Устройство для просеивания сыпучего материала

Изобретение относится к устройствам для разделения сыпучих смесей, конкретнее к самоочищающимся решетам, использующим механизм шаровой очистки, и может найти применение в сельском хозяйстве, в зерноочистительных машинах, а также других отраслях промышленности. Устройство для просеивания сыпучего материала содержит сито и расположенный под ним поддон с боковинами и сетчатым дном, разделенный перегородками на ячейки, в которых размещены очищающие шары из упругоэластичного материала. Сито выполнено в виде перфорированного листа, который установлен по свободной посадке в боковинах поддона и поджат сверху пластинчатыми пружинами. Поддон снабжен, по меньшей мере, одним ограничителем прогиба листа книзу. Достигаемый технический результат заключается в повышении эффективности очистки просеивающей поверхности за счет увеличения интенсивности вибраций сита и увеличения площади взаимодействия шаров с просеивающей поверхностью, упрощении монтажных работ и повышении их производительности. 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к устройствам для разделения сыпучих смесей, конкретнее к самоочищающимся решетам, использующим механизм шаровой очистки, и может найти применение в сельском хозяйстве в различных зерноочистительных машинах, а также в пищевой, химической, горнорудной и строительной отраслях промышленности.

Уровень техники

Известно устройство для просеивания сыпучего материала, содержащее плоское сито и поддон с перфорированным дном, разделенный перегородками на ячейки, в которых размещены шары для очистки сита (см. патент GB 2276572, опубл. 05.10.94). Устройство устанавливается в решетном стане зерноочистительной машины и совершает под действием его привода возвратно-поступательные перемещения. При этом шары перемещаются в ячейках поддона и, отражаясь от дна и перегородок, ударяют по ситу, выбивая застрявшие из нем частицы материала.

Использование механизма шаровой очистки обеспечивает надежность работы, простоту конструкции и низкую стоимость устройства, по сравнению с известными аналогами, использующими щеточные механизмы очистки.

К недостаткам устройства по патенту GB 2276572 следует отнести неразъемное клеевое соединение сита с поддоном, и как следствие, низкую ремонтопригодность, невозможность замены отдельных элементов устройства при их повреждении или износе.

Известно устройство для просеивания сыпучего материала, содержащее верхнее и нижнее плоские сита, закрепленные на рамном каркасе, внутренний объем которого разделен перегородками на ячейки для размещения очищающих элементов в виде шаров (см. патент US 2858023, МПК: В07В 1/54, опубл. 28.10.58 г). Сита установлены в рамках и жестко зафиксированы на каркасе посредством резьбовых элементов.

Использование разъемных резьбовых соединений позволяет при необходимости производить замену сит, однако эти работы сопряжены с высокой трудоемкостью, обусловленной большим количеством крепежных деталей и ржавлением соединений.

Известно решето с шаровой очисткой, содержащее поддон с сетчатым дном и ячейками, в которых размещены шары очистки, и натянутое на поддон просеивающее полотно (сито), края которого отогнуты и зафиксированы на отгибах поддона посредством зажимов, при этом по периметру полотно усилено рейками (см. патент US 3565251, МПК: В07В 1/46, опубл. 23.02.1971).

Еще одним существенным недостатком всех вышеупомянутых аналогов является жесткая фиксация сита относительно поддона, которая практически исключает подвижность просеивающего полотна, в том числе его прогиб кверху или книзу. В результате интенсивность очистки сита целиком определяется подвижностью шаров в ячейках. Если шары в ячейках малоподвижны и частота их соударения с ситом невелика, то сито постепенно забивается и перестает выполнять свои функции.

В качестве наиболее близкого аналога, по наличию признаков, сходных с существенными признаками заявляемого технического решения, принято устройство для просеивания сыпучего материала, содержащее плоское сито и расположенный под ним поддон с боковинами и сетчатым дном, разделенный перегородками на ячейки, в которых размещены очистители в виде шаров (см. патент SU 1042817, МПК: В07В 1/12, опубл. 23.09.83). Для создания большей подвижности шаров в каждой ячейке установлены поперечные пластины для дополнительного отражения шаров. Несмотря на наличие упомянутых пластин, в известной конструкции не обеспечивается качественная очистка просеивающей поверхности, что ведет к ее постепенному забиванию и снижению эффективности работы устройства.

