NO162705B - Innretning for knusing, sliping eller maling av materiale. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en innretning for knusing, sliping eller maling av materiale, innbefattende en rørbeholder for opptak av materialet og en fjærende opplagret vibrator for vibrering av beholderen.

Kornformet materiale benyttes på mange forskjellige felt hvor det før gjentatt anvendelse er ønskelig å kunne rengjøre partiklene, eksempelvis fjerne et bindemiddel som har festet seg til det kornformede materiale. Som et eksempel på en slik anvendelse skal her nevnesmetallstøping hvor det tilsettes bindemiddel til formsanden. Etter støpingen ødelegges formen. Selv om bindemiddelet i sterk grad er oppløst vil det allikevel foreligge små partikler som er festet til sandkornene, og noen sandkorn vil også hefte til hverandre. Det er ønskelig å fjerne disse små partikler før sanden benyttes om igjen, for derved å unngå en negativ påvirkning av sandens bindeevne ved den etterfølgende bruk. Det er dessuten nødvendig å separere de fjernede partikler fra sanden for derved å oppnå en ren sand uten iblandede, uønskede fine materialer.

Et annet eksempel hvor fremmedmateriale hefter til en del er når en støpemodell er fremstilt av styrenskumplast med et ker-amisk belegg. Når metall fylles i formen vil plasten forsvinne men den vil etterlate små avleiringer på den støpte del og i formsanden. Det er derfor nødvendig å rense sanden for bindemiddel og andre urenheter etter støpingen, og denne rensingen og separeringen av bindemiddel fra sanden kan være vanskelig.

Ved sliping, knusing eller maling, hvor det er ønskelig å redusere materialet til meget liten kornstørrelse er kapasiteten til måleutstyret noe begrenset som følge av den tid som kreves for malingen.

Fra US-PS 3.310.245 og 3.350.020 er det kjent å foreta maling av partikler i vibrerende beholdere. Fra US-PS 3.078.048 og 4.354.641, er det kjent å foreta separering av finere partikler fra grovere partikler ved hjelp av en oppadstigende

luftstrøm.

Ifølge oppfinnelsen foreslås det en innretning for knusing, sliping eller maling av materiale, innbefattende en rørbeholder for opptak av materialet og en fjærende opplagret vibrator for vibrering av beholderen, idet det som kjennetegner innretningen ifølge oppfinnelsen er at beholderen er i form av et rør som heller i fra innløpsenden og til et mellomparti og stiger fra mellompartiet og til utløpsenden, idet utløpsenden ligger lavere enn innløpsenden, at rørbeholderen er fjæropphengt i vibratoren, og ved at den nevnte utlapsende munner i en luft-strømsjakt for separering av små partikler fra det resterende materiale.

Ved en slik innretning oppnås en fluidiserende, gunstig virk-ning i rørbeholderen. Den avsluttende behandling vil skje i luftgjennomstrømningssjakten. Materialet som behandles vil agiteres, hvorved små partikler skrubbes løs fra kornene. Mot-strømluften vil bevirke at de små partiklene beveger seg gjennom sjakten, hvoved partikler og sandkorn separeres. På denne måten oppnås det et rent og kornformet materiale som har de samme egenskaper som det opprinnelige.

Oppfinnelsen kan også utnyttes i forbindelse med redusering og/eller pulverisering av materiale og klassifisering av det resulterende produkt. Innretningen vil kunne redusere, male eller pulverisere kull, som så kan klassifiseres ved hjelp av motstrømmen.

Ifølge oppfinnlsen kan det i rørbeholderen være møllemidler beregnet for påvirkning av materialet, og det som særpreger innretningen i den forbindelse er en sikt ved den nevnte ut-løpsende for tilbakeholding av møllemidlene'. Denne sikt kan fordelaktig være løsgjørbar.

Fordelaktig har drivmassen lavere amplitude enn arbeidsmassen

i det av vibrator og rørbeholder dannede tomasse-system, hvor vibratoren er en drivmasse og rørbeholderen er en arbeidsmasse.

