УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОСЕИВАНИЯ ЗЕРНИСТОГО МАТЕРИАЛА Российский патент 2001 года по МПК B07B1/26 B07B1/28 B07B1/42 

Настоящее изобретение относится к устройству для просеивания зернистого материала с получением фракций выбранных размеров.

Настоящее изобретение, в частности, но не исключительно, относится к устройству для просеивания алмазов с получением фракций выбранных размеров.

Обычное устройство для просеивания алмазов по фракциям выбранных размеров содержит узел из вибрационных грохотов, которые расположены штабелем, так что самый верхний грохот имеет наибольший размер отверстий, а следующие друг за другом грохоты последовательно обеспечивают меньшие размеры.

Обычное устройство действует на порционной основе и вследствие этого оно в общем не совместимо со стадиями восходящей и нисходящей обработки алмазов, при которых работа осуществляется на непрерывной основе. Другой недостаток обычного устройства заключается в том, что грохоты легко блокируются вследствие того, что алмазы застревают в их отверстиях ("заклиниваются"). Из-за этого застрявшие алмазы должны периодически удаляться из отверстий грохота, с тем чтобы сохранить оптимальные эксплуатационные характеристики грохотов. Помимо того, что эта операция требует затрат времени и интенсивных трудовых затрат, она обычно приводит к ухудшению продукции, поскольку при операции по извлечению алмазов происходит их обламывание. Другие недостатки обычных устройств заключаются в высоких уровнях шума и пыли.

Цель настоящего изобретения заключается в создании устройства для просеивания алмазов по фракциям выбранных размеров, которое позволяет устранить недостатки обычных устройств, описанные в предыдущем абзаце.

Согласно настоящему изобретению создано устройство для просеивания зернистого материала по фракциям выбранных размеров, содержащее:
а) грохот для разделения зернистого материала на фракцию, проходящую через грохот, и фракцию, оставшуюся на грохоте, при этом грохот имеет входной конец для введения в него зернистого материала и выходной конец для выгрузки фракции, остающейся на грохоте;
b) средство для приема с грохота прошедшей через него фракций;
с) приводное средство для приведения грохота во вращение или колебательное движение вокруг его оси;
d) двухфазное приводное средство, подсоединенное к грохоту для приведения его в движение в двух направлениях.

Заявителем установлено, что движение зернистого материала в грохоте, которое вызвано двухфазным приводным средством, существенно увеличивает длину пути зернистого материала в грохоте, а за счет этого значительно повышается возможность прохождения частиц сквозь грохот.

Кроме того, заявителем установлено, что полное перемещение зернистого материала в грохоте, вызываемое совместным действием двухфазного приводного средства и средства приведения во вращение или колебательное движение, увеличивает общее перемещение частиц в грохоте, а это сводит к минимуму застревание в нем зернистого материала.

Предпочтительно, чтобы двухфазное приводное средство было подсоединено к грохоту для приведения его в движение в двух ортогональных направлениях.

Предпочтительно, чтобы двухфазное приводное средство было подсоединено к грохоту для приведения его в движение в вертикальном направлении и в осевом направлении, чтобы сообщить вертикальное и осевое движение зернистому материалу, когда этот материал проходит от входного конца по направлению к выходному концу.

Предпочтительно, чтобы грохот удерживался таким образом, чтобы его ось занимала горизонтальное положение.

В случае такого устройства предпочтительно, чтобы двухфазное приводное средство было подсоединено к грохоту для его приведения в вертикальное и горизонтальное движение, с тем чтобы сообщить зернистому материалу вертикальное и горизонтальное движение.

Горизонтальное движение зернистого материала, которое является следствием приведения грохота в движение, может происходить только в переднем направлении, то есть в осевом направлении грохота по направлению к его выходному концу, либо может быть таким, при котором имеют место компоненты движения вперед и обратного движения.

Следует заметить, что в разное время каждой частице может и не сообщаться горизонтальное движение, при этом частицы совершают только вертикальное и вращательное или колебательное движение.

Предпочтительно, чтобы средство приведения во вращение или колебательное движение и двухфазное приводное средство были приспособлены для сообщения зернистому материалу движения перекатывания, так чтобы ориентация зернистого материала по отношению к отверстиям грохота непрерывно менялась, когда этот материал проходит сквозь грохот или вдоль него, с тем чтобы повысить вероятность прохождения частиц сквозь грохот.

