РАЗДЕЛЯЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОРТИРОВКИ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ Российский патент 2001 года по МПК B03B13/00 B07B4/00 B07C5/34 

Изобретение относится к технологии сортировки и извлечения материалов с заданными свойствами из больших масс сыпучих материалов на сепарационных установках и может быть использовано в горнорудной, обогатительной, химической отраслях промышленности и сельском хозяйстве.

Известно разделяющее устройство для покусковой сортировки минерального сырья, включающее электропневмоклапан, поворотный шибер с пневматическим приводом, выполненным в виде установленной под шибером тарели с трубой для подвода сжатого воздуха, вокруг тарели выполненный кожух, эластичную прокладку между тарелью и шибером, подпружиненные упоры /Авторское свидетельство СССР N 1577144, кл. B 03 B 13/00, 1989/.

Известное устройство не позволяет выполнять порционную сортировку материалов, не работоспособно при низких температурах окружающей среды, малопроизводительно.

Наиболее близким к заявляемому является разделяющее устройство для реализации способа сортировки кускового материала, включающее сопло, направленное поперек потока кусков материала, примыкающее к замкнутой камере, снабженной подводящими сжатый воздух двумя трубками, изолятором, разрядным электродом, посредством кабеля соединенным с импульсным источником электроэнергии высокого напряжения. При этом камера выполнена из металла и заземлена /Авторское свидетельство СССР N 697192, кл. B 03 B 13/06, 1977/ - прототип.

Известное разделяющее устройство не обеспечивает порционную сортировку материалов, малоэффективно при отклонении крупных кусков материала и применимо на коротких расстояниях от отклоняемого куска сортируемого материала из-за недостаточной энергии и объема струи выбрасываемого воздуха, ограниченно применимо при низких температурах окружающей среды, требует дополнительной системы снабжения сжатым воздухом.

Задача, решаемая изобретением, - обеспечение разделения материалов при порционной сортировке, повышение энергии отклоняющей струи газов для воздействия на крупные куски материалов, повышение надежности работы устройства и производительности сортировки.

Поставленная задача решается тем, что в разделяющем устройстве для сортировки сыпучих материалов, включающем газовзрывную камеру с разрядным электродом и направляющим соплом, газоподающий патрубок, дозирующий электропневмоклапан, согласно изобретению газовзрывная камера соединена с газоподающим патрубком через эжекционную насадку, а направляющее сопло выполнено щелевым.

При этом эжекционная насадка выполнена в форме стакана со стенками, перфорированными щелевыми окнами, и коаксиально укрепленного внутри стакана конца газоподводящего патрубка и снабжена нормально открытым подпружиненным клапаном.

На внешней образующей стакана насадки установлено регулировочное кольцо со стопорным винтом.

Кроме того, газовзрывная камера на торцевой поверхности снабжена амортизатором.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое решение отличается тем, что
- газовзрывная камера соединена с газоподводящим патрубком через эжекционную насадку;
- направляющее сопло выполнено щелевым;
- эжекционная насадка выполнена в форме стакана со стенками, перфорированными щелевыми окнами, и коаксиально укрепленного внутри стакана конца газоподводящего патрубка;
- эжекционная насадка снабжена нормально открытым подпружиненным клапаном;
- на внешней образующей стакана насадки установлено регулировочное кольцо со стопорным винтом;
- газовзрывная камера снабжена на торцевой поверхности амортизатором.

Таким образом, заявляемое устройство соответствует критерию "новизна".

Сравнение заявляемого решения с аналогами не позволило в них выявить признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "изобретательский уровень".

Изобретение поясняется чертежами.

Фиг. 1 - вид сбоку в разрезе, фиг. 2 - вид сверху, фиг. 3 - эжекторная насадка в разрезе.

Разделяющее устройство для сортировки сыпучих материалов содержит газовзрывную камеру 1, разрядный электрод 2, направляющее сопло 3, дозирующий электропневмоклапан 4, эжекционную насадку 5, включающую стакан 6 со щелевыми окнами 7, газоподводящий патрубок 8, нормально открытый клапан 9, пружину 10, регулировочное кольцо 11 со стопорным винтом 12, амортизатор 13.

Устройство работает следующим образом.

При срабатывании электропневмоклапана 4 порция сжатого горючего газа по патрубку 8 под избыточным давлением направляется в эжекционную насадку 5 и попадает в газовзрывную камеру 1. При истечении струи газа из выходного конца патрубка 8, расположенного коаксиально стакану 6, через щелевые окна 7 происходит эжекционный захват воздуха с последующим смешиванием с горючим газом до концентрации взрывчатой смеси газов. Смесь газа беспрепятственно проходит в газовзрывную камеру через нормально открытый клапан 9, опирающийся на пружину 10.

При необходимости отклонения от траектории движения порции сортируемого материала по сигналу внешнего электронного устройства подается высоковольтное напряжение, формирующее разряд на разрядном электроде 2, инициирующий, в свою очередь, взрыв газовой смеси, выброс газовой струи через щелевое направляющее сопло 3 в горизонтальной плоскости с отклонением порции материала от приобретенной траектории движения. При взрывном повышении давления нормально открытый клапана 9, деформируя пружину 10, перекрывает канал подвода газа, предотвращая распространение ударной волны внутрь эжекционной насадки. Амортизатор 13 смягчает ударные нагрузки от чередующихся взрывов в газовзрывной камере.

Регулировка соотношения горючего газа и воздуха, подаваемых в газовзрывную камеру, осуществляется смещением регулировочного кольца 11 с частичным перекрытием щелевых окон 7 и фиксированием выбранного положения стопорным винтом 12. Возможно использование в качестве разрядного электрода, например, автомобильной свечи зажигания, что позволит повысить надежность и длительность бесперебойной работы разделяющего устройства.

Разделяющее устройство работоспособно при отрицательных температурах окружающей среды с обеспечением высокой энергетичности воздействия на порции сортируемого материала и решения задачи порционной сортировки. Высокий скоростной режим взрывного разделения при порционной сортировке позволяет достигать высокой производительности сортировки даже на мелких классах сыпучих материалов.

Изобретение относится к разделяющим исполнительным механизмам и может быть использовано при сепарации из больших масс сыпучих материалов на сепарационных установках в горнорудной, обогатительной, химической отраслях промышленности и сельском хозяйстве. Устройство содержит газовзрывную камеру с разрядным электродом и направляющим соплом, газоподающий патрубок, дозирующий электропневмоклапан. Газовзрывная камера соединена с газоподающим патрубком, а направляющее сопло выполнено щелевым. Достигаемый результат - повышение надежности и длительности работы разделяющего устройства, в том числе при отрицательных температурах окружающей среды, возможность осуществления порционной сортировки, высокая производительность. 3 з.п.ф-лы, 3 ил.

1. Разделяющее устройство для сортировки сыпучих материалов, включающее газовзрывную камеру с разрядным электродом и направляющим соплом, газоподающий патрубок, дозирующий, электропневмоклапан, отличающееся тем, что газовзрывная камера соединена с газоподводящим патрубком через эжекционную насадку, а направляющее сопло выполнено щелевым. 2. Разделяющее устройство по п.1, отличающееся тем, что эжекционная насадка выполнена в форме стакана со стенками, перфорированными щелевыми окнами, и коаксиально укрепленного внутри стакана конца газоподводящего патрубка и снабжена нормально открытым подпружиненным клапаном. 3. Разделяющее устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что на внешней образующей стакана насадки установлено регулировочное кольцо со стопорным винтом. 4. Разделяющее устройство по п.1, отличающееся тем, что газовзрывная камера на торцевой поверхности снабжена амортизатором.