Способ грохочения влажных сыпучих материалов

(50 В 07 В 1/08 ЕННЫИ КОМИТЕТ СССРЗОБРетений и ОткРытий ОСУДАРС ПО ДЕЛА ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ о ие ия ь- Р,кииниекомех(21) 3456048/22-03(71) Донецкий ордена Трудового КраснЗнамени политехнический институт(56) 1. Коробчанский И. Е. Повышенпрочности доменного кокса путем выделениз шихты для коксования крупных минераных и угольных зерен. К., Гостехиздат УСС1956 с. 37 - 41.2. Булгаков Ф; Н. Полупромышленниспытания центробежного струнного грота. Межведомственный республиканснаучно-технический сборник Обогащеполезных ископаемых и технологическийплекс поверхности шахт. Вып. И. К., Тника, 1966, с. 89 - 97 (прототип).(54) (57) СПОСОБ ГРОХОЧЕНИЯ ВЛАЖНЫХ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ на просеивающей поверхности, включающий вращение щелевидной просеивающей поверхности, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности процесса грохочения путем увеличения пропускной способности просеивающей поверхности, скорость вращения просеивающей поверхности выбирают в пределах 7 - 8,2 м/с, причем разделение ведут на просеивающей поверхности с шириной щели 1,2 - 4 мм.1072926 45 50 55 1Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, а именно к разделению сыпучих материалов по крупности, на центробежном грохоте с конической просеивающей поверхностью и вертикальной осью вращения, и может быть использовано в горной, металлургической и строительной промышленности,Известен способ центробежного грохочения мелких влажных сыпучих материалов, заключающийся в разделении материала повышенной влажности на центробежном грохоте с конической просеивающей поверхностью и щелевидными концентрическими отверстиями с горизонтальной осью вращения.Процесс грохочения по этому способу происходит следуюшим образом: разделяемый материал непрерывно загружается на внутреннюю часть врашающейся просеивающей поверхности у меньшего основания. Под действием возникающих при вращении центробежных сил материал движется к большему основанию просеивающей поверхности. При этом зерна материала размером меньше ширины щели проходят через отверстия и попадают в подрешетный продукт, а зерна крупнее размера щели (3 мм) скользят по просеивающей поверхности вниз и разгружаются с края большего основания просеивающей поверхности в надрешетный продукт. Скорость вращения просеивающей поверхности от 12,18 до 19,7 м/с, угол наклона просеивающей поверхности 20 - 25к оси вращения 11Недостаток этого способа - низкая производительность просеивающей поверхности, не превышающая 7 - 8 м/м ч. Это объясняется тем, что по этому способу работает только половина просеивающей поверхности в результате того, что материал, прижатый к ситу центробежной силой, доходит до верхней точки и под действием силы тяжести падает на нижнюю часть просеивающей поверхности. Наиболее близким к предлагаемому по технической сушности и достигаемому эффекту является способ грохочения влажных сыпучих материалов на просеивающей поверхности, включающий вращение щелевидной просеивающей поверхности.Процесс грохочения по этому способу происходит следующим образом. Разделяемый материал непрерывно загружается на нижнее основание вращающейся просеивающей поверхности и под действием возникающих при вращении центробежных сил движется вверх по просеивающей поверхности. Зерна материала размером меньше ширины щели беспрепятственно проходят через отверстия просеивающей поверхности и образуют подрешетный продукт, а зерна крупнее ширины щели скользят по просеивающей поверхности и разгружаются через край 10 15 20 25 30 35 40 2.верхнего, большего основания. Скорость вращения просеивающей поверхности у нижнего основания от 9,23 до 11,29 м/с. Угол наклона просеивающей поверхности к оси вращения 25 21.Недостатком этого способа является малая эффективность разделения материала по граничному зерну менее 4 мм, что объясняется резким снижением "живого" сечения сита (суммарная площадь отверстий), а следовательно, и соответствующим снижением пропускной способности, так как крупность граничного зерна разделения определяется размером шели просеивающей поверхности, т. е, при необходимости рассева по крупности 4 мм принимается ширина щели 4 мм; при крупности разделения 2 мм принимается ширина шели 2 мм. Например, при ширине щели 2 мм "живое" сечение пррсеиваюшей поверхности снижается от 36 до 12%, а ее удельная производительность уменьшается с 20 до 6 мз/м ч,В известном способе необходимая составляющая центробежной силы, уравновешивающая силу веса разделяемого материала и заставляющая его двигаться вверх по просеиваюШей поверхности, создается при вращении просеивающей поверхности со скоростью у меньшего основания от 9,23 до. 11,29 м/с. Это объясняется тем, что при угле наклона просеивающей поверхности от О, до 25 к оси вращения необходимо создать центробежную силу значительной величины, которая в свою очередь значительно увеличивает импульсную силу трения., В этом случае при скорости ниже 9,23 м/с разделяемый материал прижимается к просеивающей поверхности и не движется по ней. Разделение материала не происходит. При скорости больше 11,29 м/с надрешетный продукт в процессе движения по просеивающей поверхности значительно истирается, образуя дополнительно более 4 - 5 О/о мелочи, и,разгружаясь с просеивающей поверхности со скоростью 1,43 м/с при встрече с приемным устройством, футерованным резиной, подвергается дроблению. Цель изобретения - повышение производительности процесса грохочения за счет увеличения пропускной способности просеивающей поверхности.