Устройство может действовать на непрерывной основе.

Предпочтительно, чтоб грохот имел цилиндрическую форму.

Грохот может содержать ряд цилиндрических секций с разными размерами отверстий для просеивания.

Как вариант, грохот может иметь форму канала. В случае такого устройства стенки грохота могут представлять собой криволинейные или прямые участки.

Предпочтительно, чтобы двухфазное приводное средство содержало приводное средство для возвратно-поступательного движения грохота в первом направлении и второе приводное средство для возвратно-поступательного движения грохота во втором направлении.

Особенно предпочтительно, чтобы первое направление было вертикальным, а второе направление было осевым.

Еще более предпочтительно, чтобы второе направление было горизонтальным.

Предпочтительно, чтобы устройство содержало средство управления, предназначенное для независимого управления скоростью подачи зернистого материала к грохоту.

Предпочтительно, чтобы устройство дополнительно содержало средство управления, предназначенное для избирательного управления одним или более из таких параметров, как частота, амплитуда и фаза как первого, так и второго приводных средств.

Особенно предпочтительно, чтобы средство управления было предназначено для управления одним или более из таких параметров, как частота, амплитуда и фаза одного приводного средства независимо от другого приводного средства.

Предпочтительно, чтобы устройство дополнительно содержало средство управления для избирательного управления скоростью вращения или колебания средства привода во вращение или колебательное движение.

Предпочтительно, чтобы устройство дополнительно содержало средство устранения застревания, расположенное снаружи грохота.

Средство устранения застревания может представлять собой любое приемлемое средство.

Особенно предпочтительно, чтобы средство устранения застревания было приспособлено для изменения ориентации застрявшего зернистого материала, с тем чтобы застрявшие частицы последовательно освобождались под действием силы тяжести.

Обычно средство устранения застревания содержит щетку и средство для возвратно-поступательного движения щетки в осевом направлении, с тем чтобы перемещать щетку по наружной поверхности грохота.

Далее настоящее изобретение описано посредством примера со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:
фиг. 1 представляет вид в перспективе предпочтительного варианта осуществления устройства согласно настоящему изобретению;
фиг. 2, 5 представляют вид в перспективе основных компонентов устройства, показанного на фиг. 1, со снятой крышкой, обеспечивающей безопасность, и с одним из грохотов, для ясности находящимся в приподнятом положении и рабочем;
фиг. 3 представляет вид сверху в плане основных компонентов устройства, показанного на фиг. 2, с обоими грохотами, находящимися в рабочем положении;
фиг. 4 представляет боковой вид основных компонентов устройства, показанного на фиг. 3;
фиг. 6 представляет задний вид в перспективе выбранных основных компонентов устройства, показанного на фигуре 3.

Устройство, показанное на фиг. 1 - 6, особенно пригодно для сортировки алмазов по фракциям выбранных размеров и описано в этом контексте. Однако следует заметить, что устройство, согласно настоящему изобретению, не ограничено этим применением и может быть использовано для сортировки любого приемлемого зернистого материала.

Устройство, представленное на фиг. 1 - 6, включает в себя два отдельных, идентичных узла с грохотом, причем для упрощения приведенного ниже описания в нем делается ссылка только за один из этих узлов.

Если обратится к фигурам, то устройство содержит горизонтально расположенный цилиндрический грохот 3, который имеет входной конец 5 для загрузки алмазов и выходной конец 7 для выгрузки алмазов, остающихся на грохоте, в ларь или бункер 8 для продукции большего размера. В отношении выходного конца 7 следует заметить, что алмазы, оставшиеся на грохоте, выгружаются через ряд относительно больших отверстий 10 грохота 3, отстоящих друг от друга через определенные интервалы по окружности грохота 3 у выходного конца 7 грохота 3.

Устройство содержит питающий бункер 9 для размещения алмазов на порционной или непрерывной основе и чашеобразный питатель 11, расположенный ниже питающего бункера 9 для точного перемещения алмазов из питающего бункера 9 в выходной конец 5 грохота 3.

Устройство содержит лоток 13, расположенный под грохотом 3, для приема алмазов малого размера, которые прошли сквозь грохот 3, и для перемещения алмазов к ларю 2 для продукции малого размера.

