СИТО (ВАРИАНТЫ)

Полезные модели относятся к области разделения сыпучих материалов по крупности и могут быть использованы в коксохимическом производстве для сортировки кокса, а также в угольной, горнорудной, строительной и других отраслях промышленности.
Известно сито, включающее просеивающую поверхность, имеющую одинаковую площадь ячеек по всей длине [1].При этом не обеспечивается высокое качество грохочения. Кроме того, в начале сита в месте падения сортируемого материала наблюдается быстрый износ просеивающей поверхности, что значительно снижает срок службы сита.
Известно устройство для разделения твердых материалов [2].Устройство включает кожух с течками, решето, выполненное в виде усеченного конуса, распределительную тарелку, загрузочную воронку и аспирационную систему.
Решето (сито) указанного устройства имеет меридиальные щелевые отверстия, выполненные расширяющимися к периферии по ходу движения материала.
Такое расположение отверстий предотвращает заклинивание зерен при рассеве.
Недостатком известного сита является сложность его изготовления.
Также известно устройство-сепаратор для разделения сыпучих материалов [3]. Устройство включает корпус, приемник, разделяющую поверхность.
Разделяющая поверхность, выполняющая функции сита приведенного устройства, образована стержнями (круглыми или уголковыми) переменного или постоянного сечения, за счет этого образуются клиновидные просеивающие поверхности (ячейки), увеличивающиеся в направлении сходового конца.
Устройство за счет клиновидных ячеек обеспечивает высокую производительность рассева.
Недостатками этого устройства являются:
- сложность изготовления просеивающей поверхности, особенно при изготовлении круглых стержней переменного сечения и стержней из уголка переменного сечения;
- затруднение получения требуемой фракции подрешетного продукта.
Известно также струнное сито [4]. Износоустойчивость струнных сит выше, чем обычных тканых в несколько раз.
Недостатками струнных сит являются:
- трудоемкость ручного изготовления;
- для получения одинаковой крупности подрешетного продукта при использовании струнных сит ширину щелей между струнами следует устанавливать в пределах 0,7-0,8 размера ячеек квадратных сит.
Наиболее близким аналогом к заявляемым техническим решениям является сито с арфовидной сеткой [5]. Для получения эквивалентной крупности подрешетного продукта ширина прямоугольной ячейки арфовидной сетки должна составлять (0,8-0,85) а, где а - размер меняемой квадратной ячейки.
Арфовидное сито позволяет получать высокую производительность рассева материала.
Арфовидное сито обладает следующими недостатками:
- сложность его изготовления;
- невозможность получения точной фракции сортируемого материала из-за значительной раздвижки струны от 0,8 до 0,85 размера заменяемой квадратной ячейки;
- невысокая долговечность сита, как и других проволочных и штампованных сит, и связанная с этим необходимость частой замены сит, при этом приходится менять все сито, хотя изношенным оказывается только та часть, куда поступает весь сортируемый материал.
Технической задачей полезных моделей является повышение эффективности грохочения при обеспечении граничного размера зерна просеиваемого материала (размера фракции просеиваемого материала), а также возможность замены не всего сита, а только изношенной его части.
Задача решается тем, что сито, содержащее просеивающую поверхность согласно первой полезной модели (первый вариант сита), состоит из отдельных продольных секций, равных его длине и отделенных друг от друга промежутками, ширина промежутка соответствует граничному размеру зерна просеиваемого материала.
Задача решается и тем, что сито, содержащее просеивающую поверхность согласно второй полезной модели (второй вариант сита), состоит из отдельных сдвоенных или строенных продольных секций, равных его длине и отделенных друг от друга промежутками, ширина промежутка соответствует граничному размеру зерна просеиваемого материала.
Задача решается также тем, что сито, содержащее просеивающую поверхность согласно третьей полезной модели (третий вариант сита), состоит из отдельных продольных секций, равных его длине, при этом продольные секции, расположенные на вторичном по ходу движения просеиваемого материала участке, отделены друг от друга промежутками, ширина которых соответствует граничному размеру зерна просеиваемого материала.
При таких технических решениях обеспечивается возможность замены при износе не всего сита, а отдельных изношенных секций, а также то, что отдельные секции обеспечивают и высокую эффективность рассева и требуемый граничный размер зерна просеиваемого материала, а также возможность быстрой замены изношенных секций, что снижает простои и повышает производительность коксосортировки.
Сущность заявляемых технических решений поясняется рисунками.
На фиг.1 показано сито, состоящее из отдельных продольных секций 1. Длина секций равна длине сита. Секции отделены друг от друга промежутками 2. Ширина промежутка соответствует размеру граничного зерна просеиваемого материала. Промежутки между секциями - по всей длине сита.
На фиг.2 также приведено сито, состоящее из отдельных секций 1 по длине, равной длине сита. Промежутки между секциями 2 имеются только на вторичном по ходу движения просеиваемого материала участке 3, а на первичном участке 4 не имеется промежутков. При необходимости может быть обеспечена любая длина промежутков.
На фиг.3 показано сито также состоящее из отдельных секций 1, по длине равных длине сита. Промежутки 2 имеются только между сдвоенными секциями. Можно также обеспечить промежутки и между строенными секциями.
