Способ разделения зёрен сыпучего материала по размерам



Способ разделения зёрен сыпучего материала по размерам
Способ разделения зёрен сыпучего материала по размерам
B07B1/40 - Разделение или сортировка твердых материалов путем просеивания или грохочения; разделение с помощью газовых или воздушных потоков; прочие виды разделения сухими способами сыпучих материалов или штучных изделий, хранимых навалом и пригодных для сортировки как сыпучие материалы (комбинирование устройств для сухого разделения с устройствами для мокрого разделения B03B; сортировка почтовых отправлений, сортировка изделий или материалов вручную или автоматически с помощью механизмов, срабатывающих под действием импульса элементов, воспринимающих или измеряющих параметры сортируемых изделий или материалов B07C)

Владельцы патента RU 2657912:

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физико-технических проблем Севера им. В.П. Ларионова СО РАН (RU)

Изобретение относится к технике грохочения, сортировки и разделения твердых сыпучих материалов по размерам и может быть использовано в различных отраслях промышленности, в частности горнорудной и строительной промышленности для разделения зерен измельченных пород, имеющих сложный морфологический состав, по классам крупности. Способ разделения сыпучих материалов включает подачу зерен исходного материала при помощи вибролотка, их перемещение при колебании просеивающего приспособления с отбором зерен по крупности на фракции. Зерна исходного материала подают непрерывным потоком позерново. Перемещение зерен производят по просеивающему приспособлению в виде расширяющегося V-образного открытого желоба со стенками в виде прямоугольных пластин, боковые кромки которых со стороны вибролотка жестко прикреплены к его соответствующим стенкам. Отбор зерен осуществляют через просеивающую щель, образованную нижними кромками стенок V-образного желоба, соединенных постепенно увеличивающимися по длине в направлении движения материала распорными шпильками. Технический результат - устранение забивания зерен сыпучего материала в щелях просеивающих приспособлений при их разделении по наименьшим геометрическим размерам и соответственно повышение эффективности разделения. 2 ил.

 

Область, к которой относится изобретение

Изобретение относится к технике грохочения, сортировки и разделения твердых сыпучих материалов по размерам и может быть использовано в различных отраслях промышленности, в частности горнодобывающей промышленности и строительстве для разделения по классам крупности зерен или кусков измельченных пород, имеющих сложный морфологический состав.

Уровень техники

Известны ситовые способы грохочения, разделения и классификации зерен твердых материалов по размерам, в которых разделение или отбор зерен на фракции различной крупности производится посредством последовательного просеивания их через решетки-сита, имеющие отверстия-ячейки определенного размера (Справочник по обогащению руд. Том 1. Подготовительные процессы. Недра, М., 1982, 367 с. Редакторы: О.С. Богданов, В.А. Олевский, И.К. Акиншин, Н.Т. Бащенко, В.В. Зверевич, И.М. Костин, В.А. Перов) [1]. Недостатком известных способов, использующих сита, является закупоривание или забивание отверстий-ячеек при просеивании через них зерен материала, имеющих неоднородный морфологический состав. Зерна, имеющие продолговатую и удлиненную форму и при этом разные по площади сечения вдоль продольной оси, неизбежно будут застревать в ячейках сита, что требует затрат времени на очистку сит от зерен, застрявших в его ячейках.

Известен способ грохочения и устройство для его осуществления (Авт. свид. СССР №1269862, опубл. 15.11.1986 г., бюл. №42) [2]. Способ включает подачу сыпучего материала с помощью продольных и поперечных колебаний, при этом стенкам отверстий сита сообщают дополнительные колебания, один из векторов, перемещения которых направлен параллельно просеивающей поверхности за счет перемещения эластичных лент, что способствует интенсификации самоочистки просеивающей поверхности. Недостатком данного технического решения является сложность конструкции устройств, реализующих данный способ. Кроме того, известный способ не осуществляет сортировку или разделение зерен материала разнообразной формы по наименьшему размеру.

