RU2012425C1

RU2012425C1 - Device for separating loose materials

Info

Publication number: RU2012425C1
Authority: RU
Inventors: Э.Б. Мыслинский; А.Э. Мыслинский
Original assignee: Мыслинский Эмиль Болеславович; Мыслинский Александр Эмильевич
Priority date: 1991-03-19
Filing date: 1991-03-19
Publication date: 1994-05-15

Abstract

FIELD: vibration technology. SUBSTANCE: device is provided with a mechanism of changing the vibration frequency located in the drive line. The riddle case is conjugated with the vibration exciter by means of flat flanges with guiding members made for possible vertical displacement in relation to the vibration exciter moving in the horizontal plane. EFFECT: enhanced effectiveness at the expense of rising the operating efficiency. 10 dwg

Description

Изобретение относится к вибрационной технике для сепарации сыпучих материалов на фракции, преимущественно влажных, склонных к слипанию, и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства, например литейном производстве или сельском хозяйстве. The invention relates to a vibration technique for separating bulk materials into fractions, mainly wet, prone to sticking, and can be used in various sectors of the economy, for example foundry or agriculture.

Известно устройство ударной очистки сита, состоящее из рамы, привода маятникового молота в виде рычага с набором грузов масс рычага и ударника, ситовой поверхности с воронками подачи пульпы и приема подрешетного продукта. При работе устройства молот свободно падает и ударяет по штоку, сопряженному с ситом. Происходит очистка сита от застрявших зерен, при этом твердая фаза пульпы разделяется на два класса крупности. Сущность устройства заключается в том, что для снижения реактивных ударных нагрузок на вал привода применен дополнительный набор грузов регулирования массы рычага. Воздействие вектора ударных импульсов на сито проектируется на вертикальную и горизонтальную составляющие силы. Это уменьшает эффективность воздействия [1] . A device for impact cleaning of sieves, consisting of a frame, a pendulum hammer drive in the form of a lever with a set of loads of masses of the lever and impactor, a sieve surface with funnels for feeding pulp and receiving the under-sieve product. During operation of the device, the hammer falls freely and strikes the rod mated to the sieve. The sieve is cleaned of jammed grains, while the solid phase of the pulp is divided into two classes of fineness. The essence of the device lies in the fact that to reduce reactive shock loads on the drive shaft, an additional set of weights for controlling the mass of the lever is used. The impact of the vector of shock pulses on the sieve is projected on the vertical and horizontal components of the force. This reduces the effectiveness of the impact [1].

Известен также грохот, состоящий из подпружиненного короба с поперечными щелями в основании, покрытых гибким ситом, связанным с коробом и ударным элементом с помощью гибких связей. При работе устройства гибкое сито под воздействием направленных колебаний короба и ударного элемента приобретает в горизонтальной плоскости возвратно-поступательное движение относительно подситника. Происходит очистка отверстий и повышается производительность грохота. Кроме того, создается дополнительный момент сил, способствующий возникновению бегущей по ситу волны, что улучшает самоочистку сита [2] . Also known is a screen, consisting of a spring-loaded duct with transverse slots in the base, covered with a flexible sieve, connected to the duct and the percussion element using flexible ties. When the device is operating, a flexible sieve under the influence of directed vibrations of the box and the shock element acquires a reciprocating motion in the horizontal plane relative to the wagon. The holes are cleaned and the screen productivity is increased. In addition, an additional moment of forces is created, which contributes to the appearance of a traveling along the sieve wave, which improves the self-cleaning of the sieves [2].

Однако воздействие ударного элемента в горизонтальной плоскости на гибкое сито является менее эффективным, так как ударные воздействия затухают в нем. Кроме того, удалять застрявшие зерна целесообразнее в вертикальном направлении. However, the impact of the percussion element in the horizontal plane on the flexible sieve is less effective, since the percussion effects decay in it. In addition, it is more expedient to remove stuck grains in the vertical direction.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство для просеивания сыпучих материалов, сообщающее просеивающей поверхности сложные колебания дебалансом, вращаемым относительно центра в двух взаимно перпендикулярных плоскостях [3] . The closest in technical essence to the proposed invention is a device for sifting bulk materials, which informs the screening surface of complex vibrations with an unbalance rotated relative to the center in two mutually perpendicular planes [3].