De kraftige akselerasjoner medfører at slipingen, knusingen eller malingen gjennomføres på en mer jevn måte og med høyere hastighet, hvorved innretningens kapasitet bedres.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere under henvisning til tegningsfigurene, hvor: Fig. 1 viser et grunnriss av en skrubber for granulært materiale,

fig. 2 viser et sideriss av skrubberen,

fig. 3 viser et snitt gjennom skrubberen etter linjen 3-3 i

fig. 1,

fig. 4 viser et snitt gjennom en alternativ utførelsesform for

maling av materialer,

fig. 5 viser et snitt etter linjen 5-5 i fig. 4, og fig. 6 viser et utsnitt av en del av en siktfastholding.

En vibrasjonsinnretning 10, som i fig. 1-3 benyttes som en skrubber 11, bevirker en skrubbing av kornformet materiale for derved å separere vedheftende kornformet materiale og fjerne små partikler av fremmedmaterialer som måtte hefte til kornene. Innretningen innbefatter et fundament 12 med en bunndel 14 som er festet til et underlag. Fra bunndelen går det opp bæresøyler 16. Bæresøylene 16 som rager opp fra de i avstand fra hverandre anoidnede bunndeler 14, er forbundne med hverandre ved hjelp av tverrgående bjelker 18, og ved toppen av hver søyle er det plassert en ettergivende, isolerende støtdemper 20 (fig. 1 og 2).

En drivmotormasse 22 innbefatter en stiv motorplate 24, en bærer 30 og en vibrasjonsgenerator 32. Massen 22 er ettergivende opplagret relativt underlaget ved hjelp av fire braketter 26 som går ut fra motorplaten 24 og hviler på støtdemperne 20 på søylene 16.

På platen 24 er det plassert en bærer 30 for vibrasjonsgene-ratoren 32. Generatoren 32 innbefatter her et par elektromot-orer 34 som på sine motorakslinger 38 bærer eksentriske vekter 36. Motorene 34 er symmetrisk plassert på bæreren og på platen 24 og roterer i motsatte retninger. Derved vil den av generatoren 32 tilveiebragte resulterende vibrasjonskraft være en rettlinjet kraft.

I foreliggende utførelseseksempel er det under massen 22 anordnet totalt fjorten fjærer 42. Tolv av disse fjærer 42 henger ned fra platen 24. To fjærer.42 henger i fjærbraketter 44.

Disse fjærbraketter er på egnet måte festet til platen 24, med bunnsiden av hver brakett 44 i flukt med bunnsiden av platen 24 (se fig. 2). Fjærbrakettene 44 er plassert mellom brakettene 26. Naturligvis kan det benyttes et annet antall fjærer 42, men det foretrekkes at fjærene 42 anordnes symmetrisk om skrubberens 11 senterpunkt.

I fjærene 42 henger en arbeidsmasse 50. En arbeidsplate 52 er på egnet måte fastgjort til bunnen av fjærene 42. Et rør eller en renne 54 er stivt festet til arbeidsplaten 52. Rennen har en innløpsende 56, et lavereliggende mellomparti 58 og en ut-løpsende 60. Utløpsenden 60 er plassert lavere enn innløpsenden 56. Et antall monteringsplater 62 og avstivere 64 er festet til bunnen av arbeidsplaten 52 for avstiving og sikker fast-holding av rennen 54. Det er nødvendig med en kraftig fasthold-ing eller montering av rennen 54 fordi arbeidsmassen 50 vil utsettes for kraftige vibrasjonsakselerasjoner.

Rennen 54 har et hellende parti 55 som går over i et horisontalt mellomparti 58. Derfra går rennen videre med et stigende parti 57 som strekker seg frem til rennens utløpsende 60

i en sjakt 66. Rennens 54 form er slik at kornene i material-massen vil gni seg mot hverandre langs ulike relative baner, idet de hellende og stigende rennepartier tilveiebringer ulike retninger for de krefter som virker på det kornformede materiale. Det oppnås derved en tumling, rulling, hamring og agi-

tering av materialet, slik at det oppnås en kraftig .og gjennom-gående skrubbingsvirkning mellom kornene. <;>

Rennens 54 utløpsende 60 munner i en vertikal sjakt 66. En sugekilde (vist skjematisk med pilen 68) er anordnet i toppen av sjakten 66 og tilveiebringer en oppadrettet luftstrøm (mot-strøm) gjennom sjakten 66.

