Устройство отбора проб из потока сыпучего материала

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИстичЕснихРЕСПУБЛИК Щ)5 С 01 М 1/20 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СОИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПо ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОтМРЫТИЯМГРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССРИф 411615, кл. С 01 М 1/20, 1988.(54) УСТРОЙСТВО ОТБОРА ПРОБ ИЗ ПОТОКАСЫПУЧЕГО МАТЕРИАЛА(57)Устройство отбора; проб иэ потока сыпучего материала предназначено для использования в отделениях подготовки сырья на дробильно-сортировочных и обогатительных фабриках. Цельюизобретения является о 5 еспечение экИзобретение относится к устройствам фракций отбора проб сыпучих грузов и может быть использовано при отборе в экспрессном ситовом анализе проб сыпучего груза, например, перегружаемогв с конвейера на конвейер, на дробильно-сортировочных н обогатительных фабриках.Цель изобретения - обеспечение экспрессности анализа и снижение его трудоемкости.На фиг. 1 изображено устройство; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг,.Устройство (пробоотборник) состоит иэ установленного в течке 1 шибера 2 с возможностью его отклонения вокруг шарнира 3 в вертикальной плоскости. В течке 1 над шарниром 3 установлен 801624310 А 1 спрессности анализа н снижение его трудоемкости. Для этого соотношение фракций в пробе определяют путем уравновешивания контейнеров с фиксацией величины неуравновешенных моментов при полых контейнерах, при загрузке контейнеров мелкой и крупной фракциями отобранной пробы и при опорожнении одного иэ контейнеров. Это позволяет повысить экспрессность и снизить трудоемкость обслуживания эа счет разделения отобранной пробы на две фракции и определения их процентного состава непосредственно в технологическом процессе без дополнительной транспортировки проб, При этом отобранные аФ пробы возвращаются в общий поток тран спортируемого груза.з,п.ф-лы, 2 ил. аий защитный козырек 4Противоположная е стенка течки 1 выполнена с окном 5. Причем минимальный просвет 6 между некией кромкой 7 окна 5 и кромкой шибера 2 поинят больше,максимального Сф размера куска груза, транспортируемого через течку 1 на следукщий транс-.СР портньй нли технологический аппарат, например, на конвейер 8 с направляющими бортами 9.К окну 5 с зазором О примыкает со стороны своего меньшего диаметра барабан 12, выполненный в виде усечен- Ь ного конуса с перфорацией 1. Причем нижняя кромка 13 5 арабана 12 со стороны меньшего диаметра расположена ниже кромки 7 окна 5 течки 1, а барабан 12 со стороны его большего диаметра снаб 1624310жен фланцем 14Последний по своему периметру болтами 15 соединен с наружным кольцом 16 крестовины 17, выполненной из уголков 18, обращенных в сторону барабана 12, который выполнен саионесущим.По оси 19 барабана 12 к крестовине 7 со стороны, противоположной барабану 12, прикреплена (приварена) круговая плита 20, которая болтами 21 соединена с фпанцем 22 вала 23, установленного в подшипниках 24Последние болтами 25 эакреппены иа опорной раие 26. На втором конце вала 23 закреплен блок (шкив) 27 гибкой (например, ременной) передачей 28, кинематически связывающей вал 23 с приводом (не показан),Наружное кольцо 16 крестовины 17 20 и круговая плита 20 с фланцем 22 такого же диаметра образуют кольцевой просвет 29 в торцовой части барабана 12 со стороны его большего диаметра. Со стороны мечьшего диаметра ба р аб ан 12 пол пост ью открыт.