Устройство для управления вибрационным грохотом Советский патент 1986 года по МПК B01D1/00 

Изобретение относится к разделению сьшучих и кусковых материалов по крупности, может найти применение в угольной, горнодобывающей, строительной и других областях техники, в которых применяются вибрационные грохоты, и является усовершенствованием известного устройства по авт.св. № 740283.

Цель изобретения - повышение эффективности очистки решета при его забивании.

На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства; на фиг. 2 - эпюры напряжений.

Устройство для управления вибра- - ционным грохотом (фиг. 1) содержит решето1, под которым установлены первьш и второй подпружиненные лотки 2 и 3, соединенные с первым и вторым датчиками 4 и 5 веса. Выходы датчиков 4 и 5 веса соединены с сум- матором 6 и элементом 7 сравнения, выход которого подключен к блоку 8 анализа, соединенному с первым ключа вым элементом 9, который через экстремальный регулятор 10 связан с сумматором б и непосредственно с входом регулятора 11 частоты вибрации, выход которого соединен с виброприво- дом 12, а второй вход - с. вторым ключевым элементом 13, связанным с за- датчиком 14 частоты вибрации и блоком 8 анализа..

Блок 8 анализа через инвертор-15. соединен с вторыми входами первого и второго преобразователей 16 и 17 питания. Первый вход первого преобразователя 16 питания через первьй генератор 18 треугольного напряжения соединен с задающим генератором 19, а через усилитель-ограничитель 20 и второй генератор 21 треугольного напряжения - с первым входом второго преобразователя 17 питания.

Под решетом расположены параллель валы, на которых жестко закреплены эластичные кулачки 22. Каждый вал снабжен приводом, причем все нечет- ные приводы 23 подключены к выходу первого преобразователя 16 питания, а все четные приводы 24 - к выходу второго преобразователя 17 питания. Кулачки расположены с зазором по отношению к решету 1.

На фиг. 2 обозначено: U, напряжение на выходе задающего генерато- 1)а 19, и, - налтряжение на вы:коде пер

вого генератора 18 треугольного напряжения,. Uj - напряжение, формируемое в первом преобразователе 16 питания, и/, - напряжение на выходе усилителя-ограничителя 20, U. - напряжение на выходе второго генератора 21 треугольного напряжения, напряжение, формируемое во втором

U6 преобразователе 17 питания, Т и 10 периоды колебаний, t - время.

Тг

Устройство для управления вибрационным грохотом работает следующим образом.

Продукт, подлежащий разделению на фракции по крупности, поступает на плоское решето 1. Фракция, про- шедшая через решето 1 (подрешетный продукт), направляется на первый поворотный подпружиненньй лоток 2 и второй поворотный подпружиненньй лоток 3, причем первьй и второй поворотные подпружиненные лотки установлены соответственно под первой и второй половинами решета 1 по его длине. Вес подрешетного продукта, находящегося на лотках -2 и 3, измеряется датчиками 4 и ,5 веса, сигналы с которьцс поступают на сумматор 6 и злемедт 7 сравнения. Сигнал на выхо- де сумматора 6 пропорционален сумме сигналов с датчиков 4 и 5 в еса, т.е. весу всего подрешетного продукта, а, сигнал на выходе элемента 7 сравнения - разности сигналов с датчиков 4 и 5 веса, т.е. разности весов подрешетного продукта, находящегося на лотках- 2 и 3. Сигнал с элемен- та 7 сраншения поступает на блок 8 анализа;, выявляющий его знак. Если забиваемость. решета 1 отсутствует или незначительная, количество подрешетного продукта на. лотке 2 превышает количество подрешетного продукта на лотке 3, и сигнал на выходе элемента 7 сравнения имеет положительный знак. Блок 8 анализа включает п.ервый ключевой элемент 9, которьй подключает выход сумматора 6 через экстремальньй регулятор 10 к первому входу регулятора 11 частоты вибрации, управляющего виброприводом 12. Используя экстремальную зависимость производительности грохота от частоты вибрации, экстремальньй регулятор 10 устанавливает такую частоту вибрации решета 1, при которой обеспечивается максималтьная производительность гро10

15

3 .1245334

хота, т . е ., максимальный выход всего- подрешетного продукта,

В процессе забивания решета, который более -интенсивно протекает в начальной части решета, количество подрешетного продукта, попадающего на

лоток 2, .уменьшается. При забивании,

определенного числа отверстий реше.та количество подрешетного продукта

на лотке 3 превьппает количество продукта на лотке 2,. и на выходе элемента 7 сравнения сигнал изменяет свой знак. Блок 8 анализа закрывает пер- . вьй ключевой элемент 9,и открывает второй ключевой элемент 13,.который подключает задатчик .14 частоты вибрации к -второму входу.регулятора 11 частоты вибрации. Установка частоты на задатчике 14 выбирается значительно большей.рабочих частот виброгро- хота, что при постоянстве амплитуды вибрации решета,: приводит к увеличению скорости вибрации, способствующей очищению решета.

При разделении по крупности влаж- ньрс и липких материалов длительность работы решета 1 на повьшенной часто-, те увеличивается. Это снижает эффек- тивность грохочения.

. Для сокращения длительности очистки решета одновт еменно с переходом на повышенную частоту вибрации включаются все нечетные 23 и все четные 24 приводы. Эластичные кулачки 22, закрепленные на валах приводов, начинают вращаться и соударяться с решетом 1. Возникают интенсивные относительные движения локальньгх участков решета, за счет чего длительность времени очистки сокращается.

