УСТРОЙСТВО ДЛЯ КЛАССИФИКАЦИИ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ

Устройство касается техники разделения сыпучих материалов, а именно разделения материалов по крупности. Устройство может применяться в горной промышленности, строительной индустрии и в сельском хозяйстве.
Известно устройство для разделения сыпучих материалов, содержащее выполненный в виде упругой спирали (пружины) барабан с приспособлением для изменения шага витков спирали. Сыпучий материал подается по загрузочному желобу внутрь барабана. Барабан приводится во вращение и гранулы материала начинают перемещаться по желобкам, образованными двумя соседними витками спирали. При этом самые мелкие гранулы просыпаются между витками в зазор вниз. По ходу перемещения разделяемого материала внутри барабана увеличивается шаг между витками спирали. При этом под спиралью образуется несколько классов (размеров) сыпучего материала, которые собираются в отдельные емкости. Внутри барабана имеется вал с резьбой и гайками, вращая которые можно быстро удалить застрявшие гранулы между витками спирали [Авторское свиделельство СССР №1604616/29-33. Есин Б.А. Устройство для классификации сыпучих материалов. Приоритет от 29.12.1970, опубликовано 4.04.1974 г.]. Однако в данном устройстве гранулы сыпучего материала перемещаются внутри вдоль вращающейся спирали, быстро истирая спираль. Кроме того, есть недостаток в сложности приема во вращении вала и гаек для освобождения застрявших гранул.
Наиболее близким к изобретению по совокупности существенных признаков является устройство для классификации сыпучих материалов с рабочим узлом, выполненным в виде заневоленных во внутреннюю полость
соосных пружин с разным шагом намотки. Меньший шаг намотки находится с наружной стороны. Пружина изогнута вверх и вращается. Разделяемая смесь сыпучего материала по лотку поступает во внутреннюю пружину. Мелкие классы сыпучего материала просыпаются через зазоры двух пружин, образуя мелкий класс. Из внутренних полостей двух пружин удаляются два класса крупных гранул. Три класса гранул отводятся по лоткам [Авторское свидетельство СССР №(21) 2304028/29-03. Юрченко А.И. Устройство для классификации сыпучих материалов. Заявлено 22.12.1975, опубликовано 09.02.1978]. Однако в данном устройстве гранулы сыпучего материала перемещаются внутри вдоль вращающихся спиралей поэтому заметно быстро истирают спираль. Кроме того, гранулы сыпучего материала долго перемешиваются перед просеиванием и удаляются из грохота. Поэтому они самоистираются и переизмельчаются.
Задача изобретения заключается в уменьшении износа рабочей пружины, уменьшении переизмельчения грохотируемого материала, увеличении производительности грохота, легкости изменения просеивающего размера и создание самоочищающегося грохота по сравнению с прототипом. Это достигается тем, что просеивающая поверхность изготовлена из пружины, заневоленной и выгнутой вниз и имеющей постоянное межвитковое расстояние маленькое вверху и большое внизу изогнутой спирали.
1
На фиг.1 показан общий вид устройства. Устройство содержит грохот в виде изогнутой вниз пружины 5, загрузочное приспособление в виде засыпной воронки 4 с регулирующим шибером 3, лотки для крупного 1 и мелкого 6 классов рассеиваемого материала, 2 - замедлитель пересыпания рассеиваемого материала, 7 - устройство для вращения пружинного грохота, для сдавливания пружины, для установления просеивающего зазора h и выгибания пружины, α - угол наклона плоскости изогнутой пружины к горизонту.
На фиг.2 вид А-А фиг.1., где 1 - лоток крупного класса рассеиваемого материала, 2 - замедлитель пересыпания, 3 регулирующий шибер для засыпной воронки 4, 5 - вращающийся пружинный грохот, 6 - лоток для мелкого класса, 7 - устройство для вращения пружинного грохота, для сдавливания пружины и выгибания пружины, α - угол наклона плоскости изогнутой пружины к горизонту
Для достижения поставленной задачи заявляемое устройство для разделения сыпучих материалов по отношению к прототипу содержит следующую совокупность существенных признаков:
1
2
1. пружина выполнена изогнутой вниз с верхним шагом h меньше, чем шаг h
2 плоскость изогнутой пружины наклонена на угол α к горизонту
3. засыпная воронка расположена сверху пружины, а не внутри, и расположена вдоль всей пружины;
В результате совокупности признаков предлагаемого устройства получен технический результат, заключающийся в следующем:
1 крупный класс рассеиваемого материала скатывается сбоку и снаружи вращающейся и изогнутой вниз пружины;
2 почти нет трения истирания рассеиваемым материалом пружины и нет переизмельчения рассеиваемого материала, так как есть только качение рассеиваемого материала перпендикулярно оси пружины снаружи короткое время;
3 рассеиваемый материал не проходит через все витки вдоль пружины, а только поперек пружины;
1
2
4 сверху пружины на просеивающей поверхности шаг пружины h меньше, чем шаг h снизу пружины, поэтому предлагаемый грохот самоочищающийся;
5 в грохоте находится мало просеиваемого материала в каждый момент времени и соответственно малы энергозатраты на вращение и грохочение;
6 плоскость изогнутой пружины наклонена на угол α к горизонту, что позволяет выбирать его оптимальную величину для быстрого и качественного рассева в зависимости от гранулометрического состава просеиваемого материала;.
7 предлагаемый грохот особенно выгодно применять для рассева микронных частиц в потоке воды.
1
2
2
1
1
Устройство работает следующим образом. В процессе работы предлагаемого устройства исходный материал из воронки 4 равномерно поступает наверх пружины 5, которая вращается устройством 7. Мелкий песок с размером менее h просыпается внутрь пружины и далее через нижнюю часть пружины с размером h просыпается в лоток 6 мелкого класса, причем h больше h, т.е. грохот самоочищающийся. Крупный класс материала размером больше h скатывается сбоку вращающейся пружины в лоток 1. Скорость просыпания исходного материала регулируется подающим устройством и шибером 3. При большой скорости вращения пружины мелкий класс материала может не успеть просыпаться внутрь пружины, а скатится с пружины вместе с крупным классом. Принудительное проталкивание мелкого класса вовнутрь пружины осуществляется замедлителем пересыпания 2. Регулируя угол α наклона плоскости изогнутой пружины к горизонту, находят его оптимальное значение для большей производительности и качества рассева для конкретного гранулометрического состава и вида рассеиваемого материала.
Пример полученных значений. Микронные порошки размером около 100 мкм рассеивали в потоке воды. В крупном классе песка >100 мкм содержалось 15% песка класса <100 мкм.