Под барабаном 12 симметрично относительно разгрузочной кромки 30 барабана 12 и с зазором 31 установлены два зеркально выполненных контейнера 32 и 33. Причем размеры контейнеров 32 и 33 по длине и ширине выбраны из условия перекрывания контейнером 32 в плане барабана 2. Днище контейнеров 32 и 33 выполнено в виде пересекающихся под углом 0( ( 90 стеф кок 34 и 35. При этом острый угол С принят сииметричныи относительно вертикали для обоих контейнеров 32 и 33Нижняя часть 36 внутренних стенок 40 35 выполнена откидной с возможностью поворота вокруг шарнира 37 и фиксации в закрытом положении защелкой 38. Контейнеры 32 и 33 соединены меж ду собой коромыслом 39 с треугольной выемкой 40 в средней части коромысла 39 с возможностью опирания этой выемкой на ребро треугольной призмы 41. Последняя установлена с возможностью 50 смещения вдоль оси 19 барабана 12 по раме 42 и фиксации на ней (например, установочными винтами), Концы коромыс. ла выполнены с винтовыми нарезками 43 и 44 и установленными на них утяжелен.55 ными гайками 45 и 46 одинаковой массы (фиксированной) с возможностью их перемещения пл винтовых нарезках 43 и 44. Длины винтовых нарезок 43 н 44 и коромысла 39 выбираются с учетом массы представительной пробы груза. Поэтому концы коромысла с винтовыми нарезками 43 и 44 могут даже выходить за пределы наружных стенок 34 контейнеров 32 и 33. На подвесной раме 42 с помощью кронштейнов 47 и 48 установлены фиксирующие винты 49 и 50 с воэможностью их взаимодействия со стенкой 34 контейнеров 32 и 33Пробоотборник работает следующим образом.После монтажа пробоотборника через барабан 12 предварительно пропускаются пробы (контрольные) с рассевом груза на две фракции и заполнением ими контейнеров 32 и 33. Смещением треугольной призьы 4 вдоль рамы 42 добиваются центрального относительно углов 0 размещения фр акции груза в контейнерах 32 и 33, После этого призма 41 фиксируется в найденном положении, После выпуска пробных фракций путем открытия защелок 38 и откидания стенок 36 и возвращения их в исходное положение после опорожне" ния контейнеров 32 и 33 винты 49 и 50 расстопориваются путем их частичного вывинчивания из кронштейнов 47 и 48. Благодаря этому коромысло 39 с контейнерами 32 и 33 может свободно поворачиваться относительно опорной кромки треугольной приэиа 4. Соответствукпим поворотом гаек 45 и 46 с их смещением по винтовым нарезкам 43 и 44 добиваются равновесного состояния порожних контейнеров 32 и 33. На нарезках 43 и 44 наносится соответствующая нулевому положению метка (маркиро вк а), После это го контейнеры 32 и 33 снова фиксируются винтами 49 и 50.При необходимости взятия пробы транспортируемого груза и его ситового анализа (и последующего химического анализа), шибер 2 в течке 1 поворачивается вокруг шарнира 3 в положение, показанное на фиг. 1. Шибер 2 находится в этом положении в течение времени, определяемого в зависимости от производительности грузопотока и объема представительной пробы,Одновременно с включением шибера 2 или заранее включается привод барабана 12, Крутящий момент от гибкой передачи 28 через блок 27 передается на вал 23, а от него через фпанец 22ц (100 р)ЗО 40 5 16243 и круговую плиту 20 - на крестонпну 17, которая жестко соединена с Фланцем 14 барабана 12. При вращении консольно закреппенного на валу 23 перфорированного конического барабана скатывающийся с шибера 2 и поступающий во внутреннюю полость барабана 12 груз, продвигаясь по наклонной перфорированной поверхности барабана 12, рассортировывается на две фракции. Мелкая фракция (применительно к данному случаю 0-25 мм), проваливаясь через отверстиев барабане 12, попадает в контейнер 32, скатываясь к его центральной части (по длине) и собираясь в зоне вершины угламежду стенкаья 34 и 36.Крупная фракция (применительно к данному случаю 25-60 мм) через кольцевой просвет 29 барабана 12 разгружается в контейнер 33 и, скатываясь по стенкам 35 и 36, скапливается в средней части контейнера 33 в зоне вершины угла. 25После полного освобождения полости барабана 12 от пробы груза, привод пробоотборника отключается и барабан 12 останавливается. Фиксирующие винты 49 и 50 отводятся от стенок 34 контейнеров 32 н 33.Далее вращением гаек 45 и 46 по винтовым нарезкам 43 и 44, смещением нх в соответствующие стороны, добиваются нового равновесного положения контейнеров 32 и 33, соответствующего35 горизонтальному расположению коромысла 39, Новые положения гаек 45 и 46 буксируются.