Наиболее близким, принятым за прототип заявляемого способа, является способ калибровки материалов, описанный в заявке на выдачу патента РФ на изобретение №94029188 опубл. 10.06.1996 г. [3]. Известный способ включает подачу исходного материала, содержащего зерна разнообразной формы, на решета, его перемещение и просеивание путем колебаний при прохождении по образующей решет и отбор фракций различной крупности. При этом для прохождения зерен или кусков анализируемого (калибруемого) материала по наименьшему их размеру через решета перемещение зерен материала осуществляют с непрерывным их поворотом путем подбора частоты и амплитуды колебаний. Благодаря колебаниям просеивающей поверхности решета, зерна материала многократно переворачиваются и укладываются на его поверхности, до тех пор, пока, выбрав наименьший размер, не пройдут через определенные отверстия (секцию) решета, что обеспечивает более качественную калибровку зерен по фракциям. Устройство, реализующее данный способ [3], включает станину, просеивающие приспособления в виде решет с образующей поверхностью, закрепленной в рамах решет, причем решета установлены одно под другим с уклоном посредством подвесок и шарниров, расположенных на противоположных сторонах решет, приспособление для изменения амплитуды колебаний и привод колебаний решет. Образующая поверхность решет выполнена из элементов дугообразной или круглой формы, жестко закрепленных в рамах решет с образованием щелей, поперек перемещению калибруемого материала. При этом каждое решето имеет секции (ячейки), характеризующиеся одинаковым размером щелей между элементами, а размер щелей в каждой последующей секции каждого решета превышает размер щелей предыдущей секции этого решета.

Недостатком известного способа является многоэлементность и сложность устройства, реализующего данный способ. Кроме того, зерна сильно продолговатых и вытянутых форм, имеющие разные поперечные сечения по их длине, могут застрять и забиться в щелях (ячейках) решета, несмотря на их принудительные колебания.

Раскрытие изобретения

Задачей предлагаемого изобретения является создание способа для сортировки и разделения по наименьшему геометрическому размеру зерен сыпучих и кусковых материалов, имеющих сложный морфологический состав, в котором исключается забивание и заклинивание зерен материала при их разделении путем просеивания через плавно увеличивающуюся по ширине длинную щель.

Техническим результатом изобретения является устранение забивания зерен сыпучего материала в щелях просеивающих приспособлений при их разделении по наименьшим геометрическим размерам, благодаря чему устройства, реализующие данный способ, не требуют затрат времени на их техническое обслуживание, заключающеееся в регулярной зачистке просеивающих приспособлений от застрявших или заклинивших зерен.

Предлагаемый способ включает ряд существенных признаков, общих с прототипом изобретения: подачу зерен исходного материала вибролотком, их перемещение с просеиванием путем колебаний или вибрации по просеивающему приспособлению и отбор зерен по крупности на различные фракции.

Предлагаемое изобретение имеет ряд существенных признаков, отличающих их от прототипа: зерна исходного материала подают непрерывным потоком позерново, перемещение зерен производят по просеивающему приспособлению в виде расширяющегося V-образного желоба со стенками в виде прямоугольных пластин, боковые кромки которых со стороны вибролотка жестко прикреплены к его соответствующим стенкам, при этом отбор зерен осуществляют через просеивающую щель, образованную нижними кромками стенок V-образного желоба, соединенных постепенно увеличивающимися по длине в направлении движения материала распорными шпильками.

Колебания вибролотка передаются к стенкам пластин, образующих V-образный открытый желоб со щелью, и обеспечивают не только перемещение зерен исходного материала, но и способствуют многократному переворачиванию и их укладке вдоль плавно увеличивающейся по ширине щели. При перемещении зерна упираются только на стыки нижних краев прямоугольных пластин, образующих длинную щель, в результате они имеют маленькую площадь соприкосновения с пластинами, что существенно снижает трение и способствует свободному движению зерен по V-образному открытому желобу. При этом сужающиеся вниз скатные поверхности стенок V-образного открытого желоба обеспечивает зернам разных форм располагаться и проваливаться вниз через щель своими минимальными поперечными размерами. Плавно увеличивающаяся ширина щели предотвращает и исключает забивание и заклинивание зерен при их перемещении за счет вибрации по V-образному открытому желобу. Распорные шпильки придают жесткость V-образному открытому желобу и обеспечивают регулировку ширины щели по всей ее длине. Регулировка отсечения и отбора зерен определенного размера на узкие фракции обеспечивается изменением ширины направляющих лотков, установленных под длинной щелью, и смещением их расположения вдоль продольной оси щели.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 показаны две проекции устройства, реализующего способ. На фиг. 2 показаны 4 разреза (А-А, В-В, С-С и D-D) V-образного открытого желоба на фиг. 1.

