Устройство для усреднения качества твердых сыпучих материалов Советский патент 1992 года по МПК E21C41/00 

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к устройствам для усреднения качества руд разных сортов и углей различной зольности, и может быть использовано при разработке полезных ископаемых открытым или подземным способом в наземных и подземных комплексах горных предприятий.

Известно устройство для усреднения сыпучих материалов, включающее питатель разгрузочный орган и смеситель, выполненный в виде усеченных конусных воронок, установленных друг под другом, днища к(торых расположены в разных плоскостях относительно друг от друга.

Однако устройство не обеспечивает равномерное усреднение материала по всей площади поперечного и продольного сечения смесителя, а нетехнологичность изготовления данного устройства снижает его надежность и ограничивает его практическое применение.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является устройство для усреднения качества твердых сыпучих материалов в процессе гравитационного перемещения, включающее приемную емкость, разгрузочный орган и смеситель, выполненный в виде перевернутых усеченных пирамид и размещенных между ними двускатных рассекателей.

Недостатком известного устройства является н едостаточное усреднение качества твердых сыпучих материалов вследствие того; что в процессе передвижения сверху вниз под действием гравитационной силы, твердый сыпучий материал разбивается на два потока, которые периодически соединяются в смесителе так, что активное смешивание происходит только в зоне контакта двух потоков, при этом смесители и рассекатели испытывают большие динамические нагрузки и подвержены быстрому износу, к тому же устройство имеет сложный загрузочный узел, снижающий надежность его работы.

Цель изобретения - повышение качества усреднения твердых сыпучих материалов за счет многократного их перемешивания. Поставленная цель достигается тем, что устройство, включающее загрузочный узел и разгрузочный орган, снабжено смесителем, выполненным в виде усеченных призм, установленный друг под другом, верхняя (первая) из которых соединена с загрузочным узлом, а нижняя (последняя) - с разгрузочным органом, имеющих три вертикальные и одну наклонную стенку, в месте сопряжения которых, в основании усеченной призмы, расположены открывающиеся днища, причем усеченные призмы установлены относительно друг друга с возможностью перепуска твердого сыпучего материала через открывающееся днище вышёустановленной усеченной призмы на наклонную стенку нижеустановленной усеченной призмы.

Такое расположение и форма емкостей в виде усеченных призм способствует формированию-Ь них наклонно-слоевой структуры при загрузке сыпучего материала, а после заполнения емкости - истечению материала вкрест образованных слоев, в первую очередь, над открытым днищем вдоль боковой вертикальной стенки, а затем материала, находящегося на наклонной стенке. ПОЭТОМУ в нижнюю часть следующей емкости попадает, обра.зуя наклонно-слоевую структуру вдоль ее наклонной стенки, сыпучий материала, находящийся в предыдущей емкости над его днищем вдоль ее вертикальной стенки, а затем остальной объем материала и так далее, что обеспечивает его тщательное смешивание. При этом за счет скольжения твердого сыпучего материала по наклонным стенкам расположенных друг под другом емкостей значительно снижаются динамические нагрузки, возникающие при перемещении сыпучего материала сверху вниз под действием сил гравитации. Предлагаемое устройство для усреднения твердых сыпучих материалов отличается тем, что в смесителе использованы емкости, выполненные в виде усеченных призм с тремя вертикальными и одной наклонной стенками, в месте сопряжения которых расположены отмеривающиеся днища, а две ближние усеченные призмы

смесителя расположёны относительно друг друга с возможностью перепуска твердого сыпучего материала через открывающееся днище вышеустановленной усеченной

призмы на наклонную стенку нижеустановленной усеченной призмы.

Однако емкости, выполненные в виде усеченных призм, имеющие три вертикальные и одну наклонную стенки иустановлен0 ные в смесителе последовательно друг под другом с возможностью перепуска твердого сыпучего материала через открывающееся днище вышеустановленной усеченной призмы на наклонную стенку нижеустанов5 ленной призмы, проявляют в совокупности новые свойства, что приводит к повышению их усреднительной способности.