Skrubberen 11 virker på følgende måte. Motorene 34 tilføres strøm, slik at de eksentriske vekter 36 vil gi motormassen 22 en akselerasjon på fra 0 til 10 g, mer særskilt 2 til 3 g. De to massesystemer kan avstemmes slik at akselerasjonen til arbeidsmassen 50 vil ligge i området fra 30 til 70 g, mer særskilt fra 50 til 60 g. Når de to massesystemene er slik avstemt vil amplituden til arbeidsmassen 50 være større enn amplituden til drivmassen 22.

Det kornformede materiale 70 som skal skrubbes, kan mates konti-nuerlig inn i rennen 54 ved dens innløpsende 56. De kraftige akselerasjoner som vibrasjonen av rennen 54 tilveiebringer,

vil bevirke at materialet 70 fluidiseres. Materialet vil fluidiseres når amplituden og frekvensen til arbeidsmassevibra-S x F2 sjonen - ut fra formelen 7Q4QQ ~ er større enn 1. I formelen er S amplituden i tommer og F er frekvensen angitt i slag/min. Det fluidiserte kornformede materiale 70 vil strømme gjennom rennen 54 i retning mot utløpsenden 60. Som nevnt ligger ut-løpsenden lavere enn innløpsenden. Vibrasjonene bevirker også en agitering og innbyrdes gnidning i det kornformede materiale 70, slik at kornene slår mot hverandre og mot rennevegg-ene. Derved oppnås det både en separering av sammenhengende korn og en fjerning av små partikler, såsom bindemiddel eller restei, fra kornene. Ved utløpsenden 60 vil således rene korn 70' og uønskede, små partikler 72 gå inn i sjakten 66. Motstrøm-luften i sjakten 66 er ikke sterk nok til å hindre at kornene 70' faller ned i en ikke vist beholder, men er sterk nok til å rive med seg de små og uønskede partikler 72 og trekke dem

med opp og ut av sjakten 66 og over i et egnet oppsamlingssys-tem. På denne måten separeres de små partikler i fra det rene kornmateriale. Partiklene 72 er typisk mindre enn 1 mikron i størrelse, men partikkelstørrelsen vil naturligvis være avhengig av lufthastigheten i sjakten 66. Partiklene 72 kan oppsamles i en egnet beholder eller et filter (ikke vist). Det rene kornmateriale 70" kan benyttes om igjen, og materialet vil ha samme egenskaper som det opprinnelige.

Innretningen kan benyttes for redusering, maling og/eller pulverisering av materialet såsom eksempelvis mineralmalmer, her-under kull. Knust kull mates inn i rennen -54 og utsettes for vibrasjonsakselerasjoner som er tilstrekkelige til å fluidi-sere det knuste kull og bevege det gjennom rennen. De kornformede kullpartikler vil gni og male seg mot hverandre og mot rennesidene, hvorved det tilveiebringes en ytterligere pulverisering av kornpartiklene. Når de kornformede partikler går ut av rennen og inn i luftmotstrømmen i sjakten vil små nok finpartikler rives med av luften og gå ut med luftstrømmen, mens resten, dvs. grovere kullpartikler, går ned og oppsamles i et egnet samlekammer.

Oppfinnelsen kan også utnyttes for knusing, sliping eller kulemølle-maling av materialer, slik det er vist i fig. 4, 5 og 6. Vibrasjonsinnretningen 80 benyttes som -en-knusemølle,

slipemølle eller kulemølle 81, idet det vibrasjonsfrembringende utstyr i hovedsaken er det samme som i skrubberen 11 i fig. 1-3. En vesentlig forskjell er at rennen 54 nå inneholder slipe-, knuse- og/eller malemedia 82, og at det i nærheten av rennens utløpsende 60 er anordnet en sikt eller skilleplate 84. Som vist i fig. 4 og 5 er sikten 54 plassert slik at den holder matrisen eller mediet 82 på plass i rennen 54, ogi sikten er utformet med et antall hull 86 hvorigjennom det knus.te, istykker-malte eller istykkerbrutte materiale 88 kan gå. Hullene 86 er dimensjonert slik at det knuste eller oppmalte materiale kan gå igjennom uten fare for tilstopping av rennen, samtidig som hullene er små nok til å holde møllemediet 82 tilbake i rennen.