Низкое качество очистки обусловлено жесткой фиксацией сита на поддоне, а также наличием обширных «мертвых зон» над перегородками, т.е. участков сита, где очищающие шары не работают. Ширина таких участков равна диаметру шара, и в упомянутом решении эти участки сита выполняют сплошными, что ведет к уменьшению рабочей площади и снижению пропускной способности сита.

Заявляемое техническое решение направлено на повышение эффективности работы устройства просеивания за счет повышения качества очистки сита.

Один технический результат, достигаемый при использовании предлагаемого изобретения, заключается в повышении эффективности очистки просеивающей поверхности за счет создания интенсивных вибраций сита, и за счет увеличения площади взаимодействия шаров с просеивающей поверхностью.

Другой технический результат, достигаемый при использовании предлагаемого изобретения, заключается в упрощении процессов сборки и демонтажа устройства, что позволяет снизить трудоемкость ремонтных работ, повысить их производительность.

Раскрытие сущности изобретения

Сущность предлагаемого изобретения как технического решения заключается в том, что в устройстве для просеивания сыпучего материала, содержащем сито и расположенный под ним поддон с боковинами и сетчатым дном, разделенный перегородками на ячейки, в которых размещены очищающие элементы в виде шаров, согласно заявляемому изобретению, сито выполнено в виде перфорированного листа, установленного по свободной посадке в боковинах поддона и поджатого сверху пластинчатыми пружинами, при этом поддон снабжен, по меньшей мере, одним ограничителем прогиба листа книзу.

По отношению к прототипу заявляемое техническое решение обладает следующими существенными отличиями. Во-первых, сито выполнено в виде перфорированного, предпочтительно металлического, листа, обладающего свойствами упругой деформации.

Во-вторых, края листа (сита) не имеют жесткого соединения с поддоном, благодаря чему сито обладает некоторой подвижностью. С одной стороны, оно может совершать колебательные движения в вертикальной плоскости (т.е. вибрировать) в пределах допуска свободной посадки. С другой стороны, благодаря тому, что края сита, свободно размещены в установочных элементах поддона, они обладают горизонтальной линейной подвижностью в пределах этих элементов, что позволяет ситу свободно прогибаться вверх или вниз. При этом сверху прогиб листа ограничен пластинчатыми пружинами, а снизу - ограничителем прогиба, что исключает выпадение сита из установочных элементов.

Сито, прогибаясь, совершает перемещения между размещенными снизу ограничителями прогиба и пластинчатыми пружинами, ограничивающими сито сверху, и ударяясь о верхние или нижние ограничители, отражается в обратном направлении. В результате таких многократных соударений, сопровождающихся вибрациями, существенно повышается интенсивность очистки сита от застрявших в нем частиц, в дополнение к работе шаров-очистителей.

Вместе с тем относительная подвижность сита и его вибрации способствуют повышению интенсивности ударных взаимодействий между ситом и шарами, увеличению частоты и силы этих взаимодействий.

Таким образом, выполнение сита в виде упруго подвижного полотна (листа), свободная установка сита в поддоне, наличие ограничителей прогибов листа сверху и снизу, все это в совокупности позволяет интенсифицировать процесс очистки сита. Достигаемая, в результате совокупного действия существенных признаков, качественная очистка сита способствует высокой эффективности и надежности работы устройства, сохранению его высокой производительности на протяжении всего периода работы, обеспечивает высокое качество выходящего продукта.

В предпочтительных случаях исполнения устройство характеризуется следующими признаками.

Перфорированный лист выполнен из металла толщиной 0,5-2 мм, что обеспечивает его хорошие упругие свойства. Сито, выполненное в виде перфорированного листа, в отличие от различных сеток, не растягивается и не рвется под ударным воздействием шаров, и сохраняет свои свойства на протяжении длительного периода эксплуатации.

Ограничитель прогиба листа может быть выполнен в виде стержня, закрепленного концами в противолежащих боковинах поддона, ниже элементов для установки перфорированного листа. В этом случае обеспечивается некоторая упругая подвижность ограничителя прогиба, что дополнительно способствует повышению интенсивности вибраций, а значит и эффективности очистки ситового полотна.

