Устройство для грохочения материала в потоке пульпы

(51) 4 В 07 ИТЕТ СССРЙ И ОТКРЫТИЙ ГОСУД АРСТ ВЕНК ЫИ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ОЧЕНИЯ МАТЕ(54) УСТРОИСТВО ДЛЯ Г РИАЛА В ПОТОКЕ ПУЛЪПЪ о-тех- отехни укт тут.Гольдин,ь качество процесса авномернои очи рхности сита 4 счй ство СССР2, 1966. ходе воды. Устроироба 1 с загрузочым 3 патрубками к. 1980. ным К АВТОРСКОМУ С 8 ИДЕТЕЛЬСТВ(71) Специальное констрнологическое бюро Инстической механики АН УССР(57) Изобретеобогащения вкой и др, отрние позволяетность и улучшигрохочения заки просеивающпри постоянноство состоит ие относится к областиудной, металлургичесслях пром-ти, Изобретеповысить производитель(П). На коробе натянуто сито 4 и закреплены вибровозбудители 5 колебаний, связанные с ситом 4 ударниками (У) 6. По длине Ь сита У 6 установлены с шагом 1, увеличивающимся от ПЗ к П 2 Шаг установки У 6 определяется по формуле 1; =(х + 1/и, Ь- х , , где д = 2,3п - порядковый номер У 6, отсчитываемый от загрузочного конца сита; х , = 1, + 1 + ++ ;,; и - количество поперечных рядов У 6; 1, = х, = (2 п)Ь - расстояние от первого У б до заг 7937рузочного конца сита, По мере продвижения пульпы по ситу 4 содержаниежидкой фазы уменьшается, т.е. снижается действие на частицу твердой фазы, направленной в сторону подрешетного продукта гидравлической силы РЭто компенсируется увеличением интенсивности вибрационного воздействияза счет более плотного расположенияУ б, что обеспечивает равномерноеполе силового воздействия на частицыматериала, проходящие сквозь сито 4.1 з.п. ф-лы, 13 ил.Изобретение относится к горной технике, в частности к устройствам для классификации мелкоизмельченных материалов в потоке пульпы, и может быть использовано при обогащении в горно рудной, металлургической и других отраслях народного хозяйства.Целью изобретения является повышение производительности и улучшение0 качества процесса грохочения за счет равномерной очистки просеивающей поверхности сита при постоянном расходе воды.На фиг.1 показано устройство для грохочения, продольный разрез; на фиг.2 - график изменения (а) и схема (Б) сил, действующих на частицы материала; на фиг.3 - график интенсивности поля инерционных сил; на фиг.4 и 5 - устройство, варианты исполнения, продольный разрез; на фиг.б - разрез А-А на фиг.4; на фиг.7 - вид Б на фиг.5; на фиг.8 - узел 1 на фиг.5," на фиг. 9 и 10 - разрез В-В на фиг,8; на фиг.11 - разрез А-А на фиг.4, ва 25 риант исполнения; на фиг.12 - разрез Г-Г на фиг,11; на фиг. 13 - узел 11 на фиг,11.Устройство для грохочения (фиг.1) состоит из короба 1 с загрузочным 230 и разгрузочным 3 патрубками, На коробе натянуто сито 4 и закреплены вибровозбудители 5, связанные с ситом ударниками 6. Ударники по длине Ь сита установлены с шагом 1, увеличивающимся от разгрузочного конца(патрубка 3) сита к загрузочному, что позволяет при одинаковых параметрах вибровозбудителей 5 (амплитуде А и частоте я ) реализовать на сите переменное по длине Ь поле инерционных сил Рц, при котором интенсивность вибрационного воздействия на сито (материал) максимальная на разгрузочном конце. Это связано с тем, что при грохочении надрешетный продукт по длине сита существенно обезвоживается и процесс прохождения твердых частиц под сито замедляется из-за большой забиваемости отверстий на разгрузочном конце сита. При этом высота и потока пульпы и соответственно гидравлическая составляющая Р сил, действующих на твердые частицы, убывают (фиг.2 о) от загрузочного конца к разгрузочному в следующих отношениях:п(х):= Ь е (1)Р(х) = Р е ; (2)о агде Ь и Р - приведенная высота потока пульпы и гидравлическая составляющаясил на