Очевидно, что эффективность рассева материала через сита, указанные на фиг.1, 2, 3, зависит от общей длины промежутков между секциями. Поэтому, для сита, приведенного на фиг.3, как и для сита, приведенного на фиг.2, при необходимости можно обеспечить любую длину промежутков между секциями.
Сита, изображенные на фиг.1, 2, 3 работают следующим образом. Сортируемый материал попадает на первичные участки секций. На этих участках через ячейки происходит отсев преимущественно мелкой фракции сортируемого материала.
Крупная фракция в результате стратификации находится на слое из мелкой фракции и начинает отсеиваться только после частичного отсева мелочи. Но при попадании и мелкой и крупной фракций в промежутки между секциями эффективность рассева значительно возрастает.
На фиг.1, 2, 3 приведены секции с квадратными ячейками. Все секции, и каждая в отдельности, могут иметь и другую форму ячеек, соответствующую размеру граничной фракции просеиваемого материала: круглую, в виде правильного многогранника, квадратную, прямоугольную, ромбическую, треугольную и т.п. Также могут быть различные варианты расположения секций, например, в центре сита - секции с круглыми ячейками, по периферии сита - с квадратными или другими ячейками и т.п.
Примеры конкретного исполнения
1. В цехе сортировки кокса ЗАО «Стандарт-К» ОАО «ММК» провели опыты по сортировки доменных отсевов кокса фракции 0-40 мм. Чтобы исключить ошибку различного грансостава готовили синтетические пробы для всех отсевов, т.е. пробы состояли из фракций: +25 мм - 30%, 10-25 мм - 40% и 0-10 мм - 30%. Таким образом, все исходные пробы состояли из фракции + 25 мм - в среднем 30% (от 29 до 31) и фракции - 25 мм в среднем 70% (от 69 до 71) (40% фракции 10-25 мм и 30% фракции 0-10 мм)
Просев производили на стандартном контрольном грохоте через арфавидное сито для фракции 25 мм. Затем подрешетный продукт, прошедший через сито, подвергали просеву на стандартном ручном сите с квадратными ячейками 25×25 мм по стандартной методике и определяли коэффициент грохочения.
2. Условия проведения опыта те же, что и в примере №1.Просев производили на контрольном грохоте через сито для фракции 25 мм в соответствии с п.1 формулы полезной модели. Затем подрешетный продукт, прошедший через сито, подвергали просеву на стандартном ручном сите с квадратными ячейками 25×25 мм по стандартной методике.и.определяли коэффициент грохочения
3. Условия проведения опыта те же, что и в примере №1. Просев производили на контрольном грохоте через сито для фракции 25 мм в соответствии с п.2 формулы полезной модели. Затем подрешетный продукт, прошедший через сито, подвергали просеву на стандартном ручном сите с квадратными ячейками 25×25 мм по стандартной методике и определяли коэффициент грохочения.
4. Условия проведения опыта те же, что и в примере №1. Просев производили на контрольном грохоте через сито для фракции 25 мм в соответствии с п.3 формулы полезной модели. Затем подрешетный продукт, прошедший через сито, подвергали просеву на стандартном ручном сите с квадратными ячейками 25×25 мм по стандартной методике и определяли коэффициент грохочения.
Результаты опытов приведены в табл. 1. Пример №1 касается прототипа (арфовидное сито), пример №2 касается п.1 формулы полезной модели (сито, приведенное на фиг.1), пример №3 касается п.2 формулы полезной модели (сито, приведенное на фиг.2), пример №4 касается п.3 формулы полезной модели (сито, приведенное на фиг.3)
Таблица
№опыта
Содержание нижнего класса(-25 мм) в исходном
Содержание нижнего класса(-25 мм) в надрешетном
Коэффициент грохочения
Примечение
материале, А, мас %
продукте после грохочения,
<u>100×(А-Б)×100</u>, А×(100-Б)
Б, мас.%
мас.%
1
2
3
4
5
Прототип
1
70
28
83,3
(арфовидное сито)
Заявляемое
2
71
11
95,0
техническое
решение по п.1 формулы
полезной
модели
3
69
12
93,8
То же по п.2
4
70
16
91,8
То же по п.3
Как показывают данные табл., коэффициенты грохочения при просеве через сита в соответствии с заявляемыми техническими решениями выше по сравнению с прототипом и составляют: 95,0; 93,8 и 91,8%
Источники информации
1. Л.Б.Левенсон. Машины для обогащения полезных ископаемых. Их теория, расчет и проектирование. Госмашметиздат, М - Л.: 1933, с.31, фиг.10.
2. Авт.свид. СССР №946689, М. Кл. В 07 В 1/00, 1/46, опубл. в БИ №28, 30.07.82 г.
3. Патент РФ №2165802. М. Кл. В 07 В 1/06, 1/46, опубл. 27.04.01 г.
4. Д.А.Мучник и др. Сортировка кокса, «Металлургия», М.: 1968, с.254.
5. Л.А.Вайсберг. Проектирование и расчет вибрационных грохотов, «Недра», М.: 1986, с.132-133.