В конкретном примере реализации устройства элементы установки перфорированного листа выполнены в виде пазов, сформированных на противолежащих боковинах поддона.

Шары выполняются из упруго-эластичного материала. Если шары изготовлены обычным образом, без специального усиления, то сила действия шаров определяется их размерами.

Экспериментально было установлено, что наиболее интенсивное ударное воздействие на сито оказывают шары, выполненные с диаметром, составляющим 0,75-0,85 от высоты ячейки (расстояния между ситом и сетчатым дном поддона).

При высоте ячейки 50-55 мм, оптимальный диаметр шара составляет 40-45 мм.

Перегородки поддона, образующие ячейки для размещения шаров, выполнены с наклонными стенками, что обеспечивает направленное отражение шаров кверху, в направлении поверхности сита. Предпочтительно, если угол наклона стенки перегородки составляет 130-140° относительно дна поддона (ячейки).

При этом целесообразным является выполнение перегородки только на части высоты ячейки, т.е. между верхом перегородки и ситом должен оставаться зазор, величина которого составляет 0,5-0,95 диаметра шара. Указанная зависимость размеров шаров и исполнения перегородок, позволяет исключить наличие мертвых зон над перегородками. Для сравнения, в известных аналогах до 43% площади решета является недоступной для шаров очистки.

Предпочтительное использование предлагаемого устройства - в решетных станах зерноочистительных машин, в том числе в решетных станах с дебалансным приводом, обеспечивающим круговые колебания решет в горизонтальной плоскости. Ниже приведен один из примеров такого использования устройства.

Суть заявляемого технического решения поясняется чертежами, на которых изображены:

на фиг. 1 - устройство, общий вид, изометрия;

на фиг. 2 - поддон, изометрия,

на фиг. 3 - вид сверху на поддон с шарами;

на фиг. 4 - сечение А-А с фиг. 3, увеличено.

Осуществление изобретения

Устройство для просеивания сыпучего материала содержит (см. фиг. 1) сито, выполненное в виде перфорированного металлического листа 1, который установлен по свободной посадке в боковинах поддона 2 и поджат сверху пластинчатыми пружинами 3.

Поддон 2 (см. фиг. 2) выполнен с сетчатым дном 4 и разделен перегородками 5 на ячейки 6 для размещения очищающих шаров 7 из упругого эластичного материала.

На противолежащих боковинах (стенках) 8 поддона 2 сформированы пазы 9 для установки листа 1. Паз 9 может быть прорезан в теле боковины поддона 2 со стороны ее внутренней поверхности, а может быть сформирован за счет закрепленной на боковине накладки.

Вместо пазов 9 могут быть использованы другие установочные элементы, к примеру, парные выступы (полки), сформированные на внутренних поверхностях боковин 8 поддона 2, в пространство между которыми заводится край перфорированного листа 1 (на чертежах не показано).

В поддоне 2 смонтированы ограничители прогиба листа книзу, выполненные в виде стержней 10 (проволочных или пластинчатых элементов), закрепленных концами в боковинах 8 поддона 2, ниже пазов 9. При этом приведенный пример, не ограничивает другие формы исполнения верхних 3 и нижних 10 ограничителей прогиба листа, которые могут быть очевидны для специалистов в этой области техники.

Для изготовления перфорированного листа 1 используют, предпочтительно, нержавеющую или оцинкованную листовую сталь толщиной 0,8 или 1 мм. Использование материала с толщиной более 2 мм нежелательно, т.к. снижение свойств упругой деформации листа отрицательно скажется на подвижности сита, его вибрации.

Работы по сборке устройства отличаются простотой и легкостью выполнения.

В ячейках 6 поддона 2 размещают шары 7 (см. фиг. 3). Перфорированный лист 1 (сито) слегка изгибается, что позволяет его ввести во внутреннее пространство поддона 2. Края листа 1 подводятся к пазам 9 поддона и отпускаются. Лист 1 распрямляется, при этом его края входят в пазы 9 противолежащих боковин 8 поддона 2. Сверху лист 1 поджимается пластинчатыми пружинами 3, которые устанавливают концами в посадочные гнезда 11, выполненные на боковинах поддона 2 (см. фиг. 1, 4).