Указанная цель достигается тем, что согласно способу грохочения влажных сыпучих материалов на просеивающей поверхности, включающему вращение щелевидной просеивающей поверхности, скорость вращения просеивающей поверхности выбирают в пределах 7 - 8,2 м/с. причем разделение ведут на просеивающей поверхности с шириной щели от 1,2 до 4 мм.На фиг. 1 показано движение зерна ма. териала по внутренней поверхности вращающейся конической просеивающей поверх1072926вающей поверхности. При этом зерно размером меньше ширины отверстия в зависимости от высоты расположения центра инерции С пролетит над щелью шириной ) и продолжит движение по просеивающей поверхности или пройдет через отверстие в подрешетный продукт. Этому способствует также уменьшающаяся поперечная составляющая центробежной силы.Пример 2. Вращая коническую просеива 10 ющую поверхность 1 (фиг. 1) с ширинойщели 4 мм с окружной скоростью 7,6 м/с, создаем поле действия центробежных сил.Однако в отличие от примера 1 увеличение скорости вращения просеивающей поверхности вызывает увеличение действия продольной составляющей центробежной силы и снижение действия поперечной составляющей. Увеличивается скорость движения разделяемого материала вдоль просеивающей поверхности. При этом более мелкие зерна перескакивают через отверстие шириной 4 мм. В данном примере разделение идет по граничной крупности 2 мм. Зерна материала меньше 2 мм проходят через отверстия просеивающей поверхности и попадают в подрешетный продукт, а зерна ма 25 териала крупнее 2 мм перескакивают черезотверстия и попадают в подрешетный продукт. Ширина щели просеивающей поверхности (4 мм) кратна 2 размера граничного зерна, а производительность сохраняется 22,5 м/м ч.30Пример 8. Увеличив скорость вращенияпросеивающей поверхности до 8,2 м/с, создаем поле действия центробежных сил с повышенным действием продольной составляющей и сниженной поперечной составляющей.При этом скорость движения материала вдоль просеивающей поверхности достигает величины, при которой через отверстия 4 мм будут перескакивать зерна материала крупнее 1 мм и попадать в надрешетный продукт,40 а зерна меньше 1 мм будут проходить черезотверстия просеивающей поверхности в подрешетный продукт. Ширина щели (4 мм) кратна 4 размерам граничного зерна, а производительность сохраняется 22,5 мз/мч.Снижение скорости вращения просеиваю щей поверхности ниже 7,0 м/с снижает действие продольной составляющей центробежной силы и увеличивает действие поперечной составляющей, увеличивающей действие нормальной силы трения, при этом материал не сходит с просеивающей поверхности. Процесс разделения прекращается. 55 ности; на фиг. 2 - схема действия сил на зерно материала, движущегося по просеивающей поверхности,Рассмотрим разделение материала на просеивающей поверхности с шириной щели 4 мм (процесс грохочения на просеивающей поверхности с шириной отверстий выше 4 мм не вызывает затруднений и может эффективно осуществляться известным способом).Грохочение на просеивающей поверхности с шириной щели менее 4 мм резко уменьшает лживое" сечение и производительность, а поэтому делает разделение известным способом нерациональным.Пример 1, Берем коническую просеивающую поверхность 1 (фиг. 1) с шириной щели 4 мм и наклоном ее к оси вращения 2,равным 28. Вращая просеивающую поверхность 1с окружной скоростью 7,0 м/с, создаем поледействия центробежных сил. Непрерывнозагружаем разделяемый материал 3 на нижнее (меньшее) основание:просеивающейповерхности 1, который под действием продольной составляющей центробежной силыдвижется вверх по конической спирали. Приэтом зерна материала размером меньшеграничного зерна разделения под действиемпоперечной составляющей центробежнойсилы проходят через отверстия просеивающей поверхности и попадают в подрешетныйпродукт.Размер граничного зерна в этом случаесоставляет 3,3 мм, а ширина щели просеивающей поверхности 4 мм кратна 1,2 размеру граничного зерна.Зерна материала крупнее размера гра ничного зерна (3,3 мм) перескакиваютчерезотверстия шириной 4 мм, движутся вверхи разгружаются через верхнюю кромку просеивающей поверхности 1, попадая в надрешетный продукт. Удельная производительность составляет 22,5 м з/мч,Схема действия сил на зерно материала,движущегося по просеивающей поверхностипоказана на фиг, 2.Движение массы зерна материала с условным диаметром Й можно считать равнопеременным, т. е. продольная и поперечнаясоставляющие ускорения зерна постоянно.Центр инерции зерна С не имеет начальной, скорости в поперечном направлении, т. е.Ч=О. В то же время У(начальная скорость в продольном направлении в зависимости от высоты расположения центра зернаС над отверстием может принимать достаточно большое значение. С увеличениемскорости вращения просеивающей поверхности увеличивается скорость движенияцентра инерции зерна, увеличивается и про-,дольная составляющая Рцентробежнойсилы Р, которая и увеличивает. продольнуюскорость Удвижения зерна вдоль просеиПри скорости вращения просеивающей поверхности выше 8,2 м/с значительно возрастает действие продольной составляющей центробежной силы и резко снижается действие поперечной составляющей, способствующей прохождению материала сквозь отверстия вдоль просеивающей поверхности,) ж) Составитель А,Техред И. ВересТираж 589Государственного клам изобретений иква, Ж - 35, РаушсПатент, г. Ужгоро Р едактор Л. АвраменкоЗаказ 11746/5 дион орректор О. ВилаодписноеССР ВНИИПИ по д 113035, Мо илиал ППП5достигая величины п и кориал безы при которой весь матеез разделения азгверхнее оср гружается черезснование конической п щей поверхности.ои просеиваю 6Таким образом, п и скопри скорости ращениящеи поверхности 7 -производительность п оот, до 4 мм поость процесса грохочения. омитета Соткрытийкая наб.,д, ул, Про