В особо предпочтительном варианте осуществления конструкции (на чертеже не показан) грохот 3 содержит ряд цилиндрических секций с разным размером отверстий для просеивания, так чтобы осуществлять просеивание алмазов на разные по размерам фракции, когда алмазы перемещаются по длине грохота 3 от входного конца 5 по направлению к выходному концу 7. В этом варианте осуществления конструкции создан отдельный лоток для каждой секции грохота, чтобы принимать алмазные фракции каждого размера.

Если обратиться к фигурам, то грохот 3 удерживается для вращения вокруг центральной удлиненной оси грохота 3. В этой связи устройство также включает в себя приводное средство 26, которое содержит электромотор для передачи движения через ремень для вращения грохота вокруг центральной оси.

Кроме того, устройство содержит:
а) двухфазный приводной узел, в целом обозначенный позицией 15, содержащий первое приводное средство 27 для возвратно-поступательного движения 3 по вертикали и второе приводное средство 28 для возвратно-поступательного движения грохота 3 по горизонтали для сообщения соответственно вертикального и горизонтального движения алмазам, когда они перемещаются по направлению к выходному концу 7 грохота 3;
b) средство управления (на чертеже не показано) для избирательного управления одним или более из таких параметров, как частота, амплитуда и фаза как для первого, так и для второго приводных средств 27, 28, что может потребоваться для оптимальной работы устройства.

Первое и второе приводные средства 27, 28 соединены с грохотом 3 посредством ряда пружин 29, при этом движение к грохоту 3 передается через пружины 29.

Кроме того, узел грохота 3 и первого и второго приводных средств 27, 28, монтируются на опорной раме 61 через вибрационные блоки 51.

Следует заметить, что оптимальная работа устройства будет зависеть от определенного количества факторов, которые включают в себя вес алмазов, подвергаемых обработке, и распределение алмазов по размерам, но не ограничены только этими факторами. В некоторых случаях оптимальная работа может быть достигнута посредством управления первым и вторым приводными средствами 27, 28, для перемещения алмазов вверх и вниз, а также в переднем осевом направлении к выходному концу 7. Как вариант, оптимальная работа может быть достигнута посредством перемещения алмазов вверх и вниз, в переднем и обратном осевых направлениях, при чисто переднем осевом перемещении. Кроме того, в любом случае оптимальная работа может быть достигнута посредством управления первым и вторым приводными средствами 27, 28, так чтобы в заданные моменты времени алмазы перемещались вверх и вниз без чисто переднего или обратного осевого движения.

Также следует заметить, что в дополнение к вертикальному движению алмазов, совместное действие вращательного приводного средства 26 и двухфазного приводного средства 15 заключается в том, чтобы заставить алмазы перемещаться посредством перекатывания.

Устройство далее содержит узел для устранения застревания алмазов в грохоте 3, в целом обозначенный позицией 21. Узел 21 содержит щетку 23 и приводное средство 25 в форме цилиндра двойного действия для возвратно-поступательного перемещения щетки 23 в осевом направлении у наружной поверхности грохота 3. Щетка 23 вызывает изменение ориентации застрявших алмазов, которое достаточно для освобождения застрявших алмазов под действием силы тяжести, когда грохот 3 вращается вокруг центральной оси.

Заявителем установлено, что использование описанного выше устройства, особенно при обеспечении двухфазного приводного средства 15, существенно уменьшает время, требуемое для просеивания алмазов по фракциям выбранных размеров, если провести сравнение с обычными вибрационными грохотами.

Кроме того, как указывалось ранее, заявителем установлено, что увеличенная длина пути алмазов в грохоте, которая вызвана перемещением грохота 3 двухфазным приводным средством 15, повышает вероятность выхода алмазов к отверстию грохота 3, а следовательно, устройство просеивает алмазы эффективным и производительным способом.

Помимо этого, как указывалось ранее, устройство может действовать на непрерывной основе и такая работа сопоставима с обычными операциями при восходящей и нисходящей обработке алмазов.

Далее заявителем установлено, что описанное выше устройство обеспечивает более точное просеивание алмазов, чем это возможно в случае обычных вибрационных грохотов.

Применительно к предпочтительному варианту осуществления конструкции настоящего изобретения, который описан выше, могут быть выполнены многие модификации, не отклоняющиеся от существа и объема настоящего изобретения.