На фиг. 1 представлено устройство,разрез; на фиг.2 - верхняя (первая) емкость с

0 плитой перекрытием, изометрия; на фиг.З схема загрузка и разгрузки емкостей смесителя.

Устройство содержит приемную емкость 1, состоящую из загрузочного узла 2 и

5 смесителя, в котором расположены емкости в виде усеченных призм 3-6. Загрузочный узел 2 соединен с первой емкостью смесителя 3 и состоит из плиты 7 перекрытия, в которой расположены загрузочные люки 8.

0 Все емкости смесителя выполнены в виде усеченных призм, имеющих три вертикальные и одну наклонную стенки и снабжены открывающимися днищами 9-12 соответственно, расположенными в основаниях

5 усеченных призм в месте сопряжения вертикальной и наклонной стенок. Нижняя емкость смесителя 13 соединена с разгрузочным органом 14.

Устройство работает следующим образом.

Твердый сыпучий материал подается в первую емкость 3 через загрузочный узел 2 горным транспортом, например, автосамосвалами 15, которые заезжают на плиту перекрытия 7 и разгружаются (поочередно или одновременно) в загрузочные люки 8. После того как первая емкость 3 заполняется сыпучим материалом, открывается днище 9, и разнокачественная масса устремляется в

0 следующую емкость 4. Причем в первую очередь высыпается рудная масса 16, расположенная над днищем 9, вдоль боковой вертикальной стенки, по усеченному элипсоиду(фиг.З), а затем - оставшаяся часть 17.

5 В такой же последовательности рудная масса засыпается следующую емкость 4: нижняя ее часть 18 заполняется сыпучим материалом 16, расположенным в предыдущей емкости над ее днищем вдоль вертикальной стенки, а верхняя часть 19

заполняется сыпучим материалом 17, расположенным в предыдущей емкости над ее наклонной стенкой. Затем открывается днище 10 второй емкости 4, и процесс движения рудной массы повторяется в описанной последовательности. Пройдя весь смеситель, твердые сыпучие материалы аккумулируются в нижнем бункере-аккумуляторе 13, также имеющем форму усеченной призмы, до момента загрузки в транспортное средство, например ж/д вагон 20. Направление движения сыпучего материала через емкость смесителя 3, 4, 5 и 6 показано стрелками.

После того, как первая емкость смесителя 3 загрузится, его днище 9 закрывается, и процесс усреднения начинается вновь. Экспериментальным путем установлено, что эффективность усреднения не; зависит от способа и порядка загрузки твердого сыпучего материала в первую емкость смесителя, а коэффициент усреднения в предлагаемомустройстведостигаетО,,94.

Формул а и 3 о бретени я

Устройство для усреднения качества твердых сыпучих материалов, включающее

приемную емкость, состоящую из загрузочного узла и разгрузочного органа, смеситель со стенками, выполненный в виде усеченных призм, установленных одна под другой, верхняя из которых соединена с загрузочным узлом, а нижняя - с разгрузочным органом, отличающее с я тем, что, с целью повышения качества усреднения твердых сыпучих материалов, усечённые призмы имеют три вертикальные и одну нёклонную стенки, в месте сопряжения которых в основаниях усеченных призм установлены открывающиеся днища, причем усеченные призмы установлены одна относительно другой с возможностью перепуска твердого сыпучего материала через открывающееся днище вышеустановленной усеченной призмы на наклонную стенку нмжеустановленной усеченной призмы.

20

Фиг,2

Изобретение относится к разработке полезных ископаемых открытым или подземным способом. Цель - повышение качества усреднения твердых сыпучих материалов. Устройство имеет приемную емкость, состоящую из загрузочного узла и разгрузочного органа, и смеситель, выполненный в виде усеченных призм, установленных друг под другом. Призмы имеют три вертикальные и одну наклонную стенки, в месте сопряжения которых в основаниях призм установлены открывающиеся днища. Верхняя призма соединена с загрузочным узлом, а нижняя - с разгрузочным органом. Относительно друг друга призмы установлены с возможностью перепуска твердого сыпучего материала через открывающееся днище вышеустановленной призмы на наклонную стенку нижеустановленной. 3 ил.>&*»•е

/7 И

.З