Барабанный вибрационный грохот Советский патент 1992 года по МПК B07B1/40 

Изобретение относится к технике очистки порошков (суспензий) от дисперсной фазы и может быть использовано в промышленности строительных материалов, в обогатительной, металлургической,электротехнической промышленности.

Изеестер барабанный грохот, включающий привод, барабан с одним или несколькими концентрично установленными ситовыми поверхностями, загрузочную и выгрузочную воронки.

Барабан такого грохота вращается со скоростью меньше критической, развиваемые внутри него центробежные силы невелика, поэтому работа грохота, ссобенно при использовании для отсева мелких классов, характеризуется низкой эффективностью.

Наиболее близким к предла : емому является барабанный вибрационный грохот, включающий основание, установленную на нем с помощью амортизаторов раму, барабан с бандажами и просеивающей поверхностью и вибрационный привод.

Недостатками известного устройства являются сложность конструкции и резкое сокращение эффективности при выделении тонкодисперсных фракций (менее 0,04 мм).

Сложность связана с наличием в конструкции пневматических баллонов, обратного коапана насоса с отдельным двигателем и т.п., сокращение эффективности - с нерациональным соотношением радиусов бандажей и барабана (близким к единице), при котором загруженный в барабан массив частиц материала полностью не распадается и до конца процесса в нем сохраняется мэ- лоразрыхляемое ьдро,

Цель изобретения - повышение эффективности процесса очистки порошков от тонкодисперсных классов и упрощение конструкции грохота.

Цель достигается тем, что в барабанное вибрационном фохоте, включающем расположенную на основании посредством амортизаторов раму с инерционным Биброаозоудителем, установленный на ней

VI

XI

шшЛ

Ч

барабан с присеивающей поверхностью, ось вращения которого совпадает с осью вращения вибровозбудителя, загрузочное и разгрузочные приспособления, рама выполнена с соосными опорными штырями, а барабан - со ступицами, посредством которых он установлен нэ штырях, при этом радиус R барабана, 0адиус R2 ступицы и зазор д между штырем и ступицей находятся в соотношении R2 m Vot55R

Упрощение конструкции грохота достигается тем, что для преобразования круговых вибраций рамы в планетарное движение барабана использован простейший передаточный механизм - фрикционная пара (штырь - ступица). Штыри при этом выполняют несколько функций: они являются опорами барабана, элементами приводного механизма, а один из них служит подводящим патрубком для загрузки в барабан сус- пензии. Повышение эффективности процесса очистки порошков от тонкодисперсных классов обусловлено вихревым режимом движения материала внутри барабана, совершающего сложное движение: вращение вокруг собственной оси и поступательное движение относительно оси штырей рамы. При таком движении материал всегда находится в разрыхленном состоянии и его частицы не собираются в массив, а непрерывно перемещаются в пространстве барабана, интенсивно соударяясь с просеивающими поверхностями.

На фиг. 1 представлен барабанный вибрационный грохот, видео стороны загрузки; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 (по вибратору); на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1 (по барабану); на фиг. 4 - барабан, поперечный разрез.

Устройство включает основание 1, установленную на нем с помощью амортизаторов 2 раму 3, барабан 4 с концентрично расположенными просеивающими поверхностями 5 и б, вибратор с двумя самосинхронизирующимися дебалансными валами 7, загрузочную 8 и выгрузочную 9 и 10 воронки. Рама 3 снабжена штырями 11 и 12, а барабан 4 - ступицами 13. В штыре 11, расположенном со стороны загрузка, имеется отверстие, в барабане 4 со стороны выгрузки - несколько периферических отверстий 14.

Основание 1 служит для крепления к нему двигателей 15 и рамы 3. Если его масса то выбрана правильно, то никакого специального фундамента под грохотом не потребуется. Условие уравновешивания то Мв.ч., где Мв.ч. - суммарная масса вибрирующих частиц.

