Ситовой анализатор Советский патент 1977 года по МПК G01N15/02 

1

Изобретение относится к устройствам для определения гранулометрического состава порошков различных материалов и быть использовано в различных областях промышленности, например химической, строительной, металлургической и угольной.

В настояш;ее время в промышленности широко используются ситовые анализаторы, так называемые ротапы, с круговым поступательным движением набора сит и аксиальными ударами груза по этому набору. Конструкция таких ротапов сложна, громоздка, а работа их сопровождается значительным шумообразованием, что требует для их размеш,ения специальных помеш,ений.

Традиционные ротапы постепенно заменяются вибрационными анализаторами .{1, работаюш,ими с очень незначительным шумообразованием и с большей эффективностью рассева. Кроме того, их конструкция значительно менее металлоемка, чем у ротапов. В этих машинах сита установлены один над другим на металлоемком корпусе, в котором на подшипнике размешен дебалансный вибратор. Система совершает плоско-параллельные круговые перемещения практически без подбрасывания материала на ситах, что неизбежно приводит к забивке сит. Кроме того, выбранная кинематическая схема в этих анализаторах требует специального привода с карданным валом ИЛИ специальной эластичной муфтой.

Известен ситовой анализатор, включающий станину, на которой установлен через упругую опору подвижный корпус с набором сит и вибрационным приводом 2. К его недостаткам следует отнести сложность конструкции из-за необходимости применения при этой схеме двух самосихронизирующихся вибраторов со скрещивающимися осями. При такой конструкции имеет место длительное время рассева и повышенное потребление электроэнергии.

В предлол енном анализаторе упругая опора подвижного корпуса вынолиена в виде сайлент-блока и снабжена шаровым шарнпром, смонтированным в корпусе станины анализатора.

Такое выполнение оиоры заставляет подвижный корпус с набором сит по действием неуравновешенной иентробел-сной силы вибратора совершать гирационное двил-сение относительно центра сферической опоры. Сайлентблок при этом слулчит ограничителем амплитуды гирационного и блокирует вращение подвил ного корпуса с набором спт. Каладая точка любого сита совершает круговое поступательное (без вращения) одновременно в вертикальной и горизонтальной ПЛОСКОСТЯХ. Верхние сита с большими

ячейками нмеюг при таком движении оо.чьшую амплитуду, чем пижние. Для осуществления такого гирационного движения подвижного корпуса требуется меиьшая центробежная сила, а следовательно и энергия, чем в противопоставляемой конструкцин, так как здесь имеет место выигрыш в силе по правилу рычага: расстояние лииии действия силы до центра сферической опоры значительно больше, чем от той же опоры до центра тяжести подвижного корпуса с набором сит и нриводом.

На чертеже показана конструкция предлагаемого ситового анализатора, включаюш его станину I со смонтированными на ней шаровым шарниром 2 и сайлент-блоком 3, в которых закреплена штанга 4 подвижного корпуса 5. Тарелка 6 корпуса служит опорой для набора сит 7, скрепленных подвижным зажимом 8. Балка 9 подвижного корпуса 5 служит для крепления электродвигателя 10, на валу которого закреплен дебаланс 11.

Закрепленный на валу электродвигателя дебаланс при своем враш,ении создает центробежную силу

f 5g-co

где Sg - статический момент дебаланса, а со - угловая скорость его вращения.

При движении корпуса 5 с набором сит под влиянием этой силы имеет место нутация и прецессия относительно центра опоры (шарнира 2). Ось корпуса 5 описывает при своих качаниях поверхность конуса с вершиной в центре сферического щарнира 2. При этом максимальное отклонение центра торца вала электродвигателя от номинального положения определяется по формуле

A -.k,

к

где А - отклонение центра вала от номинального положения,

/ - расстояние от плоскости действия дебаланса до центра сферического щарнира,

/к - момент инерции корпуса анализатора,

/г - коэффициент пропорциональности (как показала практика, в нашем случае он равен 3).

Таким образом назначение опорного сферического щарннра - обеспечивать заданную кинематику каждой точки корпуса анализатора относительно своего центра. Назначение сайлент-блока - обеспечивать восстановление первоначального вертикального положения

0 оси корпуса и исключить его проворачивание относительно собственной оси из-за стремления шарнира обкатываться по своему гнезду (неизбежное наличие зазора в посадке шарнира). В случае его применения не требуется

5 двух вибраторов, что упрощает схему анализатора.

При конической гирации оси корпуса каждое сито получает движение, подобное движению монеты, останавливающейся на гладкой

0 поверхности после вращения на ребре. Но дополнительно к этому движению добавляется круговое перемещение каждой точки сита в горизонтальной плоскости. Сложение двух движений заставляет каждую точку корпуса

5 описывать поверхность, близкую к поверхности шара или эллиисоида в зависимости от расстояния этой точки до центра сферы, т. е. от величины линейных составляющих двух движений. Такое перемещение способствует

1) повышению эффективности рассева и еамоочистке сита.

Формула изобретения

Ситовой анализатор, содержащий станину, 5 на которой установлен через упругую опору подвижный корпус с набором сит и вибрационным приводом, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности рассева, упругая опора выполнена в виде сай0 лент-блока и снабжена щаровым шарниром, смонтироваином в корпусе станины.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Патент Японии № 14192, кл. 72 С 11, 5 1971 г.

2.Авторское свидетельство № 332368, М. Кл.2 G01N 15/02, 1970 г. (прототип).

П