Недостатками устройства для просеивания сыпучих материалов являются невысокая производительность и малая эффективность сепарации из-за недостаточного разрыхления сыпучего материала по сравнению с процессом истечения частиц смеси. Кроме того, все упомянутые устройства работают с постоянной частотой колебаний. The disadvantages of the device for screening bulk materials are low productivity and low separation efficiency due to insufficient loosening of bulk material compared to the process of expiration of the particles of the mixture. In addition, all of these devices operate with a constant oscillation frequency.

Целью изобретения является повышение эффективности за счет повышения производительности при разделении преимущественно влажных, склонных к слипанию материалов. The aim of the invention is to increase efficiency by increasing productivity in the separation of mainly wet, prone to sticking materials.

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено размещенным в линии привода механизмом для изменения частоты колебаний, решетный стан соединен с вибровозбудителем посредством направляющих элементов, выполненных с возможностью вертикального перемещения решетного стана относительно вибровозбудителя, и между ними имеется горизонтальный разъем, выполненный в виде прикрепленных к ним плоских фланцев, а приспособление для отвода подрешетной фракции выполнено в виде расположенной в нижней части решетного стана воронки с выходным патрубком, помещенным в полости приводного вала. This goal is achieved by the fact that the device is equipped with a mechanism located in the drive line for changing the oscillation frequency, the sieve mill is connected to the vibration exciter by means of guide elements made with the possibility of vertical movement of the sieve mill relative to the vibration exciter, and between them there is a horizontal connector made in the form of attached to them flat flanges, and the device for removing the under-sieve fraction is made in the form of a funnel located at the bottom of the sieve mill with an outlet a nozzle placed in the cavity of the drive shaft.

При анализе известных решений не обнаружено признаков, сходных с аналогичными признаками предлагаемого изобретения. In the analysis of known solutions, no signs were found that are similar to similar features of the present invention.

Предлагаемое устройство для разделения сыпучих материалов позволяет повысить эффективность за счет повышения производительности по сравнению с известными решениями за счет регулируемых ударных воздействий разрыхляющих материалов, что доказывает соответствие технического решения критерию "существенные отличия". The proposed device for the separation of bulk materials allows you to increase efficiency by increasing productivity compared to known solutions due to the adjustable shock effects of loosening materials, which proves the technical solution meets the criterion of "significant differences".

На фиг. 1 и фиг. 2 изображено устройство, общий вид; на фиг. 3 - разрез по А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - решетный стан; на фиг. 5 - вид по стрелке Б на фиг. 4; на фиг. 6 - вибровозбудитель; на фиг. 7 - разрез по В-В на фиг. 6; на фиг. 8 - принципиальная схема устройства; на фиг. 9 и 10 - узел I на фиг. 3. In FIG. 1 and FIG. 2 shows a device, a general view; in FIG. 3 is a section along AA in FIG. 2; in FIG. 4 - sieve mill; in FIG. 5 is a view along arrow B in FIG. 4; in FIG. 6 - vibration exciter; in FIG. 7 is a section along BB in FIG. 6; in FIG. 8 is a schematic diagram of a device; in FIG. 9 and 10 - node I in FIG. 3.