Устройство для просеивания сыпучего материала (далее - решето), установленное в решетном стане зерноочистительной машины, работает следующим образом.

Зерновая смесь, подаваемая на решето, под воздействием вибраций решетного стана, перемещается вдоль решета и разделяется на фракции: сходовая фракция, например, зерно, размеры которого превышают размеры отверстий перфорации листа 1, перемещается поверх решета, более мелкие примеси (проходовая фракция) проходит через сито вниз, и далее через отверстия сетчатого дна 4 поддона 2.

Ситовое полотно - лист 1, края которого свободно установлены в пазах 9 поддона 2 и не имеют с ним жесткой связи, под действием колебаний решетного стана вибрирует и прогибается. Края листа 1 при его прогибе совершают некоторые линейные перемещения в пределах пазов 9, что обеспечивает свободу и амплитуду прогиба.

Прогнувшись, лист 1 ударяется о размещенные снизу стержни 10, ограничивающие прогиб листа книзу, и отскакивает от них в противоположном направлении, где попадает под действие пружин 3, ограничивающих прогиб листа 1 кверху.

Многократно повторяющиеся соударения и вибрации способствуют очистке ситового полотна от застрявших в нем частиц.

Вместе с тем работает механизм шаровой очистки. Шары 7 в процессе колебательного движения решетного стана хаотично перемещаются в ячейках 6 поддона 2 и, периодически соударяясь с обратной поверхностью листа 1, выбивают из отверстий застрявшие частицы зерновой смеси.

Кинетическая энергия шара 7 к моменту удара с ситом должна быть больше работы сил сопротивления, удерживающих зерно в отверстии. Согласно известной зависимости, величина этой энергии напрямую связана с массой шара, которая определяется габаритами и материалом, из которого изготовлен шар.

На основании экспериментальных данных было определено, что наибольшее ударное воздействие оказывают шары с диаметром, составляющим 0,75-0,85h, где h - высота ячейки 6. Так, при высоте ячейки 50 мм оптимальный диаметр шара 7 составляет 40 мм.

Качество очистки отверстий зависит также от частоты соударения шаров 7 с поверхностью листа 1. Для увеличения частоты таких соударений, стенки перегородок 5 поддона 2 выполнены наклонными, расположенными относительно вертикали под углом, близким к 45°, и относительно дна ячейки - под углом 135° (см. фиг. 4).

Наклонные стенки перегородок обеспечивают направленное отражение шаров 7 кверху. Отражаясь от перегородки 5, шар 7 отскакивает кверху и наносит удар по нижней поверхности сита, выбивая из отверстий застрявшие частицы материала.

Перегородки 5 имеют ограниченную высоту, меньшую, чем высота ячейки. Зазор между верхом перегородки 5 и поверхностью сита составляет более половины диаметра шара 7, что обеспечивает перекрытие рабочих зон шаров 7 соседних ячеек.

В результате практически полностью исключены «мертвые зоны» над перегородками 5 и обеспечена возможность очистки всей просеивающей поверхности.

При этом зазор между перегородкой 5 и поверхностью сита не может быть больше целого диаметра шара, чтобы исключить его проскакивание в соседнюю ячейку. Предпочтительно величина зазора не превышает 0.95D, где D - диаметр шара 7, что исключает заклинивание шаров в зазоре.

1. Устройство для просеивания сыпучего материала, содержащее сито и расположенный под ним поддон с боковинами и сетчатым дном, разделенный перегородками на ячейки, в которых размещены очищающие элементы в виде шаров, отличающееся тем, что сито выполнено в виде перфорированного листа, установленного по свободной посадке в боковинах поддона и поджатого сверху пластинчатыми пружинами, при этом поддон снабжен, по меньшей мере, одним ограничителем прогиба листа книзу.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что ограничитель прогиба листа выполнен в виде стержня, закрепленного концами в противолежащих боковинах поддона, ниже элементов для установки перфорированного листа.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что элементы установки перфорированного листа выполнены в виде пазов, сформированных на противолежащих боковинах поддона.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что перфорированный лист выполнен из металла толщиной 0,5-2 мм.

