МНОГОЯРУСНЫЙ ГРОХОТ ДЛЯ РАССЕВА АГЛОРУДЫ Российский патент 1998 года по МПК B07B1/40 

Изобретение относится к устройствам для разделения материалов по крупности и может быть использовано в горной и металлургической отраслях промышленности, в частности для рассвета трудногрохотимых руд дробильно-сортировочных фабрик на шахтах.

Известен многодечный грохот "Могенсен", содержащий короб с пятью наклоненными ситами, возбудитель колебаний и амортизаторы (Справочник по обогащению руд. Подготовленные процессы. Под ред. О.С.Богданова, В.А.Олевского, 2-е изд., перераб. и доп. М.: Недра, 1982, с. 49 - 51).

Недостатком известного грохота являются низкие производительность и эффективность грохочения из-за того, что возбудитель колебаний расположен на центральной оси инерции короба, и на каждом сите по их длине имеют место одинаковые параметры колебаний (амплитуда, частота и направления траекторий), т. е. сегрегационная, транспортная и поглощающая способность всех сит одинаковы, в то время как каждое из сит, расположенных по высоте короба, выполняет свою функцию и требует различных параметров колебаний. Так, например, верхнее сито отвечает за интенсивность транспортирования материала, т. е. определяет главным образом производительность грохота, а параметры колебаний нижнего сита должны обеспечить высокую его поглощающую способность подрешетных фракций, т.е. обеспечить качество готового продукта.

Известен грохот, содержащий короб с ситом, опоры в виде амортизаторов и стоек, возбудитель колебаний, расположенный на центральной оси инерции короба в центре удара, при этом оси стоек перпендикулярны центральной оси инерции короба и расположены от возбудителя колебаний на расстоянии, определяемом по формуле
l = (K•J₀)/m•r, (1)
где
J₀ - момент инерции короба относительно стоек, кг•м²;
m - масса короба, кг;
r - расстояние от стойки до центра тяжести короба, м;
K - коэффициент,
возбудитель колебаний выполнен в виде инерционного вибратора, а часть сита, расположенная за стойками, установлена под углом к горизонту /а.с. СССР N 1119740, кл. B 07 B 1/40, 1984/.

При центроударном расположении возбудителя колебаний на центральной оси инерции короба многоярусного грохота интенсифицируются сегрегационная способность всех сит в загрузке грохота и поглощающая способность в разгрузке при одинаковой транспортной способности всех сит, что несколько повышает эффективность и производительность грохота, но недостаточно при рассеве трудногрохотимых руд подземной их добычи.

В связи с изложенным в настоящем изобретении поставлена задача повышения производительности грохота путем увеличения транспортной способности сита верхнего яруса и повышения эффективности грохочения за счет увеличения поглощающей способности сита нижнего яруса.

Задача решается тем, что многоярусный грохот для рассева аглоруды, содержащий короб с ситами, возбудитель колебаний, амортизаторы и опоры, имеет существенные признаки, состоящие в том, что ось симметрии дебалансов возбудителя колебаний смещена от центральной оси инерции короба в сторону верхнего сита на расстояние, определяемое по формуле

где
K = 1,8 - 2,5 - коэффициент;
H - высота короба, м;
m•r - кинетостатический момент возбудителя колебаний, кг•м;
M - масса короба, кг.

Совокупность существенных признаков позволяет получить технический результат, состоящий в увеличении транспортной способности сита верхнего яруса и поглощающей способности сита нижнего яруса, что повышает производительность многоярусного грохота и его эффективность, т.е. качество аглоруды.

Смещение центра тяжести возбудителя колебаний из центра масс короба в центр удара на центральной оси инерции и затем для многоситных грохотов по перпендикуляру из центра удара на величину h интенсифицирует транспортную способность сита верхнего яруса и поглощающую способность сита нижнего яруса.

Физическая сущность полученного результата состоит в том, что также смещение вибровозбудителя дало траектории колебаний точек верхнего сита к плоскости сита под углом β_вс = 15-25^o, что обеспечило высокую скорость виброперемещения слоя /производительность грохота/ и траектории колебаний точек нижнего сита к его плоскости под углами β_нс = 65-90^o, что обеспечило высокую поглощающую способность нижнего сита /эффективность и качество аглоруды/.

