Валково-дисковый грохот для выделения крупной фракции фрезерного торфа

Полезная модель относится к устройствам для сортировки дисперсных материалов, состоящих из частиц различной крупности, и предназначена для выделения крупной фракции фрезерного торфа для ее последующего кипования.
Известна дисковая сортировка (SU №1407579, кл. В07В 1/16, опубл. 07.07.1988. Бюл. №25), включающая параллельно установленные в корпусе валы с закрепленными на них в шахматном порядке дисками, образующими квадратные просеивающие ячейки, у которой валы установлены на расстояниях, уменьшающихся от загрузочного конца к разгрузочному, а диски выполнены с толщиной, увеличивающейся в том же направлении.
Недостатком конструкции является уменьшение размеров просеивающих ячеек от места загрузки к месту выгрузки готового продукта, что не позволяет выделять из общей массы поступающего фрезерного торфа смесь частиц со средневзвешенным диаметром от 6 до 12 мм, которые идут на кипование, что снижает качество получаемых кип, делая их более тяжелыми и менее прочными.
Известно устройство для рассева кокса (RU №2329878, кл. В07В 1/16, опубл. 27.07.2008), включающее наклонную раму с установленной на ней просеивающей поверхностью в виде валов с насаженными на них в шахматном порядке дисками и дистанционными кольцами, образующими просеивающие ячейки. При этом номинальная толщина дисков, расположенных, по крайней мере, в средней части валов со стороны подачи кокса, увеличена в 1,125-1,25 раза, а номинальный диаметр дисков увеличен на величину их утолщения, а количество дисков увеличенного размера на валу составляет не менее 1/3 от всех дисков на валу.
Недостатком конструкции является то, что в средней части просеивающей поверхности ячейки выполнены меньших размеров, чем в начале и в конце, за счет увеличения толщины дисков, что не позволяет выделять из общей массы поступающего фрезерного торфа смесь частиц со средневзвешенным диаметром от 6 до 12 мм, которые идут на кипование, что снижает качество получаемых кип, делая их более тяжелыми и менее прочными.
Известен валково-дисковый грохот для выделения крупной фракции фрезерного торфа для кипования, включающий корпус с установленными в нем вращающимися от привода параллельными валами с закрепленными на них в шахматном порядке дисками, образующими просеивающие ячейки, размеры которых одинаковы по всей просеивающей поверхности (О.С. Горфин, А.В. Михайлов. Машины и оборудование по переработке торфа. Ч. 1. Производство торфяных брикетов: учебное пособие / Изд. 2-е, доп. и перераб. Тверь: ТвГТУ, 2013. 248 с.).
Недостатком конструкции являются одинаковые размеры просеивающих ячеек, что увеличивает выход в просев смеси частиц мелкой фракции и снижает выход в просев смеси частиц со средневзвешенным диаметром от 6 до 12 мм, которые идут на кипование, что снижает качество получаемых кип, делая их более тяжелыми и менее прочными.
Известна дисковая сортировка по крупности измельченных древесных материалов (прототип) (RU №2019310, кл. В07В 1/16, опубл. 15.09.1994), включающая раму, установленные на ней приводные валы, продольные оси которых параллельны, с дисками, расположенными в шахматном порядке на соседних валах, образующими при этом просеивающую поверхность, которая выполнена в виде зон с одинаковыми размерами просеивающих отверстий в каждой, при этом размеры просеивающих отверстий каждой последующей зоны больше предыдущей за счет уменьшения в два раза количества дисков на валах каждой последующей зоны.
Недостатком конструкции является сортировка поступающего продукта на несколько фракций по крупности, что не позволяет выделять из общей массы поступающего фрезерного торфа смесь частиц со средневзвешенным диаметром от 6 до 12 мм, которые идут на кипование, кроме того, ширина ячеек увеличивается в каждой последующей зоне за счет уменьшения в два раза количества дисков на валах каждой последующей зоны, что не позволяет назначать размер ячеек по ширине в зависимости от средневзвешенного диаметра частиц фрезерного торфа, идущих на кипование. Все это снижает качество получаемых кип, делая их более тяжелыми и менее прочными.
Технической проблемой полезной модели является разработка конструкции валково-дискового грохота, просеивающая поверхность которого позволяет выделять крупную фракцию фрезерного торфа.
Техническим результатом полезной модели является повышение эффективности работы валково-дискового грохота по выделению смеси частиц фрезерного торфа со средневзвешенным диаметром от 6 до 12 мм, которые идут на кипование.