20

25

30

35

40

т. пр ще об

ще ку с ет в ку уч но и ри ба ув ща

че ны во ст ус

са гу ус зo ды пи тр не то бо ми вр

в

де ме же не ра на пе и не ва оп та пе на ну

Дальнейшее сокраще-ние времени очистки решета достигается за счет специфических режимов работы нечетных 23 и четных 24 приводов и возникающих при этом эффектов.

Сущность специальных режимов работы нечетных 23 и четньрс 24 приводов состоит.в том, что во времени частота их вращения постоянно изменяет ся по законам, соответствующим периодически изменяющимся, треугольным напряжениям и и и (фиг. 2), причем треугольное напряжение Ug, по которому изменяется частота вращения четных

45

50

де, связанном с вторым ключевым элементом 13, появляется нулевое напряжение, т.е., когда очистка рещета не производится, на выходе инвертора 15 напряжение отлично от. нуля.Это напряжение, поступая на вторые входы первого и второго преобразователей 16 и 17 питания, закрывает их и приводы неподвижны. Поскольку кулачки 22 на валах приводов не уравновешены, они опускаются вниз и соударений решета 1 с кулачками 22 не происходит.При переходе устройства в режим очистки на выходе инвертора 15 появляется нулевое напряжение и приводы начинают вращаться, интенсифицируя процесс приводов 24, сдвинуто на половину не- 55 очистки, риода по отношеЪ1ю к треугольному нап-

ряжению Uj, по которому изменяется Одновременная очистка решета 1 за частота вращения нечетных приводов 23, счет повьшзенной частоты вибрации ре

т.е. когда частота вращения нечетных приводов 23 возрастает, частота вращения четных приводов убынает, и наоборот . ,

Пос.тоянное изменение частоты вращения приводов приводит.к тому, что кулачки 22 соударяются с решетом 1 с различной частотой. Это обеспечивает возникновение резонансных режимов в различных частях решета 1, поскольку резонансные частоты локальных участков решета различны из-за различной массы налипшего на данный участок . и связанного с ним грохотимого мате-, риала. При резонансе аьтлитуда коле- баний решета на локальных участках увеличивается и время очистки сокращается . . .

При изменении, частоты вращения нечетных 23 и четных 24 приводов в раз- ные стороны на решете 1 - возникают волновые явления, причем волна в пространстве постоянно смещается. Это усиливает эффект очистки.

Для практической реализации описанных режимов приводы выполняют регулируемыми. Нечетные приводы 23 в устройстве питают от первого преобра- зoвaтfeля 16 питания, а четные приводы - от второго преобразователя 17 пита.ния. Поскольку период изменения треугольных напряжений Uj и U на несколько порядков больше, чем пос- . тоянные приводов, последние боспроизводят задаваемые напряжениями УЗ и U6 законы изменения частоты вращения.

Когда блок 8 анализа находится в состоянии, при котором на его выхо

де, связанном с вторым ключевым элементом 13, появляется нулевое напряжение, т.е., когда очистка рещета не производится, на выходе инвертора 15 напряжение отлично от. нуля.Это напряжение, поступая на вторые входы первого и второго преобразователей 16 и 17 питания, закрывает их и приводы неподвижны. Поскольку кулачки 22 на валах приводов не уравновешены, они опускаются вниз и соударений решета 1 с кулачками 22 не происходит.При переходе устройства в режим очистки на выходе инвертора 15 появляется нулевое напряжение и приводы начинашета 1 и соударений решета с кулачками 22 является оптимальным решением, поскольку при очистке только за счет повышенной частоты увеличивается время очистки и снижается эффективность грохочения, а при очистке только за счет соударений кулачков -с решетом сокращается срок службы решета 1.

Использование в устройстве тр е- угольных напряжений для управления работой приводов обусловлено простотой схем, с помощью которых эти напряжения получают..Использование других периодических законов изменения напряжений, как показывает экспериментальная проверка, не дает прекму- ществ с точки зрения сокращения времени очистки, а их получение на очен низких частотах (тысячные доли гер- |ца) , которые используются в устройстве, усложняют его.

Для получения двух сдвинутых на половину периода треугольных напряжений Uji и Ue (фиг. 2) используется зaдaюш й генератор 19, на вых:оде которого вьфабатывается напряжение U в виде знакопеременных прямоугольных импульсов. Это напряжение в первом генераторе 18 треугольного напряжения путем интегрирования преобразуется S треугольное зкакопеременное нап рял;ёнке tJj , которое после вьшрямлеии

в первом преобразователе. 16 питания приводит к знакопостоянному треугольному напряжению U с периодом Т, 5 вдвое меньшим, чем период Т. прямоугольного напряжения, При этом первый .генератор 18 треугольного напряжения вьшолняют таким образом, чтобы нулевые зна.чения напряжения U. соответст10 вовали серединам полупериодов напряжения и.

В .усилителе-ограничителе 20 напряжение U2 преобразуется в прямоугольное знакопеременное напряжение U/j

15 с амплитудой, равной амплитуде напряжения U/I , сдззинутое на .четверть периода Т/, по отношению к напряжению Щ .

При,этом исключаются фазосдвига.- 20 ющие устройства., применение которых. - на очень низкой частоте затруднено. . Во втором генераторе 21 треугольного напряжения напряжение Uij преобразуется в треугольное знакопеременное нап- 25 ряжение Цб, которое после выпрямления во втором преобразователе .17-питания приводит к знакопостоянному т реуголь- ному нап ряжению Ug , сдвинутому на .половину периода Т по отношению к нап- 30 ряжениго Uj,, Этим сдвигом и -обеспечи- вается изменение частоты вращения нечетных 23 и -четных 24 -приводов в .разные стороны...

г ПП f /fTi

-rJ

Фиг.2

Редактор С.Патрушева

Составитель В.Чуприн

Техред О.Сопко Корректор И.Муска

Заказ 3940/4Тираж 663Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4