Осуществление изобретения

Работа устройства по предлагаемому способу осуществляется следующим образом (фиг. 1). Из вибробункера 1 зерна исходного материала 2, имеющие различные размеры и формы, подаются на треугольный вибролоток 3 с вибратором 4, который формирует упорядоченный непрерывный поток из последовательно расположенных зерен 2. Затем зерна 2 поступают на просеивающее приспособление - V-образный открытый желоб, образованный двумя прямоугольными пластинами 5 с помощью распорных шпилек 6. При этом нижние кромки пластин 5 образуют плавно увеличивающуюся по ширине щель 7 (фиг. 1). V-образный открытый желоб перекрывает вибролоток 3, его боковые кромки жестко закреплены к соответствующим стенкам вибролотка 3, что обеспечивает передачу вибровоздействия на просеивающее приспособление. Зерна 2 материала, упираясь на нижние прямоугольные кромки пластин 5, под воздействием вибрации перемещаются вдоль продольной оси щели 7, ширина h которой плавно увеличивается (h1<h2<h3 на фиг. 2). При этом зерна многократно переворачиваются и укладываются своими минимальными поперечными размерами вниз, частично утопая в щели 7. По мере того, как размеры зерен 2 в поперечнике становятся меньше ширины щели 7, они проходят через нее и проваливаются вниз. Сначала через щель 7 проходят, то есть просеиваются мелкие зерна 2, имеющие в поперечнике маленькие размеры. Это могут быть сферические зерна, имеющие маленький диаметр, или сильно уплощенные, плоские и продолговатые зерна, хотя их геометрические размеры в других плоскостях могут значительно превысить их толщину. Затем последовательно через щель 7 проходят и просеиваются зерна 2 более крупных размеров или фракций. Самые крупные фракции зерен 2, размеры которых превышают максимальную ширину щели 7, перемещаются до конца V-образного открытого желоба и сбрасываются вниз. Все зерна 2, сбрасываемые вниз через щель 7 или с торца V-образного открытого желоба, попадают на направляющие лотки 8, с которых они попадают на соответствующие приемные бункера (на фиг. 1 приемные бункеры не показаны). Количество направляющих лотков 8 и соответствующих приемных бункеров определяется количеством фракций, на которые необходимо разделить зерна исходного материала. Регулировка отсечения и отбора зерен определенного размера на узкие фракции обеспечивается изменением ширины направляющих лотков, установленных под длинной щелью, и смещением их расположения вдоль продольной оси щели.

Таким образом, способ, реализуемый простым по конструкции устройством, обеспечивает качественное разделение сыпучего материала, имеющего сложный морфологический состав, по наименьшим размерам, при этом за счет перемещения и просеивания зерен через плавно увеличивающуюся по ширине длинную вибрирующую щель исключается их заклинивание и забивание в щели.

Источники информации

[1] - Справочник по обогащению руд. Том 1. Подготовительные процессы. Недра, М., 1982, 367 с. Редакторы: О.С. Богданов, В.А. Олевский, И.К. Акиншин, Н.Т. Бащенко, В.В. Зверевич, И.М. Костин, В.А. Перов.

[2] - Авторское свидетельство СССР №1269862, опубл. 15.11.1986 г. Бюл. №42. Способ грохочения и устройство для его осуществления.

[3] - Заявка на выдачу патента РФ на изобретение №94029188, опубл. 10.06.1996 г. Способ калибровки сыпучих материалов и устройство для его осуществления.

Способ разделения сыпучих материалов, включающий подачу зерен исходного материала при помощи вибролотка, их перемещение при колебании просеивающего приспособления с отбором зерен по крупности на фракции, отличающийся тем, что зерна исходного материала подают непрерывным потоком позерново, перемещение зерен производят по просеивающему приспособлению в виде расширяющегося V-образного открытого желоба со стенками в виде прямоугольных пластин, боковые кромки которых со стороны вибролотка жестко прикреплены к его соответствующим стенкам, при этом отбор зерен осуществляют через просеивающую щель, образованную нижними кромками стенок V-образного желоба, соединенных постепенно увеличивающимися по длине в направлении движения материала распорными шпильками.



 

Похожие патенты:

Передвижное устройство обработки насыпного материала, имеющее главную раму для поддержки блока обработки материала. Транспортер продолжается от главной рамы и установлен на шарнирном соединении, обеспечивающем возможность поворота транспортера относительно главной рамы, при этом шарнирное соединение расположено над транспортером, который подвешен под областью главной рамы.

Передвижное устройство обработки насыпного материала, имеющее главную раму, содержащую пару противоположных балок, которые разнесены в направлении по ширине поперек устройства.

Изобретение относится к просеивающим поверхностям для вибрационного грохота и может быть использовано для просеивания фракций камней или гравия. Просеивающая поверхность вибрационного грохота образована из ребер, продолжающихся от одного конца просеивающей поверхности до противоположного конца, причем штыри выступают перпендикулярно из ребер на противоположных сторонах каждого ребра, заканчиваясь на расстоянии от смежного ребра.