Вид формулы для определения величины смещения - h получен с использованием теории размерностей, а значение коэффициента - K в этой формуле получено из обработки результатов эксперимента, приведенных на фиг. 1, путем обработки этих данных на ПЭВМ J ВМ-486, программа "Aprocs".

На фиг. 1 приведены графики зависимости эффективности грохочения - E и производительности грохота - Q от величины отношения квадрата смешения вибровозбудителя к высоте короба - h²/H при различных значениях отношения кинетостатического момента возбудителя колебаний к массе короба - (m•r)/M; на фиг. 2 изображен предлагаемый многоярусный грохот.

На фиг. 1 позицией I обозначена область рациональных значений эффективности, II - область рациональных значений производительности, III - область совпадения рациональных значений эффективности и производительности.

Многоярусный грохот, например трехъярусный, состоит из короба 1 с ситами - верхним 2, средним 3 и нижним 4, установленными под разными углами к горизонту, например 20, 30 и 45^o, и имеющими различный размер отверстий, например 0,06 м, 0,025 м и 0,014 м. Короб 1 опирается на опоры 5 через амортизаторы 6. Возбудитель колебаний 7, например двухвальный инерционный вибратор, установлен в загрузочной зоне грохота так, что ось O-O симметрии дебалансов 8 возбудителя колебаний смещена от центральной оси O'-O' инерции короба 1 в сторону верхнего сита 2 на расстояние - h, определяемое по формуле /2/.

Многоярусный грохот работает следующим образом.

При вращении дебалансов 8 возбудителя колебаний 7 генерируются неоднородные колебания короба 1 как по высоте, так и по его длине, что обеспечивает на верхнем сите 2 угол вибрации β_вс = 15-25^o, на среднем сите β_сс = 40-50^o и на нижнем сите β_нс = 65-90^o. Такие углы вибрации точек сит обеспечены смещением возбудителя колебаний вибрации точек сит обеспечены смещением возбудителя колебаний 7 вверх из центра удара /ЦУ/ перпендикулярно центральной оси O'-O' инерции короба 1 на расстоянии - h. После подачи исходной руды на верхнее сито 2 часть материала, размеры частиц которого значительно меньше отверстий верхнего сита, поглощается им, попадая практически вертикально на среднее сито 3. Другая часть материала, размеры частиц которого незначительно меньше, равны или больше отверстий верхнего сита 2, транспортируются по нему и сбрасываются либо на нижележащее сито 3, либо в течку надрешетного продукта. Поглощающая способность каждого нижележащего сита 3 и 4 определяется соотношением размеров частиц и отверстий, а также тремя угловыми параметрами: углом наклона сита к горизонту, углом между траекторией колебаний и плоскостью сита и углом встречи каждой частицы с ситом при ее падении с верхнего сита на нижележащее. При этом малые углы наклона траекторий к плоскости верхнего сита 2 обеспечивают высокую скорость транспортирования материала по нему, средние углы наклона траекторий к плоскости среднего сита 3 обеспечивают как рациональное транспортирование материала, так и оптимальное его поглощение, а большие углы вибраций и наклона нижнего сита 4 обеспечивают высокую его поглощающую способность и достаточную транспортную способность.

Многоярусный грохот для рассева аглоруды применяется для разделения материалов по крупности и может быть использован в горной и металлургической отраслях промышленности, в частности для рассева трудногрохотимых аглоруд дробильно-сортировочных фабрик на шахтах. Многоярусный грохот для рассева аглоруды содержит короб с ситами, возбудитель колебаний, амортизаторы и опоры. Ось симметрии дебалансов возбудителя колебаний смещена от центральной оси инерции короба в сторону верхнего сита на расстояние, определяемое по формуле где K = 1,8 - 2,5 - коэффициент; H - высота короба, м; m • r - кинетостатический момент возбудителя колебаний, кг • м; M - масса короба, кг. 2 ил.

Многоярусный грохот для рассева аглоруды, содержащий короб с ситами, возбудитель колебаний, амортизаторы и опоры, отличающийся тем, что ось симметрии дебалансов возбудителя колебаний смещена от центральной оси инерции короба в сторону верхнего сита на расстояние определяемое по формуле

где K = 1,8 - 2,5 - коэффициент;
H - высота короба, м;
m • r - кинетостатический момент возбудителя колебаний, кг • м;
M - масса короба, кг.