Opublikowane dn\tt 23 czerwea 1962 r.«. ^ POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 45845 KI. 42 1, 17 Instytut Chemicznej Przeróbki Wegla.*) Zabrze, Polska Urzadzenie do pomniejszania prób materialów ziarnistych Patent trwa od dnia 26 pazdziernika 1961 r.Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do pomniejszania prób materialów ziarnistych na zasadzie sily odsrodkowej.Dotychczas powszechnie stosowane jest recz¬ ne pomniejszanie prób. Polega ono na przyklad na kwartowaniu usypywanych kolejno stozków, na odrzucaniu dwu przeciwleglych cwiartek stozka, na usypywaniu nowego stozka przy uprzednim przemieszaniu recznym, na kwarto¬ waniu itd. Kazdorazowe przemieszanie i kwarto- wanie pomniejszalo próbe dwukrotnie. Pomniej¬ szanie wielokrotne przy zastosowaniu tego spo¬ sobu jest wiec bardzo pracochlonne i kosztowne.Znane urzadzenie do pomniejszania mechanicz¬ nego prób sa oparte na przeslankach plynacych z pomniejszania recznego. Urzadzenia te sa za¬ opatrzone w stozki z wycieciami umieszczonymi przeciwlegle, przez które opada czesc nadawy *) Wlasciciel patentu oswiadczyl, ze wspól¬ twórcami wynalazku sa mgr inz. Olbracht Zbra- niborski i Bronislaw Kuchta. (próby pierwotnej) przeznaczona na próbke, na¬ tomiast wyeliminowana reszta splywala po glad¬ kiej powierzchni stozka. Przy wielokrotnym po¬ mniejszaniu material przedostajacy sie przez wyciecia pierwszego stozka spadal na drugi sto¬ zek z wycieciami umieszczonymi pod katem 90° w stosunku do pierwszych wciec. Nastepowala kolejna eliminacja czesci nadawy, a reszta spa¬ dala na nastepny stozek itd., az do ostatniego stozka, z którego otrzymywalo sie zadana próbe pomniejszona. W niektórych konstrukcjach czesc albo wszystkie stozki walca wiruja, w innych pod stozkami opatrzonymi wycieciami umiesz¬ czone sa tarcze wirujace, wybierajace czesc nadawy. Jeszcze w innych pod stozkami sa umieszczone tace przedzielone na kilka prze¬ gród. Tace wolno obracaja sie i calosc nadawy rozkladala sie równomiernie w poszczególnych przegrodach. Zawartosc jednej z przegród uwa¬ zalo sie za srednia próbe. Wszystkie znane konstrukcje urzadzen do pomniejszania prób pracowaly na zasadzie wolnego opadania ziarnmaterialu po stozkach, lejkach itp., w celu otrzymania równomiernego strumienia materia¬ lu, z którego czesc wydzielano badz za pomoca wyciec W stozkach, badz tez przegród w tacach.Wspólna wada dotychczas znanych urzadzen by¬ la ich mala sprawnosc, a przy stosowaniu na¬ dawy zawilgoconej, na przyklad w przypadku wegla do okolo 10Vi wilgoci, oprócz znacznie zmniejszonej sprawnosci nastepowalo kompletne zatykanie sie otworów i wyciec. Przyjeta ogólnie zasada wolnego spadku, powodowala niepozada¬ na segregacje ziarnowa materialu tak, ze otrzy¬ mywana próba pomniejszona odbiegala pod wzgledem skladu ziarnowego od próby pierwot¬ nej. Poza tym w przypadku koniecznosci wielo¬ krotnego pomniejszania próby konstrukcje urza¬ dzen byly skomplikowane, a praca na nich ucia¬ zliwa.Wszystkie dotychczasowe wady i niedomaga¬ nia usuwa urzadzenie do pomniejszania prób materialów ziarnistych, wedlug wynalazku.Urzadzenie sklada sie z obudowy o przekroju kolowym i wirnika ulozyskowanego w jego wnetrzu, na który kieruje sie koncentrycznie nadawe. Pomniejszanie próby odbywa sie na zasadzie wykorzystania predkosci odsrodkowej ziarn materialu, nadanej przez szybko obracaja¬ cy sie wirnik. W sciance zbiornika, na wysokosci tarczy wirnika, jest wykonany otwór, przez któ¬ ry przedostaje sie czesc materialu, stanowiaca próbe pomniejszona. Odbywa sie to w ten spo¬ sób, ze ziarna materialu pod wplywem dzialania sily odsrodkowej splywaja z wirnika w postaci ciaglego, jednorodnego strumienia o niewielkiej grubosci (w zaleznosci od wysokosci lopatek wirnika) w kierunku scianki zbiornika. Odpo¬ wiednia czesc tego strumienia jest odcinana przez wykonany otwór. Pozostala czesc materialu uderza w scianki zbiornika i opada na dól az do,.wylotu z urzadzenia. Przez zwiekszanie lub zmniejszanie otworu w sciance zbiornika, mozna uzyskiwac dowolne pomniejszanie próby. Dzieki zastosowaniu sily odsrodkowej, przewyzszajacej wielokrotnie sily grawitacji, urzadzenie pracu¬ je sprawnie nawet przy stosowaniu prób ma¬ terialów, mocno zawilgoconych. Dzieki prostej regulacji wielkosci otworu w sciance zbiornika, mozna wykonujac jedna czynnosc uzyskac do¬ wolne pomniejszanie próby. Ponadto, jak wy¬ kazaly przeprowadzone doswiadczenia, eliminuje sie przy pomniejszaniu próby, segregacje ziarno¬ wa materialu tak, ze otrzymana pomniejszona próba reprezentuje wszystkie wartosci próby pierwotnej. Dalsza wielka zaleta wynalazku jest mozliwosc zastosowania urzadzenia do pobiera¬ nia pomniejszonych prób w sposób ciagly na skale przemyslowa, podczas ruchu zakladu.Na rysunku fig. 1 przedstawia urzadzenie do pomniejszania prób materialów ziarnistych we¬ dlug wynalazku w przekroju wzdluz jego osi pionowej, fig. 2 — urzadzenie w przekroju wzdluz linii A—A na fig. 1, fig. 3 — urzadzenie kierujace ruch strumienia materialu nadawane¬ go, oznaczony strzalkami, w widoku z boku i fig. 4 — urzadzenie kierujace ruch strumienia materialu nadawanego, oznaczony strzalkami w widoku z góry.Urzadzenie sklada sie z obudowy 1 o prze¬ kroju kolowym, umieszczonej na stojakach 2 i zaopatrzonej od dolu w lej zsypowy 3, a od góry w przewezenie 4, w którym osadzony jest lej zasypowy 5 oraz z wirnika osadzonego na wale 6, ulozyskowanym w kadlubie lozyskowym 7 wew¬ natrz obudowy 1, przy czym wirnik jest wy¬ posazony w tarcze 8, na której zamocowane sa lopatki 9, w pierscien 10, osadzony od góry na lopatkach 9, w celu zabezpieczenia materialu nadawy przed wypadaniem, a w czesci srodko¬ wej w wystep stozkowy 11 eliminujacy pozo¬ stawanie materialu na srodku wirnika, wskutek istnienia w tym miejscu malych sil odsrodko¬ wych.Na wysokosci tarczy wirnika, w obudowie 1 jest wykonany otwór 12, przez który przedo¬ staje sie poprzez rure zsypowa 13 do pojemnika 14 czesc odwirowanego z tarczy 8 materialu, sta¬ nowiaca próbe pomniejszona. Wielkosc otworu 12 mozna zmniejszac lub zwiekszac w zaleznosci od wymaganego stopnia pomniejszania próby.Na rysunku fig. 1 nie uwidoczniono konstrukcji umozliwiajacej zmiane wielkosci otworu, gdyz mozna to wykonac w dowolny sposób, na przy¬ klad przez umieszczenie odpowiednich zasuw lub klap.Lej zasypowy 5 jest osadzony w przewezeniu 4 na podparciu pryzmatowym 15, umozliwiaja¬ cym wykonywanie nieznacznego ruchu wahadlo¬ wego, oraz jest polaczony za pomoca ciegla 16 z wibratorem elektromagnetycznym, nie uwi¬ docznionym na rysunku. Lej podczas pracy ule¬ ga wiec pewnym drganiom, które uniemozliwia¬ ja zatrzymywanie sie w nim nawet stosunkowo mocno zawilgoconej nadawy.Po zewnetrznej stronie zbiornika jest umiesz¬ czony silnik elektryczny 17, napedzajacy za po¬ moca przekladni pasowej 18 wal 6 wirnika.Kadlub lozyska 7, w którym jest osadzony wal 6 wirnika, jest zamocowany do sciany obudowy — a —1 za pomoca konstrukcji nosnej 19. Przekladnia pasowa IB jest oslonieta od góry przed zsypuja¬ cym sie materialem oslona 20.Dzialanie opisanego wyzej urzadzenia jest sto¬ sunkowo proste. Do leja zasypowego 5 wpro¬ wadza sie nadawe w kierunku strzalki 21 za- znaczonej na fig. 3. Nadawa opada stopniowo z predkoscia zalezna od ilosci obrotów wirnika i w rezultacie ziarna materialu splywaja z niego strumieniem, oznaczonym strzalkami 22 na fig. 3 i 4. Uzyskano to dzieki osadzeniu na lopatkach 9, pierscienia 10, stykajacego sie z dolna czescia leja 5. Strumien materialu nadawy wydostajacy sie z wirnika, uderza o sciane obudowy 1 opa¬ dajac do leja