После этого берется с одного иэ контейнеров, например, иэ контейнера 32, часть пробы для химического анализа (обычно она составляет не более 1 кг). Затем открывается защелка 38, нижняя часть 36 внутренней стенки 35 под действием собственного веса и веса пробы откидывается, поворачиваясь вокруг шарнира 37, и проба, находящаяся в контейнере 32, возвращается в технологический процесс, перегружаясь на конвейер 8, Стенку 36 возвращаот на прежнее место, фиксируя ее з ащелкой 38.После этого снимают (свинчивают) с резьбы 44 гайку 46, а контейнер 33 с оставшейся частью пробы снова уравновешивают гайкой 45, продвигая ее далыве от призмы 4 по резьбе 43. Это положение гайки 45 на резьбе 43 10 6фиксируют, отмечат ее удапение от ребра призмы 41,Далее берут пробу груза на химический анализ из контейнера 33, открывают защелку 38 и оставшуюся часть пробы загружают на конвейер 8, а стенку36 возвращают в исходное положение,Фиксируя ее защелкой 38.Процентное соотношение мелкой икрупной фракций в отобранной из течкн 1 в контейнеры 32 и 33 пробе груза определяется следующим образом.Если сперва опорожняется контейнер32 с мелкой фракцией, то процентноесодержание фракции в отобранной пробер /1 л 1 о +1 о1 г +1 т1 г+п о О Если сперва опорожняется контейнер 33 с крупной фракцией, то та же величина может быть определена по Форму- ле( р1 +1, -1, + -1т т т г-,1 дОЙо о о Содержание мелкой фракции в проберассчитывается по формуле Обозначения в формулах)мб процентное содержание соответственно к,упной и мелкой фракций в пробе;1 - расстояние центра массы гайки 45 от ребра призмы 4 при уравнове" шивании контейнера 33 с крупной фракцией; 1 - расстояние гайки 46 в случае уравновешивания контейнера 32 мелкой фракцией; 1 , 1 - расстояниярсоответственно гаек 46 и 45 от ребра призмы 41 при первоначальном уравновешивании полых контейнеров 33 и 32;е р1 , 1 - расстояния соответственно га. ек 45 и 46 от ребра призмы 4 при уравновешивании контейнеров 32 и 33 с мелкой и крупной фракциями отобранной пробы груза.Расчетные формулы получены из анализа условий равновесия системы для укаэанных случаев с определением величин неуравновешенных моментов. Результать; расчетов как по первой, таки по второй формулам при определениисовершенно идентичные. Выбирается тот вариант, который соответствует пгрвоначапьному освобождению от груза того контейнера, где груза больше (по визуальной оценке), так как в этом случае требуется меньшее переме 1624 310цепца гапки для уравновешивания груза,остдгппегися и другом контейнере, т, е,ддцом случае снижается трудоемкост: опердц:и, хотя это требованиене о яэдтегп,о. Опорожняться можетлюбой контейнерПрп уравповешиваниц одного из контейпероз (после опорожнения другого)гдйку со штыря со стороны нагруженногокоптсйпера можно не снимать, а просто нацтить ее до упора, но тогда протипо 1 джпую гайку необходимо перемест 1 д большее расстояние, чем в случд:. спятил первой гайки. В этОм слу,пд. оределецие процентного соотноше.и:." крупной ц мелкой фракций пробыпроцэвопптся по формулам, которые могут быть легко получены из анализаусловий рдвповесия такой системы. В20дозости, при опорожцепии в первуюочередь контейнера 33 с крупной Фракцией, ее процентное содержание в пробе рдссчцтьшдется по формуле1 и1 п-а+1 -1 "1 +1 о1 = . в- ,1 ООИ,Ю 2 А-а+1" )+1где д - ",специально возможное расстояние гайки 45 от ребра призмы41,Прп опрожпеццц в первую очередькотейперд 32 с мелкой фракцией процецтцое содержание крупной фракциирдесчцтъиздется по формуле1-а+1 оги007О21 -д" +1 )-1 +1ц о 0 35и1 спешные эпдчеция пдраметров 1 и1 д будут отличаться от аналогичных вслучаях со спчтпем соответствующейгдйкп. В то же время значенияостдпут ся т дкцми же. 40Самонесущая конструкция перфорировдцпого бдрдб аца 12 конической формыс его копсольпым закреплением накрестовине 17 приводного вала 23 позволяет уростить конструкцию пробоотборцпкд, сизить металлоемкость,пилотную приблизить барабан 12 с минимальным зазором 10 к транспортирую",ей течке 1. Это облегчает раэмещеце пробоотборника ца действукщихпредпрпятпях, Для этого необходимолишь в течке 1 прорезать окно 5 прямоугольной формь ц разместить н нейшцбер 2 цд шдрнцре 3,55Вакреплецце приемных контейнеров32 и 33 цд концах коромысла 39, опертого средней части цд треугольнуюпрцзму 41, оборудование концов коромььсла 39 винтовыми цдреэкамц 43 и 44 со смещаемыми по ним противовесами ввиде гаек 45 и 46, позволяет беэ опорожнения контейнеров 32 и 33 и дополнительной перегрузки и взвешиванияпроб мелкой и крупной фракций определить процентное соотношение в отобранной пробе мелкой и крупной фракций.