5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что шары выполнены с диаметром, составляющим 0,75-0,85 от высоты ячейки.

6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что перегородки поддона выполнены с наклонными стенками, расположенными под углом 130-140° к дну ячейки, при этом между ситом и верхом перегородки имеется зазор, величина которого составляет 0,5-0,95 диаметра шара.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам для разделения сыпучих материалов по крупности и может быть использовано в горной, металлургической, строительной промышленности и т.п.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. Роликовый сепаратор состоит из спиральных обрезиненных вальцов, размещенных с зазорами параллельно друг другу и установленных на общей раме в горизонтальной плоскости с возможностью вращения в противоположном направлении.

Настоящее изобретение относится к опоре для поддержания натянутой просеивающей поверхности на грохоте и может использоваться для разнообразных применений. Удлиненная опора для поддержания натянутого просеивающего средства в грохоте содержит два противоположных разнесенных крыла, между которыми образован канал для приема и установки опоры на продольную несущую балку.

Предложенная группа изобретений относится к системам, способам и устройствам для восстановления участка поврежденной сетки просеивающего экрана. Устройство для восстановления поврежденных рассеивающих экранов содержит вставку, содержащую боковые стенки, расположенные перпендикулярно к торцевым стенкам в плоскостях, перпендикулярных к верхней части, образующей пустотелый блок, имеющий внутреннюю часть, по меньшей мере два направляющих выступа проходят наружу от наружных поверхностей боковых стенок и по меньшей мере один выступ проходит наружу от внешней поверхности боковых стенок между по меньшей мере двумя направляющими выступами вдоль боковых стенок и сетку, покрывающую верхнюю часть между боковыми стенками и торцевыми стенками.

Изобретение относится к машине для нанесения сыпучего материала на профилированный кровельный лист заданной ширины с проходящими по его длине рельефными элементами в виде разделенных выемками выступов с наклонными частями.

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.

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.
Заявленная группа изобретений относится к системе для сепарирования суспензии и способам для сепарирования суспензии. Может применяться в горнодобывающей, фармацевтической, пищевой, медицинской и/или других отраслях промышленности для требуемого сепарирования смесей. В частности можно использовать для сепарирования выбуренной породы из бурового раствора для увеличения количества бурового раствора, извлеченного в результате перепада давления. Система для сепарирования суспензии содержит сепаратор, имеющий впускной конец и выпускной конец; сито, соединенное с сепаратором для сепарирования первой части от второй части суспензии, причем первая часть проходит через сито; создающее перепад давления устройство, находящееся в первом сообщении по текучей среде с ситом посредством входа создающего перепад давления устройства; и источник текучей среды, отличающейся от первой части, проходящей через сито, во втором сообщении по текучей среде с создающим перепад давления устройством посредством отверстия, которое отделено от входа. Посредством второго сообщения по текучей среде источник текучей среды обеспечивает текучей средой создающее перепад давления устройство для создания перепада давления относительно верхней области сита и нижней области сита. С помощью системы осуществляется способ сепарирования суспензии. Технический результат – повышение эффективности сепарирования суспензии. 3 н. и 15 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к устройствам для разделения сыпучих смесей, конкретнее к самоочищающимся решетам, использующим механизм шаровой очистки, и может найти применение в сельском хозяйстве, в зерноочистительных машинах, а также других отраслях промышленности. Устройство для просеивания сыпучего материала содержит сито и расположенный под ним поддон с боковинами и сетчатым дном, разделенный перегородками на ячейки, в которых размещены очищающие шары из упругоэластичного материала. Сито выполнено в виде перфорированного листа, который установлен по свободной посадке в боковинах поддона и поджат сверху пластинчатыми пружинами. Поддон снабжен, по меньшей мере, одним ограничителем прогиба листа книзу. Достигаемый технический результат заключается в повышении эффективности очистки просеивающей поверхности за счет увеличения интенсивности вибраций сита и увеличения площади взаимодействия шаров с просеивающей поверхностью, упрощении монтажных работ и повышении их производительности. 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

Наверх