загрузочномконце;К - коэффициент извлеченияйжидкой фазы (воды);е = 2,718 - основание натуральныхлогарифмов;х - расстояние рассматриваемого сечения от загрузочного конца. Из условия обеспечения равномерной очистки просеивающей поверхности сита, обусловленной равномерным по длине полем всех сил Р = Р + Р, = сопят, амплитудное значение силы определя(3)В сечении 1 - 1 (фиг.2), соответствующем началу оси ОХ, вектор 5 поля гидравлических сил имеет максимальное значение (максимальная высота слоя пульпы), а вектор поля инерционных сил равен нулю, поскольку это сечение наиболее удалено от вибровозбудителя. В этом сечении результирующий вектор всех сил(х) = Ри + Рг = Рг(4)В сечении 2 - 2 действуют вектор 15ггидравлических сил Р , соответствуюг фщий ординате Ь - высоте слоя пуль 7 пы, и вектор инерционных сил Р . Результирующий вектор сил равенР (х) Р Р (5)/В сечении 3 - 3 , где содержание жидкой фазы незначительно (граница зон 111 и 1 Ч), результирующий вектор сил равен 25 э 1 1 И 2 2/Эх= (х +-1, )2иЭ Р (х) Р + Р (Ь)Шаг установки ударников по длине сита может изменяться в соответствии с изменением функции Р (х), 30Для определения величины шага установки ударников рассмотрена площадь, ограниченная на графике (фиг.З) функцией Р (х),Аппроксимируют выражение (3) па раболой Р,(х) = А -х, Параметр параболы А определяется из условия равенства наибольших значенийи и( эа 1 %г аэ= (х +-1. )и 40 Шаг 1 установки -го ударника определяется из соотношения или откуда 45 Таким образом, при изменении интенсивности вибрационного воздействия по длине 1. сита соответственно уменьшению жидкой фазы в пульпе шагустановки э.-го ударника следует 50 определять из соотношения 2 эаА /и где= 2,3. и - номер ударника,55 отсчитываемый от места загрузки; ударников; А 41 =Р (1 - е ),А=Р (1 - е ) ГЕ Делят площадь параболы- А 1 х дх = А 1.3на и участков, равных по числу ударников. Площадь каждого из и участков составляетБ = Б/и При этом линия действия инерционной силы каждого ударника проходит через центр тяжести участка. Определяют координаты х центров тяжести участков и шаг 1; установки ударников. Координата х, центра тяжести 7 4первого участка определяется из условия равенства площади криволинейного треугольника ОЕ Т, (фиг.З) половине площади Б, т.е.М,1 Р (х) йх Б /2о или2 зИ 2 эгА -х дх = А - х =(- А 1. /и)/2.33 Из последнего выражения находят х,= Р,= (2 п) 1 Для вычисления координаты х и шага 1 = х - х, второго ряда ударников приравнивают выражение площади криволинейной трапеции Е, Е ТТ, (фиг.З) к величине Б = Б/и т.е.22 эгг мг 2 1 эгг Агх Йх=А - (х - х )=А --3Зпх,Откуда координата х ударника и величина шага второго ряда Из рассмотрения криволинейной трапеции ЕЕ Т Т;, (фиг,З) аналогично определяется на основании метода математической индукции общее выражение для координаты х установки -го удар- ника эр 1х = (х. + - 1, );= 2,3п. и э 2 1 (2 2(э1 = х - х = (х, + - 1, ) - хи1-1 ю 12(Эх. + - 1, - х;, , (7) х;,= Г,+ 1,+ +и - количество поперечных рядов1297937 для уменьшения износа сита и удар ников выступы 14 (фиг.10) могут быть выполнены из скользкой резины (африкционного эластомера), коэффициент трения которой с материалом сита Т, - длина сита грохота;1; =(2 Ь) 7 Е - расстояние от места заг 23рузки до места установки первого ударника.