zsypowego 3, czesc jednak natrafia na otwór 12 i przedostaje sie rura zsypowa 13 do pojemnika przeznaczonego dla próby po¬ mniejszonej. PLPublished on June 23, 1962. «. ^ POLISH PEOPLE'S REPUBLIC PATENT DESCRIPTION No. 45845 KI. 42 1, 17 Institute for Chemical Processing of Coal. *) Zabrze, Poland Device for reducing the fineness of granular materials The patent is valid from October 26, 1961 The subject of the invention is a device for reducing the fineness of granular materials by means of centrifugal force. So far, it is commonly used manually minimizing attempts. It consists, for example, in quartering consecutively built cones, in removing two opposite quarters of a cone, in making a new cone with prior manual mixing, in quartering etc. Each time mixing and quartering reduced the sample twice. Multiple reduction using this method is therefore very laborious and costly. The known device for mechanical reduction is based on the rationale of manual reduction. These devices are equipped with cones with slots placed opposite, through which part of the feed falls *) The owner of the patent stated that the inventors were co-authors Olbracht Zbraniborski and Bronislaw Kuchta. (primary test) was intended for the sample, while the eliminated rest ran down the smooth surface of the cone. Upon repeated reduction, the material passing through the cuts of the first cone fell onto the second cone with the cuts positioned at an angle of 90 ° to the first holes. Another part of the feed was eliminated, and the rest fell on the next cone, etc., until the last cone, from which the desired sample was obtained, reduced. In some constructions, some or all of the roll cones rotate, in others, rotating discs selecting part of the feed are placed under the cones with notches. In still others there are trays arranged under the cones, divided into several partitions. The trays rotate slowly and the entire feed is evenly distributed in the individual compartments. The content of one of the compartments was considered an average sample. All known designs of sampling devices have worked on the principle of free falling of material grains down cones, funnels, etc., in order to obtain a uniform stream of material, from which a part was separated either by means of leakage in cones, or also partitions in trays. of the devices was their poor efficiency, and when using a damp feed, for example in the case of coal up to about 10V and moisture, in addition to significantly reduced efficiency, the holes were completely clogged and leaked. The generally accepted principle of free fall caused undesirable grain segregation of the material so that the obtained reduced sample differed from the original sample in terms of its grain composition. Moreover, when it was necessary to reduce the sample many times, the construction of the devices was complicated and the work on them was burdensome. All the disadvantages and shortcomings to date are removed by the device for reducing the sample of granular materials, according to the invention. The device consists of a housing with a cross-section. wheel and rotor located in its interior, to which the feed is concentrically directed. The reduction of the sample is carried out by using the centrifugal speed of the material grains given by the rapidly rotating rotor. In the wall of the tank, at the height of the rotor disc, there is an opening through which a part of the material passes, constituting a reduced sample. This is done in such a way that the grains of the material, under the influence of centrifugal force, flow from the rotor in the form of a continuous, homogeneous stream of small thickness (depending on the height of the rotor blades) towards the tank wall. A suitable part of this stream