнены в виде шероховатой плоскости с перфорациями, размер отверстий которых меньше размера мелких частиц смеси зернистого материала. Над нижней кромкой нижней перфорированной шероховатой плоскости, параллельно ей, установлена с возможностью перемещения разделительная пластина. Над и под слоем зернистого материала, находящегося на наклонных перфорированных шероховатых плоскостях, проходит воздушный канал, соединенный с циклоном для выделения мелких минеральных примесей и вентилятором. Вентилятор обеспечивает возможность продувки слоя зернистого материала на наклонной перфорированной поверхности в направлении от открытой поверхности слоя к его основанию. При этом обеспечена возможность сдвигового гравитационного течения зернистого материала на упомянутой поверхности с движением верхних слоев со значительно большими скоростями, чем нижних, и разделением зернистых слоев по высоте на примеси и семена. 1 ил.

Изобретение относится к области разделения сыпучих смесей по форме, плотности, упругости и свойствам поверхности составляющих их частиц и может найти применение в сельском хозяйстве при очистке зерновых культур и продуктов его переработки. Технический результат - повышение эффективности работы устройства за счет использования эффектов сегрегации и миграции в потоке зернистой среды на скатной конической плоскости. Устройство включает внутренний и внешний цилиндрические транспортирующие каналы. В верхней части внутреннего транспортирующего канала расположен воронкообразный бункер-приемник с выпускной щелью, к которой закреплено регулирующее устройство. Под ним расположены, одна под другой, ступени рабочих органов. Они закреплены к подвижному несущему элементу, проходящему по оси сепаратора. Каждая ступень рабочих органов содержит последовательно установленные коническую скатную плоскость, расположенную большим основанием вниз, и воронкообразный загрузочно-разгрузочный приемник с выпускной щелью, снабженный регулирующим устройством. Регулирующие устройства выполнены в виде расположенного большим основанием вниз усеченного конуса. Каждая ступень рабочих органов содержит несколько скатных конических плоскостей, расположенных ступенчато с зазором между ними, установленных под углом к горизонту, близким углу естественного откоса зернового материала. Нижняя скатная коническая плоскость своим большим основанием расположена в разделителе, выполненном в виде усеченного конуса, установленного параллельно плоскости скатывания зернового материала. Поверхность скатной конической плоскости выполнена шероховатой. При этом скатные конические поверхности выполнены с возможностью обеспечения движения верхних слоев зерновых частиц со значительно большими скоростями, чем нижних слоев, и перемещения примесей в направлении к открытой поверхности, а семян - к основанию слоя. 1 ил.

Изобретение относится к устройствам для сортировки материалов, и может быть использовано в сельском хозяйстве для сортировки зерновых культур, а также в химической промышленности. Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение эффективности сортировки. Технический результат достигается тем, что в устройстве для сортировки материалов, содержащем корпус, загрузочный бункер, в нижней части которого расположен лоток для подачи сортируемого материала на наклонный желоб, средства детектирования и средства освещения материала, блок приемки и обработки информации, устройство для отбраковки дефектного материала, средства детектирования выполнены в виде трех датчиков, расположенных в трех взаимно ортогональных плоскостях, при этом средства освещения установлены напротив каждого датчика в той же плоскости. 3 ил.

Изобретение относится к области сепарации сыпучих материалов и может быть использовано в сельском хозяйстве при сепарации трудноразделимых семенных материалов. Сепаратор для разделения сыпучих материалов включает загрузочный бункер, перфорированную направляющую, приемники продуктов разделения. Сепаратор снабжен внутренним и внешним цилиндрическими вертикальными каналами. Во внутреннем цилиндрическом канале расположены ступени рабочих органов, включающие последовательно расположенные загрузочный бункер, в котором установлены закрепленная шарнирно к вертикальному неподвижному валу приемная коническообразная диафрагма, под которой находится питающая воронкообразная диафрагма, установленная с возможностью изменения радиуса кривизны и закрепленная верхней частью к стенке загрузочного бункера. С внутренней стороны коническообразной диафрагмы установлены три и более пружины, один конец которых закреплен к стержню, находящемуся внутри пружин, другой конец зафиксирован к направляющим, закрепленным на поверхности диафрагмы. Направляющие имеют пазы для свободного прохода в них стержней. Перфорированная направляющая, установленная под воронкообразной диафрагмой, выполнена в виде конического разгонного участка, закрепленного вершиной к вертикальному валу, а основанием - к кольцевой вогнутой метательной поверхности, имеющей в поперечном сечении форму дуги, длина которой составляет 1,0-1,2 диаметра окружности, образованной вращением дуги. Под метательной поверхностью расположен воронкообразный приемник неупругих частиц, верхняя часть которого закруглена, а нижняя часть соединена со второй ступенью рабочих органов. В зоне фокальной линии метательной вогнутой поверхности расположена кольцевая щель для упругих частиц, образованная закругленной частью воронкообразного приемника и стенкой внутреннего цилиндрического канала. Технический результат - повышение производительности и эффективности сепараций. 1 ил.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при непрерывной сухой чистке поверхностей агрообъектов для линии поточной сепарации. Устройство содержит конвейер, блок контактной чистки, расположенный над конвейером, и транспортер удаления примесей. Конвейер выполнен в виде ротора, содержащего по торцам опорные диски, набор установленных с зазором друг к другу колец и поперечные концентрично размещенные прутки, между которыми образованы ячейки для агрообъектов. В полости ротора расположен перфорированный вращающийся экран. Опорные диски ротора установлены на роликах и опорах. Ротор и перфорированный вращающийся барабан имеют привод, соединенный через кинематическую связь с двигателем. Блок контактной чистки выполнен в виде модуля чистки, содержащего последовательно установленные вращающиеся щетки, привод которых осуществляется через трансмиссионный вал, контрпривод и кинематическую передачу. Окружная скорость поверхностей щеток превышает окружную скорость прутков ротора в зоне перемещаемых агрообъектов. Использование изобретения позволит провести качественную чистку поверхностей агрообъектов. 2 ил.