Например, хотя предпочтительный вариант осуществления конструкции содержит цилиндрический грохот 3, следует заметить, что настоящее изобретение этим не ограничено и грохот может иметь любую приемлемую конфигурацию, так, в качестве конкретного примера можно указать, что грохот 3 может представлять собой открытый сверху элемент, имеющий форму канала, который удерживается таким образом, чтобы совершать колебания вокруг центральной оси.

Изобретение может быть использовано для сортировки алмазов и других сыпучих материалов. Устройство для просеивания зернистого материала по фракциям выбранного размера содержит грохот, имеющий выходной конец для загрузки в него зернистого материала и выходной конец для выгрузки фракции, остающейся на грохоте, вращательное или колебательное приводное средство для приведения грохота во вращательное или колебательное движение вокруг его оси и двухфазное приводное средство, подсоединенное к грохоту для приведения грохота в движение в двух направлениях и содержащее первое приводное средство для приведения грохота в возвратно-поступательное движение в первом направлении вдоль оси грохота и второе приводное средство для приведения его в возвратно-поступательное движение во втором направлении, ортогональном первому, для сообщения преимущественно вертикального движения. Изобретение повышает эффективность сортировки алмазов и других зернистых материалов. 14 з.п.ф-лы, 6 ил.

1. Устройство для просеивания зернистого материала по фракциям выбранных размеров, содержащее грохот для разделения зернистого материала на фракцию, проходящую сквозь грохот, и фракцию, оставшуюся на грохоте, при этом грохот имеет входной конец для загрузки зернистого материала в грохот и выходной конец для выгрузки фракции, оставшейся на грохоте, средство для приема с грохота прошедшей через него фракции, средство приведения во вращение или колебание для вращения или колебания грохота вокруг его оси и двухфазное приводное средство, присоединенное к грохоту для приведения грохота в движение в двух направлениях и содержащее первое приводное средство для приведения грохота в возвратно-поступательное движение в первом направлении вдоль оси грохота и второе приводное средство для приведения грохота в возвратно-поступательное движение во втором направлении, ортогональном к первому направлению, для сообщения преимущественно вертикального движения. 2. Устройство по п.1, в котором грохот установлен на его оси горизонтально. 3. Устройство по п.2, в котором двухфазное приводное средство присоединено к грохоту для приведения грохота в вертикальное и горизонтальное движение для сообщения вертикального и горизонтального движения зернистому материалу. 4. Устройство по п.1, в котором средство для приведения во вращение или колебание и двухфазное приводное средство приспособлены для сообщения зернистому материалу движения перекатывания, так что ориентация зернистого материала по отношению к отверстиям грохота постоянно изменяется при перемещении зернистого материала сквозь грохот или вдоль него. 5. Устройство по п.1, в котором грохот содержит ряд цилиндрических секций, имеющих разные размеры для просеивания. 6. Устройство по п.1, в котором грохот имеет форму канала. 7. Устройство по п.1, дополнительно содержащее средство управления для независимого управления скоростью подачи зернистого материала к грохоту. 8. Устройство по п.1, дополнительно содержащее средство управления для избирательного управления одним или несколькими параметрами, как частота, амплитуда и фаза как первого, так и второго приводных средств. 9. Устройство по п.1, содержащее средство управления, приспособленное для управления одним или несколькими такими параметрами, как частота, амплитуда и фаза первого или второго приводного средства независимо от другого приводного средства. 10. Устройство по п.1, дополнительно содержащее средство управления для избирательного управления скоростью вращения средством приведения во вращение или колебание. 11. Устройство по п. 1, дополнительно содержащее средство устранения застревания, расположенное снаружи грохота. 12. Устройство по п. 11, в котором средство устранения застревания приспособлено для изменения ориентации застрявших частиц, так что застрявшие частицы последовательно освобождаются под действием силы тяжести. 13. Устройство по п.12, в котором средство устранения застревания содержит щетку и средство для сообщения щетке возвратно-поступательного движения в осевом направлении для перемещения щетки грохота по его наружной поверхности. 14. Устройство по п.1, в котором двухфазное приводное средство представляет собой приводное средство для сообщения возвратно-поступательного движения. 15. Устройство по п.1, в котором средство приведения во вращение или колебание представляет собой приводное средство для сообщения возвратно-поступательного движения, вызывающее колебания грохота относительно своей оси вращения.