Амортизаторы 2 предназначены для мягкого крепления рамы 3 к основанию 1 (т.е. для виброизоляции основания). Если жесткость всех амортизаторов подобрана

так, что частота собственных колебаний на них грохота (Лф.) в несколько раз ниже частоты возмущающего усилия от привода (пдв.). например пгр/пдв 1 /4, то при работе устройства неуравновешенные динамические нагрузки не передаются на основание.

Рама 3 является каркасом устройства. В ней размещаются подшипниковые узлы 17 дебалансовых валов 7, штыри 11 и 12, к ней

крепятся загрузочная и разгрузочные воронки 8-10. Она служит и защитным кожухом для барабана 4 и дебалансов.

Барабан 4 - рабочий орган устройства. Он выполнен в виде цилиндра или многогранника, образованного торцовыми крышками I продольными связями. К крышкам прикреплены ступицы 13, а к продольным связям - просеивающие поверхности 5 и 6. Посредством ступиц барабан опирается на

штыри 11 и 12 рамы. При этом диаметр отверстий в ступицах больше диаметра штырей, поэтому а статическом состоянии ось барабана расположена ниже оси штырей, Просеивающие поверхности 5 и 6 состоят из крупноячеистой 5 (вну грен ней) и мелкоячеистой (наружной) поверхностей. Мелкоячеистая поверхность служит для удаления мелкого класса (шлама). Содержание этого класса в суспензии невелико, поэтому

для повышения эффективности грохочения на мелкоячеистой поверхности и предохранения ее от разрушающего действия самых крупных частиц служит крупноячеистая поверхность 5. Обе поверхности представляют собой несколько рамок дугообразной или прямоугольной формы, нэ которые натянута плетеная сетка или шпальтовое полотно. Рамки крепятся к продольным связям. Для прочистки или ремонта рамку снимают

и заменяют новой.

Вибратор с дебалансными валами 7 является приводным механизмом устройства, балы на раме установлены в подшипниковых узлах 17, оси которых расположены на

0 одинаковых расстояниях г от оси штырей 11 и 12. Для обеспечения во время работы синхронного вращения валов необходимо, чтобы в статическом состоянии было выполнено условие г V2J/M , где М - масса; J - момент

5 инерции рамы устройства.

Загрузочная воронка 8 сложит для подачи исходного материала в барабан. Дяч этого ее выходной кснец сопрк i ан с отверстием а штыре 11.

Разгрузочные воронки 9 и 10 предназначены для удаления продуктов грохочения. Через воронку 9 из устройства выходит готовый продукт, объединяющий крупные фракции. С этой целью ч задней торцовой крышке барабана 4 имеются периферические отверстия 14. Через воронку 10 удаляется мелочь (шлам).

Штыри 11 и 12 вместе со ступицами 13 барабана выполняют две функции: служат опорами барабана 4 и являются элементами фрикционной передачи, предназначенной для преобразования круговых колебаний рамы 3 в планетарное движение барабана 4, а штырь 11 служит также для загрузки в барабан исходного материала (суспензии).

Ступицы 13 барабана 4, установленные несоосно относительно штырей 11 и 12, служат ведомые звеном фрикционного механизма.

Грохот работает следующим образом.

При включении двигателей 15 через эластичную муфту 16 приводятся во вращение самосинхронизирующиеся дебалансовые валы 7, опирающиеся на подшипниковые узлы 17 рамы 3. Рама 3 при этом совершает круговые колебания с амппитудой АО на амортизаторах 2, а барабан 4 на ступицах 13 обкатывает опорные ол-ыри 11, совершая при этом планетарное двклние. Размер зазора между штыозм и ступицей выбирают исходя из условия устойчивости динамической обработки барабана на штырях: б КАо, где д - зазор между ступицами и штырем; К «6- коэффициент при кр дозой обкатке.

Для реализации режима вихревого движения материала необходимо, чтобы радиус R барабана, радиусы R2 ступицы и зазор д между штырем и ступицей находились в соотношении Ra , полученном из условия равенства действующих на грохотимые частицы центростремительных ускорений.