В предлагаемом устройстве (фиг.4 5и 6) ударники 6 и вибровозбудители 7укреплены на подвижной относительносита 4 раме 8, установленной в коробе 1 при помощи упругих опор 9,Ударники 6 могут быть установлены 10на раме 8 с возможностью перемещенияпо длине Т. сита, что позволяет дополнительно регулировать интенсивностьвибрационного воздействия на материалв зависимости от условий грохоченияза счет изменения расстояния междуударниками,Такая конструкция позволяет синхронизировать колебания всех ударников и за счет этого реализовать на 20сите поле инерционных сил Р, оптимальное из условий повышения долговечности сита. Это связано с темчто при синхронных колебаниях всехударников на сите исключаются зоныперекрытия или наложения возможныхантифазных колебаний смежных ударников, имеющих изолированные вибровозбудители, что позволяет за счет исключения разнонаправленных перегибов 30проволок сита дополнительно повыситьего усталостную прочность.Ударники могут быть выполнены ввиде планок 10 и 11 (фиг,5 и 7), ориентированных поперек продольной оси 35ОХ сита у загрузочного конца и вдольу разгрузочного конца. В этом случае интенсивность вибрационного воздействия на разгрузочном конце сита(участок 17) дополнительно определяется шагомрасстановки планок 10поперек сита.Контактирующая с ситом поверхностьударников (фиг,8-10) может быть выполнена с выступами 12 и каналами 4513, направленными соосно продольнойоси сита. При этом глубина Ь канала13 между выступами может увеличиваться в направлении движения материала,Такая конструкция ударников обеспечивает лучшие условия для удаления твер.дых частиц с поверхности ударников ипульпы из-под сита. уменьшается по сравнению с другими известными материалами в сотни раз.Ударники могут быть выполнены в виде валика 15 (фиг11), установлен - ного на колеблющейся раме 8 с возмож. ностью поворота вокруг стержня 16 (продольной оси 0-0 валика).Образующая наружной поверхности валика 15 (фиг,12 и 13) может быть выполнена с выступами 17 и впадинами 18, причем выступы могут быть наклонены к оси 0-0 под углом с и направлены по винтовой линии с шагомУстройство для =рохочения работает следующим образом.Через загрузочный патрубок 2 короба на сито 4 подают пульпу, состоящую из твердых частиц 19 материала и жидкой фазы (вода) 20, При этом на частицы материала, попадающие в отверстия сита, воздействует направленная в сторону подрешетного продукта гидравлическая сила Р, обусловленная высотой потока пульпы, Поле сил Р по длине сита Е изменяется от макссимального значения у загрузочного патрубка по кривой Р (х) (фиг,2 а). При включении вибровозбудителей 5 ситу сообщаются колебания, благодаря чему на частицы 19 воздействует инерционная сила Р, обусловленная интенсивностью колебаний, т.е. Р - й(А,а) Причем поле сил Р изменяется по длине сита от минимального значения у загрузочного патрубка 2, например, по кривой Р (х) (фиг.2 а), Под действием указанных сил, изменяющихся по длине сита, твердые частицы проходят сквозь отверстия сита. В зоне 111, примыкающей к загрузочному патрубку, пульпа содержит большое количество жидкой фазы и интенсивность грохочения определяется главным образом высотой Ь потока пульпы. Избыток воды в этой зоне уменьшает вязкость пульпы, силы сцепления между частицами м ериала и ситом минимальны, отверстия сита промываются водой и не забиваются. Длина зоны 111 зависит от условий грохочения и свойств материалов, В этой зоне ударники сообщают ситу вибрационное воздействие с меньшей интенсивностью, благодаря чему снижается величина усталостных напряжений сита, Это обусловливает повышение долговечности сита и срока работы его между заменами. Отличительной особенностью этой зоны явля 12979371297937 В-В Фи 8. 10 А-Д Фиг. ТТ Т 7 тель Б,ЛевчаевХ.Моргентал Корректор Л.Зимокос актор О.Юрковецка каз 846/11 9 ВНИ ПИ Государственного ком о делам изобретений и о 35, Москва, Ж, Раушс/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул.Проектная Соста Техре Подписноеета СССР рытиия наб., д,