Изобретение относится к переработке и обогащению полезных ископаемых и может быть использовано в горнорудной, строительной и химической промышленности. Ударно-упругостный сепаратор для обогащения мелких классов угля сухим способом содержит разгрузочное устройство продуктов обогащения, бункеры для продуктов обогащения, раму с закрепленной на ней двухсторонней двухстадиальной роликовой системой вращающихся с определенной скоростью роликов. Над роликами установлены по всей ширине отбойные плиты с зазорами, соответствующими крупности обогащаемого угля. Технический результат – повышение эффективности обогащения угля мелких классов сухим способом, а также повышение экологичности. 2 ил., 1 табл.

Изобретение относится к устройствам для разделения сыпучих частиц материалов по упругим свойствам и может быть использовано в сельском хозяйстве при очистке частиц семенного материала. Устройство для сепарации семян по упругости включает загрузочно-разгрузочный бункер-дозатор с выпускной щелью, расположенные одна под другой ступени рабочих органов, включающие отражательный элемент в виде расположенного большим основанием вниз усеченного конуса, делитель. Сепаратор имеет внутренний и внешний цилиндрические каналы. В загрузочно-разгрузочном бункере-дозаторе расположен конический питатель, выполненный в виде расположенного большим основанием вниз конуса с возможностью перемещения его по высоте. Ступени рабочих органов расположены во внутреннем цилиндрическом канале и содержат последовательно расположенные коническую направляющую, выполненную в виде расположенного большим основанием вниз гофрированного усеченного конуса с возможностью перемещения его по высоте, отражательный элемент и воронкообразный делитель, нижняя часть которого с выпускной кольцевой щелью расположена над конической направляющей ниже расположенной ступени. В зоне фокальной линии отражательной поверхности расположено щелевое приемное окно упругих частиц, образованное верхней кольцевой кромкой воронкообразного делителя и стенкой внутреннего цилиндрического канала. Рабочие органы каждой ступени выполнены с различными радиальными размерами, уменьшающимися последовательно от ступени к ступени. Технический результат - повышение производительности и эффективности сепарации. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области разделения сыпучих материалов и может быть использовано в строительной промышленности и в сельском хозяйстве при сепарации трудноразделимых семенных материалов. Сепаратор для разделения сыпучих материалов включает единый цилиндрический корпус, в котором расположен сепарирующий канал, в верхней части корпуса находится бункер-дозатор, в котором установлены коническая направляющая и воронкообразный питатель, под которым в сепарирующем канале расположен конусный отсекатель с обрезиненным отверстием, приемники продуктов разделения. Коническая направляющая и отсекатель установлены с возможностью перемещения по вертикали. Воронкообразный питатель выполнен гофрированным. Под питателем расположены ступени рабочих органов, каждая из которых содержит последовательно расположенные воронковую направляющую и конусный отсекатель. Воронковая направляющая ступени выполнена в виде полого усеченного конуса, расположенного меньшим основанием вниз. Диаметральные размеры оснований вышерасположенного отсекателя больше диаметральных размеров оснований нижерасположенного отсекателя. Технический результат - повышение эффективности разделения сыпучего материала. 2 ил.

Предложенное изобретение относится к технологии подготовки и разделения твердых сыпучих материалов сухим способом в свободном падении, после схода материала с движущейся ленты конвейера и может быть использован, например, при отборе проб или при мелко порционной сепарации сыпучих материалов и руд или для сортировки штучных изделий, хранимых навалом и пригодных для сортировки. Способ дискретного отбора материала из материального потока для отбора проб сыпучих материалов с ленты конвейера заключается в том, что после схода потока материала с конвейера в свободном падении разделяют поток на два. Для этого, предварительно, выбирают оптимальные условия разделения материала в свободном падении и формируют потоки материала последовательно. Для этого за выбранный интервал времени, изменяют продольную скорость конвейера, например, уменьшают ее. Оптимальные условия разделения материала в свободном падении выбирают путем определения траектории свободного падения материала после схода его с конвейера при разных продольных скоростях конвейера. Выбирают оптимальную точку деления последовательно формируемых потоков материала при выбранных скоростях конвейера. В выбранной точке, по ходу свободного падения материала, делят последовательно формируемые потоки материала. Часть потока материала формируют и отбирают, например, при меньшей продольной скорости конвейера, а другую часть отбираемого материала при большей скорости ленты конвейера. Этим обеспечивают разные траектории свободного падения материала и условия разделения материала в свободном падении. Последовательно выделенные потоки материала накапливают или направляют на дальнейшую переработку. Технический результат – упрощение конструкции и снижение энергозатрат. 1 ил., 1 пр.

Изобретение относится к горному делу, переработке и обогащению полезных ископаемых и может быть использовано в горнорудной, угольной и строительной промышленности при подготовке строительных материалов. Конусное бесситное вибрационно-сегрегационное устройство для предварительной классификации угля или руд содержит разделяющую поверхность, опорную раму, вибратор, амортизационное устройство. Разделяющая поверхность его представляет собой пустотелый конус с углом наклона боковых стен 65° к горизонту, имеющий сверху круглую коническую крышку с углом при вершине 90°, и кольца по всей высоте конуса на равном расстоянии друг от друга. В нижней части конуса боковые стены закругляются вверх с радиусом, равным размеру максимального куска в исходном материале. Технический результат - повышение эффективности и производительности классификации. 2 ил.

Наверх