Изобретение относится к оборудованию для разделения сыпучих материалов по крупности и может быть использовано в строительной, горнодобывающей, металлургической и других отраслях промышленности.

Предложенная группа изобретений относится к устройствам и способам отделения выбранных дефектных предметов от группы предметов, используемых в табачной промышленности.

Предложенная группа относится к несущей раме для сита и предназначена для применения в вибрационном сите для отделения твердых частиц из смеси жидких и твердых веществ.

Изобретение относится к устройству для осуществления порционного авторезонансного режима движения сыпучих материалов при сортировании их в горизонтальных цилиндрических решетах.

Изобретение относится к сельскохозяйственной технике, в частности к оборудованию для разделения сыпучих материалов на фракции, и может найти применение в комбикормовом производстве и мукомольно-крупяной промышленности.

Предложенный способ относится преимущественно к нефтяной и газовой промышленности и может быть применен для управления системой приводов бурового вибросита с линейной или эллиптической траекторией колебаний рамы.

Изобретение относится к сепарации сыпучих материалов и может быть использовано в сельском хозяйстве и обогатительной промышленности. Вибрационный сепаратор включает деку, закрепленную на подвесках, установленных на основании, связанный с декой вибровозбудитель с регулируемой амплитудой колебаний деки.

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения. Установка содержит каркас (4), нижний (3) и верхний (6) бункеры, ротор, элеватор (5), карусель (7), валики с эластичными спиралями.

Изобретение относится к горному делу, переработке и обогащению полезных ископаемых и может быть использовано в горнорудной, угольной и строительной отраслях промышленности, где в технологии производства наличие мелких классов ухудшает технологический процесс или качество выпускаемой продукции.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. Машина содержит раму, подающий и отводящий транспортеры с лотками, расположенное между ними связанное с приводом вращающееся сетчатое решето в виде полого конуса с прямолинейной образующей.

Изобретение относится к горному делу, переработке и обогащению полезных ископаемых и может быть использовано в горнорудной, угольной и строительной промышленности при подготовке строительных материалов.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. Устройство содержит приемный наклонный транспортер с амортизирующей поверхностью, приемный гаситель скорости потока, входной сепарирующий блок с набором дисков с минимальными сепарирующими зазорами, последующий сепарирующий блок, активаторы потока, направляющие щитки под сепарирующими блоками и скатные лотки для откалиброванных фракций.

Изобретение относится к области сортировки и разделения твердых сыпучих или кусковых материалов, а также различных деталей и заготовок по размерам. .

Изобретение относится к области производства алмазно-абразивных зерен и порошков, в частности к конструкциям установок, позволяющих сортировать их по геометрическим размерам.

Изобретение относится к лесохозяйственной технике и может быть использовано при вторичной механизированной обработке лесных семян хвойных пород. .

Изобретение относится к горному делу, переработке и обогащению полезных ископаемых и может быть использовано в горнорудной, угольной, строительной промышленности, а также в сельском хозяйстве для сортировки плодов и корнеплодов по крупности.

Изобретение относится к области разделения сыпучих материалов по крупности составляющих их частиц и может найти применение в сельском хозяйстве при очистке зерна и продуктов его переработки, а также в пищевой, химической, горнорудной, металлургической и строительной отраслях промышленности.

Изобретение относится к технике грохочения, сортировки и разделения твердых сыпучих материалов по размерам и может быть использовано в различных отраслях промышленности, в частности горнорудной и строительной промышленности для разделения зерен измельченных пород, имеющих сложный морфологический состав, по классам крупности. Способ разделения сыпучих материалов включает подачу зерен исходного материала при помощи вибролотка, их перемещение при колебании просеивающего приспособления с отбором зерен по крупности на фракции. Зерна исходного материала подают непрерывным потоком позерново. Перемещение зерен производят по просеивающему приспособлению в виде расширяющегося V-образного открытого желоба со стенками в виде прямоугольных пластин, боковые кромки которых со стороны вибролотка жестко прикреплены к его соответствующим стенкам. Отбор зерен осуществляют через просеивающую щель, образованную нижними кромками стенок V-образного желоба, соединенных постепенно увеличивающимися по длине в направлении движения материала распорными шпильками. Технический результат - устранение забивания зерен сыпучего материала в щелях просеивающих приспособлений при их разделении по наименьшим геометрическим размерам и соответственно повышение эффективности разделения. 2 ил.

Наверх