Исходный материал (суспензия) через загрузочную воронку 8 и отверстие в штыре 11 поступает в барабан 4, затем на просеивающих поверхностях 5 и б разделяется на три фракции, например более 0,1, от 0,1 до 0,063 и менее 0,063 мм. Первые два продукта объединяются и выходят мз барабана 4 через периферические отверстия 14 в выгрузочную воронку а фетий, наиболее /.ел- кмй продукт (шлам), - в воронку 10.

Пример. Барабанны/i вибрационный i рохот используют для получения мелкозернистого особого пооо ика перикг чза из мелкодисперсного порошка, например ППЭ-ЗТ, являющегося побочным продуктом г/ .,икла зового произэодстоа.

Порошок ППЭ-ЗТ в виде водной суспензии загружают в лабораторную модель описанного грохота с размером ячеек просевающих поверхностей барабана 0,1 и

5 0,063 мм.

Цель испытаний состоит в получении порошка с зерновым составом, удовлетворяющим изменению № 1 ГОСТ 13236-83 для порошка мелкозернистого особого марки

0 ППЭ-ЗМО (см. табл. 1).

Для сравнения эффективности выделения из порошка ППЭ-ЗТ мелкодисперсных классов аналогичный эксперимент проведен на лабораторной установке, соответствую5 щей известному грохоту.

Результаты испытаний приведены в табл. 2.

Из данных табл. 2 следует, что зерновой состав периклаза, полученного на лаборатор0 ной модели известного устройства, имеет за- вышенное содержание частиц размеров +0,04 и -0,04 мм, соответственно равное 28,4 и 22,7%. Содержание частиц таких же размеров в порошке периклаза, полученном в прёд5 лагэемом устройстве, значительно меньше и составляет 6,1 и 0,3%, что подтверждает более высокую эффективность процесса очистки в нем порошков от тонкодисперсных классов. Зерновой состав опытного порошка

0 периклаза, полученного в предлагаемом устройстве, полностью соответствует зерновозу составу -елкозернистого особого nopoi jxa согласно изменению Мг 1 ГОСТ 1Г 236-83. о Максимальный выход годного продукта после

Ь сушки и прокалки составил 55% от исходно о. Качественные характеристики полученного мелкозернистого осоеогп порошка периклаза, кроме кажущейся насыпной плотности (2 г/см вместо 2,2), также удовлетворяют требо0 ваниям дополнения № 1 к ГОСТ 13236-83 и подтверждены испытаниями.

Формула изобретения Барабанный вибрационный грохот,

5 включающий расположенную на основании посредством амортизаторов раму с инерционным вибровозбудителем, установленный на нем барабан с просеивающей поверхностью, ось вращения которого совпадает с

0 осьэт вращения вибровозбудителя, загрузочное и разгрузочные приспособления, о т- личгющийся тем, что, с целью повышения эффективности грохочения и упрощения кон- с-рукции, рама выполнена с сооснымм опор5 нь«ми штырями, а барабан - со ступицами, посредством которых он установлен на штырях, при этом радиус барабана R, радиус ступицы R2 и зазор между штырем и ступицей д находя гея в соотношении Ra -

Таблица 1

Использование: в технике очистки порошков (суспензий) от мелкодисперсных классов, в частности, для получения мелкозернистого особого порошка периклаза марки ППЭ-ЗМО. Рама грохота выполнена с соосными опорными штырями, а барабан - со ступицами, посредством которых он установлен на штырях. В одном из штырей выполнено отверстие для загрузки барабана Радиус R барабана, радиус R ступицы и зазор б между штырем и ступицей находятся в соотношении R2 . 4 ил.. 1 табл.

Зерновой состав и выход порошка периклаза .

Таблица 2

ЯШ 2.7

€0

Сл}

CU

St..

I

Ib.

J

«k -4

-Jk

CO

-fc.