Поставленная задача и технический результат достигнуты тем, что валково-дисковый грохот для сортировки фрезерного торфа включает корпус с установленными в нем вращающимися от привода параллельными валами с закрепленными на них в шахматном порядке дисками с одинаковым количеством дисков на каждом валу, при этом диски образуют просеивающую поверхность с ячейками, а просеивающая поверхность выполнена в виде зон. Согласно полезной модели просеивающая поверхность разделена на три зоны с одинаковой шириной просеивающих ячеек в каждой зоне, при этом ширина просеивающих ячеек каждой последующей зоны больше предыдущей и равна расстоянию между соседними дисками двух противоположных валов, в первой зоне установлены валы с дисками большей толщины, во второй зоне установлены поочередно валы с дисками большей и меньшей толщиной, в третьей зоне установлены валы с дисками меньшей толщины, кроме того, на валах в шахматном порядке с постоянным шагом закреплены диски одинакового диаметра без возможности перемещения дисков вдоль валов. Толщину дисков в первой и третьей зонах рассчитывают по формулам
1
1
2
3
t=(-2⋅δ)/2 и t=(-2⋅δ)/2,
1
1
2
3
где t - толщина дисков в первой зоне;  - шаг, с которым установлены на валах диски, одинаковый для всех зон; δ - ширина просеивающей ячейки в первой зоне просеивающей поверхности; t - толщина дисков в третьей зоне; δ - ширина просеивающей ячейки в третьей зоне просеивающей поверхности.
1
Меньшая ширина δ просеивающих ячеек в первой зоне обеспечивает выход в просев мелкой фракции фрезерного торфа со средневзвешенным диаметром смеси частиц менее 6 мм, не идущих на кипование.
Использование во второй зоне по ходу движения торфа дисков разной толщины обеспечивает работу валково-диского грохота по выделению смеси частиц фрезерного торфа со средневзвешенным диаметром от 6 до 8 мм.
Использование во третьей зоне по ходу движения торфа дисков меньшей толщины обеспечивает работу валково-диского грохота по выделению смеси частиц фрезерного торфа со средневзвешенным диаметром от 8 до 12 мм.
Полезная модель иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 приведена схема валково-дискового грохота; на фиг. 2 дан вид сверху на просеивающую поверхность; на фиг. 3 дана в увеличенном изображении часть просеивающей поверхности, на которой показаны геометрические параметры ее элементов.
Валково-дисковый грохот состоит из валов 1, которые установлены в корпусе 2. На валах насажены в шахматном порядке диски 3. Под валами 1 установлен бункер 4 с дроссельной заслонкой 5, которая фиксируется в нужном положении с помощью задвижки 6, которая проходит в одно из отверстий 7, которые выполнены по окружности с центром на оси вращения дроссельной заслонки 5. Валы и диски образуют просеивающую поверхность в виде просеивающих ячеек 8. Валы 1 приводятся во вращение приводом 9, при этом вращение от вала к валу передается с помощью цепных передач 10. Регулировка частоты вращения валов осуществляется изменением числа зубьев звездочек 11 цепных передач 10. Просеивающая поверхность состоит из 3-х зон с одинаковой шириной δ просеивающих ячеек в каждой зоне. При этом ширина просеивающих ячеек последующей зоны больше ширины просеивающих ячеек предыдущей зоны.
Ниже дан пример расчета геометрических параметров 9-вального валково-дискового грохота (фиг. 3).
1
2
3
1
3
Просеивающая поверхность разделена на три зоны. В первой зоне расположены три ряда просеивающих ячеек p. Во второй зоне расположены три ряда просеивающих ячеек р. В третьей зоне расположены два ряда просеивающих ячеек р. Принимаем диаметр валов равным d=75 мм. На валах закреплены диски 3 диаметром D=360 мм. Расстояние между валами L=225 мм, шаг дисков =40 мм. Принимаем минимальную ширину ячеек для прохода частиц фрезерного торфа со средневзвешенным диаметром δ=5 мм. Для предотвращения застревания в ячейках смеси частиц со средневзвешенным диаметром 12 мм максимальную ширину ячеек принимаем δ=15 мм.
1
3
1
1
2
3
2
1
2
Используя заданные параметры L, d, , δ, δ в выражениях b=(L-d), t=(-2 δ)/2, t=(-2 δ)/2, δ=(-(t+t))/2, получаем:
2
1
2
средняя ширина просеивающих ячеек δ=10 мм; длина просеивающих ячеек b=150 мм; максимальная толщина дисков t=15 мм, минимальная толщина дисков t=5 мм.
1
1
2
1
2
3
2
При этом ширина просеивающих ячеек 1-й зоны равна δ=5 мм при толщине дисков t=15 мм. Ширина просеивающих ячеек 2-й зоны равна δ=10 мм, а толщина дисков 2-й зоны чередуется от t=15 мм до t=5 мм. Ширина просеивающих ячеек 3-й зоны равна δ=15 мм при толщине дисков, равной t=5 мм.
Работа валково-дискового грохота для сортировки фрезерного торфа происходит следующим образом.
Дроссельную заслонку 5 устанавливают в положение, соответствующее режиму работы грохота. Включают электропривод 9 и подают непрерывно фрезерный торф на просеивающие ячейки 8. Частицы торфа и другие нетехнологические включения (древесные остатки, металлические и другие включения), не прошедшие сквозь ячейки грохота, отводятся в отсев, а просев дроссельной заслонкой 5 делится на мелкий со средневзвешенным диаметром смеси частиц меньше 6 мм и крупный со средневзвешенным диаметром смеси частиц от 6 до 12 мм, идущих на кипование.
В настоящее время полезная модель находится на стадии технического предложения.