Устройство для разделения сыпучих материалов состоит из отдельно выполненных решетного стана 1, вибровозбудителя 2, жестких амортизирующих элементов и рамы 4. Решетный стан и вибровозбудитель сопрягаются фланцами 5 и 6. Один из фланцев имеет направляющие штоки 7, а другой - отверстия d, сопрягающиеся по скользящей посадке. Вибровозбудитель состоит из корпуса 8, стола 9, полого приводного вала 10, размещенного в опорах 11 и 12. В полости приводного вала перпендикулярно оси его вращения в опорах 13 и 14 размещен вал 15 с дебалансом 16 массой m и сателлитом 17, сопряженным с центральным колесом 18, которое жестко скреплено с корпусом 8. Приводной вал имеет шкив ременной передачи 19, вариатора 20 для изменения числа оборотов, т. e. частот колебаний, а следовательно, ударных воздействий, и двигатель 21. Пространство решетного стана 1 соединено со сквозной полостью приводного вала, из патрубка 22 которого поступает просеянная мелкая фракция смеси, например тонкий сыпучий материал или пыль. The device for separating bulk materials consists of separately made sieve mill 1, vibration exciter 2, rigid shock absorbing elements and frame 4. The sieve mill and vibration exciter are mated by flanges 5 and 6. One of the flanges has guide rods 7, and the other has holes d, mating on a sliding landing. The vibration exciter consists of a housing 8, a table 9, a hollow drive shaft 10 located in the bearings 11 and 12. In the cavity of the drive shaft perpendicular to the axis of rotation in the bearings 13 and 14, a shaft 15 with an unbalance 16 of mass m and a satellite 17 coupled to the central wheel is placed 18, which is rigidly fastened to the housing 8. The drive shaft has a belt pulley 19, a variator 20 for changing the speed, i.e. vibration frequencies, and consequently shock effects, and the engine 21. The space of the sieve mill 1 is connected to the through cavity of the drive shaft, from the nozzle 22 of which a sifted fine fraction of the mixture, for example, thin bulk material or dust, is supplied.

Устройство работает следующим образом. С пуском двигателя 21 крутящий момент через вариатор 20 и ременную передачу 19 передается приводному валу 10 вибровозбудителя 2, в котором генерируются силы в суммарный вектор. Вибровозбудитель колеблется в горизонтальной плоскости по осям Х и Y, например с амплитудами, равными 0,65 мм, с частотой, равной 658 в минуту, и вертикальной оси Z с амплитудой, равной 1,35 мм, с частотой 3650 в минуту. The device operates as follows. With the start of the engine 21, the torque through the variator 20 and the belt drive 19 is transmitted to the drive shaft 10 of the vibration exciter 2, in which forces are generated in the total vector. The vibration exciter oscillates in a horizontal plane along the X and Y axes, for example, with amplitudes of 0.65 mm, with a frequency of 658 per minute, and a vertical Z axis with an amplitude of 1.35 mm, with a frequency of 3650 per minute.

Вибровозбудитель перемещается по оси Z со скоростью 0,764 м/с. The vibration exciter moves along the Z axis at a speed of 0.764 m / s.

При этом вибровозбудитель фланцем 6 соударяется с фланцем 5 решетного стана, который плавно перемещается по осям Х и Y, а по оси Z - с отрывом от фланца 6 на величину С', например, равную 0,65 мм. In this case, the vibration exciter flange 6 collides with the flange 5 of the sieve mill, which moves smoothly along the X and Y axes, and along the Z axis with a separation from the flange 6 by a value of C ', for example, equal to 0.65 mm.

В связи с тем, что у соударяющих масс вибровозбудителя и решетного стана есть направляющая поверхность, то удар является прямым и центральным, т. к. массы имеют общую нормаль к поверхности тел касания, проходящую через их приведенные центры масс, и скорости центров масс направлены по этой же нормали. Due to the fact that the colliding masses of the vibration exciter and the sieve mill have a guiding surface, then the impact is direct and central, since the masses have a common normal to the surface of the contact bodies passing through their reduced centers of mass, and the velocities of the centers of mass are directed along the same normal.

Величину ударного воздействия вибровозбудителя можно изменять путем изменения величины скорости его перемещения, изменяя расстояние L штурвалом 23, т. е. изменением величины диаметра шкива вариатора 20 и измерением материала фланца 6, например, установлением резинотканевой прокладки 24. The magnitude of the impact of the vibration exciter can be changed by changing the magnitude of the speed of its movement, changing the distance L by the helm 23, i.e., by changing the diameter of the variator pulley 20 and measuring the material of the flange 6, for example, by installing a rubber fabric strip 24.

Ударные воздействия вибровозбудителя снижают до нуля внутренние силы трения и слипаемости смеси. The shock effects of the vibration exciter reduce to zero the internal friction and adhesion of the mixture.

При ударном воздействии осуществляется интенсивное разъединение с движением влажных зерен друг от друга по массе, а под воздействием переносной и поворотной кариолисовых сил осуществляется движение с перемещением по просеивающим поверхностям, расположенным под углом α и β. When impact is applied, intensive separation occurs with the movement of wet grains from each other in mass, and under the influence of portable and rotary karyolis forces, movement is carried out with movement along sieving surfaces located at an angle α and β.

