УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОГО СОСТАВА СЫПУЧЕГО МАТЕРИАЛА

Полезная модель относится к области исследования сыпучих материалов в агломерационном, металлургическом и других производствах.
Известен анализатор проб зернового состава продукта дробления, включающий грохот с набором сит, вибратор, весовое устройство [1]. С целью механизации и автоматизации процессов грохочения и разгрузки, корпус грохота с набором сит кольцевой формы установлен на виброплощадке, снабженной вибратором в виде смещенных дебалансов, создающих возвратно-поступательные колебания в вертикальной плоскости и крутильные колебания вокруг вертикальной оси, причем сита выполнены в виде винтовой поверхности со спиральными разгрузочными патрубками, расположенными над бункерами весового устройства. С целью сокращения времени разгрузки грохота и механизации процесса взвешивания, весовое устройство выполнено в виде платформы с шарнирно укрепленными на ней отдельными для каждой фракции опрокидывающими бункерами, установленными на рычажной системе, а уравновешивающий конец рычага весового устройства подвешен на тензометрической балке с наклеенными на ней тензодатчиками.
Недостатком известного устройства является сложность конструкции весового устройства, включающего рычажную систему и несколько опрокидывающих бункеров. Это снижает надежность и компактность данного устройства.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является прибор для определения гранулометрического состава сыпучего материала, содержащий пробоотборник, воронку, грохот, вибратор, взвешивающее, логическое, командное устройства и систему
исполнительных механизмов. С целью интенсификации процесса грохочения, грохот выполнен в виде многогранной призмы, боковые грани которой выполнены в виде решетных полотен, а призма связана с электроприводом и управляемым аппаратом. Одна из граней призмы снабжена окном для загрузки-выгрузки пробы сыпучего материала [2].
Недостатками этого устройства являются увеличенное время определения гранулометрического состава, так как грохочение производят одновременно только на одном сите (грани призмы) и низкая точность разделения материала на фракции, так как материал может проходить через другие грани во взвешивающее устройство.
Технический результат - увеличение числа фракций при разделении сыпучего материала, а также увеличение точности определения процентного содержания каждой фракции; повышение компактности и надежности устройства.
Технический результат достигается тем, что в устройстве для определения гранулометрического состава сыпучего материала, состоящем из закрепленных на раме загрузочного бункера, грохота, взвешивающего устройства, вычислительного устройства, командного устройства, системы исполнительных механизмов, при этом согласно предложению грохот выполнен в виде короба, по высоте которого один над другим горизонтально закреплены плоские сита, с одной стороны шарнирно прикрепленные к коробу с возможностью поворота в вертикальной плоскости, размер ячеек сит уменьшается от верхнего сита к нижнему, короб грохота выполнен в виде трубы прямоугольного сечения, вычислительное устройство соединено с датчиками взвешивающего устройства.
Сущность полезной модели поясняется чертежами.
На фиг.1, 2 изображено устройство для определения гранулометрического состава сыпучего материала (общий вид).
На фиг.3-7 схематично изображено устройство в разрезе. На фиг.3 изображена подача сыпучего материала на верхнее сито и начало процесса
разделения по фракциям. На фиг.4 - окончание процесса разделения по фракциям и определение веса материала во взвешивающем устройстве. На фиг.5 - высыпание материала с нижнего сита и определение веса материала во взвешивающем устройстве. На фиг.6 - высыпание материала со среднего сита и определение веса материала во взвешивающем устройстве. На фиг.7 - высыпание материала с верхнего сита и определение веса материала во взвешивающем устройстве.
Устройство для определения гранулометрического состава сыпучего материала (фиг.1, 2) состоит из загрузочной воронки 1, грохота 2, выполненного в виде трубы прямоугольного сечения, внутри которой шарнирно и горизонтально закреплены сита 3, 4, 5, взвешивающего устройства 6, выполненного в виде бункера с опрокидывающим дном. Для опрокидывания дна бункера предназначен поворотный исполнительный механизм 7, закрепленный на кронштейне бункера. Взвешивающее устройство 6 закреплено к раме через три тензодатчика 8, предназначенных для определения веса. Для поворота сит 3, 4, 5 в грохоте 2 предназначены поворотные исполнительные механизмы 9, 10, 11. Рама 12 предназначена для крепления к ней всех основных узлов устройства: загрузочной воронки 1, взвешивающего устройства 6, исполнительных механизмов 9, 10, 11. Грохот 2 подвешен к раме 12 на гибких связях 13 и связан шарнирно с кривошипно-шатунным механизмом вибратора 14.
Устройство для определения гранулометрического состава сыпучего материала работает следующим образом. Подачу исследуемого сыпучего материала 15 производят через загрузочную воронку 1 на верхнее сито 3, после чего грохоту 2 придают колебания при помощи вибратора 14 (фиг.3). Под воздействием колебаний происходит разделение сыпучего материала на фракции 16, 17, 18 и 19 в зависимости от размера ячеек сит 3, 4, 5. Верхнее сито 3 имеет наибольший размер ячеек, нижнее сито 5 - наименьший. В результате по окончании процесса разделения (фиг.4) самая крупная фракция 16 скапливается на верхнем сите 3, промежуточные фракции 17 и 18
скапливаются на ситах 4 и 5, а самая мелкая фракция 19, проходя сквозь нижнее сито 5, скапливается в бункере взвешивающего устройства 6. Затем устройство производит определение веса каждой фракции в следующем порядке:
- определяется вес фракции 19, скопившейся во взвешивающем устройстве 6. Значение фиксируется в вычислительном устройстве (не показано);
- опрокидывается сито 5, фракция 18 высыпается во взвешивающее устройство 6 и определяется вес материала 20, скопившегося в нем (фиг.5). Значение фиксируется в вычислительном устройстве;
- опрокидывается сито 4, фракция 17 высыпается во взвешивающее устройство 6 и определяется вес материала 20, скопившегося в нем (фиг.6). Значение фиксируется в вычислительном устройстве;
- опрокидывается сито 3, фракция 16 высыпается во взвешивающее устройство 6 и определяется вес материала 20, скопившегося в нем (фиг.7). Значение фиксируется в вычислительном устройстве;
- при помощи вычислительного устройства производится анализ зафиксированных значений веса фракций сыпучего материала и вычисление процентного содержания каждой фракции.
Опорожнение взвешивающего устройства 6 может производиться как после определения веса каждой фракции отдельно, так и после определения веса всех фракций сыпучего материала совместно, в зависимости от этого во взвешивающем устройстве 6 будет скапливаться определенная фракция материала, либо несколько фракций совместно.
Применение предлагаемого устройства позволяет повысить компактность и надежность устройства.
Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР №368546, МПК G01N 33/42, 1973.
2. Авторское свидетельство СССР №658443, МПК G01N 15/02, 1979.