УСТРОЙСТВО ДЛЯ КЛАССИФИКАЦИИ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ

Устройство касается техники разделения сыпучих материалов, а именно для 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 свидетельство 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, заметно (быстро) истирая спираль. Кроме того, есть недостаток в сложности приема во вращении вала и гаек для освобождения застрявших гранул.
Наиболее близким к заявляемому устройству 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 внутрь внутренней пружины. 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 полезной модели заключается в уменьшении износа рабочей пружины, уменьшении переизмельчения грохотируемого материала, увеличении производительности грохота, легкости изменения просеивающего размера и создание самоочищающегося грохота, получение трех классов рассева на одной рассеивающей пружине, по сравнению с прототипом.
1
2
1
2
Это достигается тем, что в устройстве для классификации сыпучих материалов, включающем загрузочное приспособление, горизонтально расположенный вращающийся калибрующий элемент, выполненный из винтовой пружины изогнутой вверх, отводящие лотки, пружина выполнена с постоянным межвитковым расстоянием, причем верхний шаг пружины h больше нижнего h при этом плоскость изогнутой пружины наклонена на угол α к горизонту, а загрузочное приспособление расположено над пружиной по всей ее поверхности. Размер верхнего шага h и нижнего h установлены в зависимости от классификации материала.
Для достижения поставленной задачи заявляемое устройство для разделения сыпучих материалов по отношению к прототипу содержит следующую совокупность существенных признаков:
1
2,
1
2
пружина выполнена с постоянным межвитковым расстоянием, причем верхний шаг пружины h больше нижнего h при этом плоскость изогнутой пружины наклонена на угол α к горизонту, а загрузочное приспособление расположено над пружиной по всей ее поверхности. Размер верхнего шага h и нижнего h установлены в зависимости от классификации материала.
Эффект от использования устройства заключается в следующем:
1. рассеиваемый материал не проходит через все витки вдоль пружины, а только поперек пружины;
1
2
2. сверху пружины на просеивающей поверхности шаг пружины h больше, чем шаг h снизу пружины - на нижней просеивающей поверхности, поэтому на грохоте рассеивание сначала происходит на верхней, а затем на нижней поверхностях. Образуются три класса крупный, средний и мелкий рассеиваемого материала; предлагаемый грохот самоочищающийся;
3. крупный класс рассеиваемого материала скатывается сбоку и снаружи вращающейся и изогнутой вверх пружины;
4. средний класс скатывается внутри пружины влево и вправо;
5. мелкий класс просыпается через нижнюю часть пружины в лоток 6;
6. в грохоте находится мало просеиваемого материала в каждый момент времени и соответственно малы энергозатраты на вращение и грохочение;
7. 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.
8. почти нет трения истирания рассеиваемым материалом пружины снаружи и нет переизмельчения рассеиваемого материала, так как снаружи пружины есть только качение рассеиваемого материала перпендикулярно оси пружины снаружи короткое время Перемещается вдоль и внутри пружины только малая часть рассеиваемого материала - средний класс, который истирает пружину изнутри;
9. предлагаемый грохот особенно выгодно применять для рассева микронных частиц в потоке воды.
1
2
На Фиг.1 показан общий вид устройства, которое содержит грохот в виде изогнутой вверх пружины 5, загрузочное устройство в виде засыпной воронки 4 с регулирующим шибером 3, лотки для крупного 1, среднего 7 и мелкого 6 классов рассеиваемого материала, 2 - замедлитель пересыпания рассеиваемого материала, 8 - устройство для вращения пружинного грохота, для сдавливания пружины, для установления просеивающих зазора h и h, выгибания пружины, α - угол наклона плоскости изогнутой пружины к горизонту.
На фиг.2 вид сбоку фиг.1, где 1 - лоток для крупного класса, 2 - замедлитель пересыпания, 3 - шибер на засыпной воронке 4 для регулировки производительности грохота, 5 - грохот пружинный, пружина изогнута центральной частью вверх, 6 - лоток для мелкого класса, 7 - лоток для среднего класса, 8 - устройство для вращения пружинного грохота, для сдавливания пружины и изгибания пружины, α - угол наклона плоскости изогнутой пружины к горизонту
1
2
1
2
1
Устройство работает следующим образом. В процессе работы предлагаемого устройства исходный материал из воронки 4 равномерно поступает наверх пружины 5, которая вращается устройством 8. Песок с размером менее h просыпается внутрь пружины. Далее через нижнюю часть пружины с размером h просыпается мелкий класс в лоток 6, а средний класс перемещается внутри изогнутой пружины к ее концам и отводится по лоткам 7. Размер 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 и средний классы материала могут не успеть просыпаться внутрь пружины, а скатится с пружины вместе с крупным классом. Принудительное проталкивание мелкого и среднего классов 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.