Визуально это движение можно, в какой-то мере, сравнить с вращением шарика, перемещающегося по наклонной поверхности, с одновременным вращением его относительно некой вертикальной оси, проходящей через центр шарика, который периодически подпрыгивает с перемещением по траектории параболы. При заполненном сите слой сыпучего материала будет вспучиваться с волновым перемещением, просеиванием и сбором выделенных фракций, в том числе фракции из патрубка 22. Visually, this movement can, to some extent, be compared with the rotation of a ball moving along an inclined surface, with its simultaneous rotation relative to a certain vertical axis passing through the center of the ball, which periodically bounces with movement along the trajectory of the parabola. When the sieve is filled, the layer of bulk material will swell with wave movement, sifting and collection of the selected fractions, including fractions from pipe 22.

При сепарации сыпучих материалов фланцы 5 и 6 скрепляют жестко с помощью шайбы 25 и гайки 26, а к патрубку 22 присоединяют вытяжную вентиляционную систему (не показана). When separating bulk materials, the flanges 5 and 6 are fastened firmly with a washer 25 and a nut 26, and an exhaust ventilation system (not shown) is connected to the pipe 22.

Отличительной особенностью предлагаемого устройства для разделения сыпучих материалов является то, что устройство снабжено размещенным в линии привода механизмом для изменения частоты колебаний, решетный стан соединен с вибровозбудителем посредством направляющих элементов, выполненных с возможностью вертикального перемещения решетного стана, относительно вибровозбудителя и между ними имеется горизонтальный разъем, выполненный в виде прикрепленных к ним плоских фланцев, а приспособление для отвода подрешетной фракции выполнено в виде расположенной в нижней части решетного стана воронки с выходным патрубком, помещенным в полости приводного вала. A distinctive feature of the proposed device for the separation of bulk materials is that the device is equipped with a mechanism located in the drive line for changing the oscillation frequency, the sieve mill is connected to the vibration exciter by means of guide elements made with the possibility of vertical movement of the sieve mill relative to the vibration exciter, and there is a horizontal connector between them, made in the form of flat flanges attached to them, and the device for removing the under-sieve fraction is made in a funnel located at the bottom of the sieve mill with an outlet pipe placed in the cavity of the drive shaft.

Использование предлагаемого устройства для разделения сыпучих материалов в народном хозяйстве обеспечит повышение эффективности и увеличение производительности за счет регулированных по частоте вертикальных ударных и кориолисовых сил воздействия. При этом повышается универсальность использования просеивающего устройства, возможность просеивания сухого и влажного сыпучего материала, устраняется пылевыделение. The use of the proposed device for the separation of bulk materials in the national economy will increase efficiency and increase productivity due to the frequency-regulated vertical impact and Coriolis forces. This increases the versatility of using a sieving device, the possibility of sifting dry and wet bulk material, eliminates dust emission.

Возможно широкое использование данного устройства благодаря его универсальности и компактности в небольших сельскохозяйственных арендных коллективах. Widespread use of this device is possible due to its versatility and compactness in small agricultural rental groups.

Claims

DEVICE FOR SEPARATION OF BULK MATERIALS, including a sieve mill with devices for supplying sortable materials and removal of over-sieve and under-sieve fractions, connected to a vibration exciter made in the form of a housing with a vertical drive shaft located in it and installed in this shaft with the intersection of the rotation axes and horizontal unbalanced axis planetary gear, the satellite of which is mounted on an unbalanced shaft, and the central wheel is fastened to the housing, while the sieve mill with vibration exciter is installed flax on the foundation frame by means of elastic elements, characterized in that, in order to increase efficiency by increasing productivity when separating mainly wet, sticky materials, the device is equipped with a mechanism located in the drive line to change the frequency of vibrations, the sieve mill is connected to the vibration exciter via guides elements made with the possibility of vertical movement of the sieve mill relative to the exciter, and between them there is a horizontal connector Configured as attached thereto flat flanges, and a device for removing under-sieve fraction is in the form at the bottom of the sieve box funnel with an outlet placed in the drive shaft cavity.