Это в значительной мере снижает трудоемкость операции и сокращает времяэкспресс-анализа проб технологического сырья,Выполнение контейнеров 32 и 33зеркальными относительно вертикали,проходящей через опорное ребро треугольной призмы 41, позволяет уменьшить размеры и вес элементов уравновешивающей системы, снизить трудоемкость и уменьшить нремя, затрачиваемое ца операции уравновешивания, таккак в этом случае требуется меньшееперемещение гаек 45 и 46 по резьбам43 и 44,Выполнение контейнерон 32 и 33 длямелкой и крупной фракций треугольнойформы в плоскости продольной оси 9барабана 12 обеспечивает фиксированное размещение центров масс обеихФракций груза на одинаковом удаленииот точки опоры коромысла 39 - ребратреугольной призмы 4). Это делаетноэможным и позволяет упростить решение задачи определения беэ взвешивания процентного соотношения в профбе мелкой и крупной фракций,Принятие внутреннего угла 0 пересечения стенок 34 и 36 контейнеров 32и 33 меньше 90 обеспечивает, во-перовых; свободное, беэ заклинивания открывание откидных стенок 36 лри опорожнении контейнеров от груза; вовторых, достаточный угол наклона сте"иок 34 и 36; исключающий зависаниепроб груза и его скольжение вниз,вдоль этих стенок.Установка треугольной призмы 41на раме 42 с воэможностью смещенияпризиа 4 1 вдоль нее и фиксации призмы 41 на раме 42 повышает точность определения процентного соотношениямелкой и крупной фракций в пробе.Наличие фиксирующих винтов 49 и50 обеспечивает долговечность призмы 41 и других элементов пробоотборника, безопасность обслуживания эасчет жесткой фиксации контейнеров 32и 33 при подаче в них груза, разгрузке одного иэ них в перерывах междуработой пробоотборника, а также ог16243О 20 4 5 И раниченич поворота проб 39 с контейнерами 32 и 33 при операциях уравновещцвания системы путем смещения по реэьбам 43 и 44 гаек 45 и 46.Выполнение крестовин 7 из уголков5 с ориентированием их ребер в сторону барабана 12 облегчает выгрузку иэ него крупной фракции, когда один из лучей крестовины 7 находится н ниж 10 нем положении (поток груза рассекается ребром крестовины 17 и не задерживается при выгрузке иэ барабана 2),Использование подвесной рамы 42 в сочетании с основной опорой 26 поз волнет облегчить условия привязки пробоотборниМа на действующем производстветак как для установки пробоот,борника достаточно разместить две опорные балки 26. Формула изобретения 1, Устройство отбора проб иэпотока сыпучего материала, включающее 25раму, последовательно установленныена ней узел вывода пробы из потока иузел сортировки отобранной пробы на фракции и контейнеры для сбора отобранных фракций пробы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения экспрессности анапиэа и снижения его трудоемкости, узел сортировки проб выполнен в виде консольно закрепленного самонесущего перфорированного барабана конической формы с крестовиной для крепления привода, причем барабан установлен меньшим основанием в сторону узла вывода иэ потока, а устройство снабжено соединяющим контейнеры, выполненным с винтовой нарезкой на, концах и расположенной по центру выемкой коромыслом, утяжеленным гайками фиксированной массы и закрепленной на раме опорой в виде треугольной призмы для установки коромысел, при этом контейнеры выполнены в виде зеркально расположенных относительно центра соединяющего их коромысла треугольных призм с откидными стенками2. Устройство по п. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что рама снабжена фиксирукицими винтами для ограничения перемещения контейнеров.3 ака агарина, 10 инат "Патент", г. Ужгород оиэводственно-издательский к 83 Тнр ах Подписное Государственного комитета по иэооретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5