is cut off through the opening made. The remainder of the material hits the walls of the tank and falls down to the outlet of the unit. By increasing or decreasing the opening in the wall of the tank, any sample reduction can be achieved. Due to the use of centrifugal force, which is many times greater than the force of gravity, the device works efficiently even when testing highly moist materials. By simply adjusting the size of the hole in the wall of the tank, it is possible to achieve any sample reduction in one step. Moreover, as demonstrated by the conducted experiments, the grain segregation of the material is eliminated when the sample is reduced, so that the obtained reduced sample represents all the values of the primary sample. A further great advantage of the invention is that the device can be used to collect downsized samples continuously on an industrial scale while the plant is in motion. Figure 1 shows the device for grain downsizing according to the invention along its vertical axis, Fig. 2 - device in section along line A-A in fig. 1, fig. 3 - device for directing the movement of the stream of broadcast material, indicated by arrows, in the side view, and fig. 4 - device for directing the movement of the stream of broadcast material, indicated by arrows in The device consists of a casing 1 with a circular cross-section, placed on stands 2 and provided with a chute 3 at the bottom, and a recess 4 on which a hopper 5 is mounted, and a rotor mounted on the shaft 6 from the top. , located in the bearing casing 7 inside the housing 1, the rotor having a disc 8 on which blades 9 are mounted, in a ring 10, mounted on top of the blades 9 in order to protect the feed material from falling out, and in the central part into a conical projection 11, which eliminates the material remaining in the center of the rotor, due to the presence of small centrifugal forces in this place. At the height of the rotor disc, an opening 12 is made in the housing 1 through which a part of the material centrifuged from the disc 8 passes through the chute 13 into the container 14, which is a reduced sample. The size of the opening 12 can be reduced or increased depending on the required degree of sample reduction. The drawing of Fig. 1 does not show the structure allowing to change the size of the opening, as this can be done in any way, for example by arranging appropriate valves or flaps. it is seated in the groove 4 on a prism support 15, which enables a slight pendulum motion to be performed, and is connected by means of a rod 16 to an electromagnetic vibrator, not shown in the drawing. The funnel is therefore subject to certain vibrations during operation, which prevents the retention of even relatively moist feed. On the outside of the tank there is an electric motor 17, which drives the rotor shaft 6 by means of a belt gear 18. 7, in which the rotor shaft 6 is mounted, is attached to the wall of the housing - a - 1 by means of a support structure 19. The belt transmission IB is shielded from the top against the falling material cover 20. The operation of the device described above is relatively simple . The feed is introduced into the hopper 5 in the direction of the arrow 21 in Fig. 3. The feed gradually falls with a speed depending on the number of revolutions of the rotor, and as a result, the grains of the material flow down from it in the stream indicated by arrows 22 in Figs. 3 and 4. This was achieved by mounting a ring 10 on the blades 9, in contact with the lower part of the funnel 5. The feed material stream coming out of the rotor hits the wall of the housing 1 as it falls into the chute 3, but some part hits the hole 12 and the pipe penetrates. chute 13 into a container intended for reduced test. PL