Sikten 84 er montert i rennens 54 utløpsparti og er plassert i hovedsaken i rett vinkel i forhold til lengdeaksen av denne delen av rennen, som vist er rennen forsynt med sampassede flenser 92 i en renneskjøt. Flensene er fastsveiset til rennen eller holdes fast ved hjelp av braketter 93 som er boltet fast på rennen. Flensene er utformet med en utsparing 94

som strekker seg over omtrent 180° og tilveiebringer et spor 96 for opptak av sikten 84. Sikten 84 holdes på plass ved at pinner 98 er ført gjennom fluktende åpninger 100 i flensene og i sikten. Sikten kan byttes ut med en annen som har større eller mindre hull 86, alt etter behov. Sikten kan også tas ut for rengjøring og/eller reparasjon.

Innretningen 81 benytter seg av et tomasse-system som kan gi vesentlig kraftigere akselerasjoner for arbeidsmassen 50 enn tilfellet er ved tidligere kjente innretninger (eksempelvis opp til 70 g sammenlignet med 10 g eller mindre ved tidligere kjente innretninger) og kan knuse, slipe og/eller male på en mer gjennomgripende og raskere måte, og innretningen vil derfor kunne ha en større kapasitet enn tilsvarende store kjente inn. retninger for knusing, sliping og/eller maling.

Når det er ønskelig å separere partikler under en viss størr-else ved utløpet fra knuse-, slipe- og/eller malekammeret,

kan det benyttes en luftmotstrøm i den vertikale sjakt 66, slik det er beskrevet foran.

I utførelseseksempelet i fig. 4-6 er det vist anvendt en vib-ras jonsmatrise eller et malemiddel 82 i form av kuler 90. Disse kulene kan være like store eller det kan dreie seg om en bland-ing av ulike kulestørrelser. Mengden av malemiddelet i renne 54 vil være avhengig av den ønskede slipe-, knuse- eller male-grad. Jo mer middel som plasseres i rennen, desto sterkere sliping, knusing eller maling av materialet oppnås. Rennens 54 form, dvs. med det hellende parti 55 og det stigende parti 57, gjør det naturlig å ha større kuler i det hellende parti 55, for grovsliping, grovknusing eller grovmaling, og å ha mindre kuler i det stigende parti 57, for oppnåelse av en finsliping, finknusing eller finmaling der. Rennens vibrasjonsbevegelse er slik at materialet som behandles fluidiseres slik at det oppnås en materialstrøm gjennom rennen samtidig med bearbeidelsen ved hjelp av møllemiddelet. Vibrasjonsbevegelsen til rennen medfører at rennen påvirker kulene i retninger bestemt av rennens helning eller stigning, og derved tilveiebringes det krefter på kulene og på materialet som bevirker en bearbeidelse av materialet slik at det.knuses, males eller nedbrytes mellom kulene og mellom kulene og rennen.

Tomasse-systemet vil, når det er avstemt til det materiale som bearbeides, bevirke en knusing, sliping og/eller maling av materialet mens dette i fluidusert form går gjennom rennen. Materialet vil klasseres avhengig av diameteren til kulene

og i avhengighet av gjennomløpstiden.

Claims (4)

1. Innretning for knusing, sliping eller maling av materiale, innbefattende en rørbeholder (54) for opptak av materialet og en fjærende opplagret vibrator (22) for vibrering av beholderen, karakterisert ved at beholderen er i form av et rør (54) som heller i fra innløpsenden (56) og til et mellomparti og stiger fra mellompartiet og til ■utløpsenden (60), idet utløpsenden ligger lavere enn innløpsenden, at rørbeholderen (54) er fjæropphengt (42) i vibratoren, og ved at den nevnte utløpsende (60) munner i en luftstrømsjakt (66) for separering av små partikler fra det resterende materiale.

2... Innretning ifølge krav 1, med møllemidler (82) i rørbehold-eren (54) for påvirkning av materialet, karakterisert ved en sikt (84) ved den nevnte utløpsende (60) for tilbakeholding av møllemidlene (82).

3. Innretning ifølge krav 2,karakterisert ved at sikten (84) er løsgjørbart montert.

4. Innretning ifølge et av kravene 1-3, karakterisert ved at i det av vibrator og rørbeholder dannede tomasse-system, hvor vibratoren er en drivmasse (22) og rørbeholderen er en arbeidsmasse (50), har drivmassen lavere amplitude enn arbeidsmassen.