RU139262U1 - Vibrating Screen - Google Patents

Vibrating Screen Download PDF

Info

Publication number
RU139262U1
RU139262U1 RU2013141902/03U RU2013141902U RU139262U1 RU 139262 U1 RU139262 U1 RU 139262U1 RU 2013141902/03 U RU2013141902/03 U RU 2013141902/03U RU 2013141902 U RU2013141902 U RU 2013141902U RU 139262 U1 RU139262 U1 RU 139262U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
box
casing
vibrating screen
supply pipe
screen according
Prior art date
Application number
RU2013141902/03U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Леонид Ильич Блехман
Леонид Абрамович Вайсберг
Владислав Борисович Васильков
Кирилл Сергеевич Иванов
Original Assignee
Научно-производственная корпорация "Механобр-техника" (ЗАО)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Научно-производственная корпорация "Механобр-техника" (ЗАО) filed Critical Научно-производственная корпорация "Механобр-техника" (ЗАО)
Priority to RU2013141902/03U priority Critical patent/RU139262U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU139262U1 publication Critical patent/RU139262U1/en

Links

Images

Landscapes

  • Combined Means For Separation Of Solids (AREA)

Abstract

1. Вибрационный грохот, содержащий короб с вертикальной осью симметрии, ограниченный бортами по всему периметру своего днища, просеивающую поверхность, размещенную на бортах короба, питающий патрубок, установленный внутри короба с зазором его нижнего конца по отношению к днищу короба, кожух, установленный снаружи короба, предназначенный для сбора и непрерывной выгрузки мелкого продукта, привод, отличающийся тем, что содержит дополнительный кожух с патрубком для сбора и удаления непрерывно выгружаемого крупного продукта разделения, установленный снаружи кожуха для сбора мелкого продукта, при этом короб жестко закреплен на корпусе, который установлен на мягких упругих амортизаторах и снабжен вибрационным приводом с двумя дебалансными вибраторами с регулируемым расположением осей их вращения и возможностью фиксации осей в требуемом положении, а питающий патрубок жестко связан с вибрирующим коробом или установлен неподвижно в пространстве.2. Вибрационный грохот по п. 1, отличающийся тем, что снабжен дополнительной просеивающей поверхностью, расположенной в днище короба.3. Вибрационный грохот по п. 1, отличающийся тем, что питающий патрубок имеет круговое или прямоугольное сечение.4. Вибрационный грохот по п. 1, отличающийся тем, что поперечные сечения короба могут быть одинаковы либо выполнены в виде обладающих подобием фигур, размеры которых уменьшаются в направлении днища.1. A vibrating screen containing a box with a vertical axis of symmetry, bounded by sides along the entire perimeter of its bottom, a sifting surface placed on the sides of the box, a supply pipe installed inside the box with a clearance of its lower end relative to the bottom of the box, a casing mounted outside the box intended for collection and continuous unloading of a small product, the drive, characterized in that it contains an additional casing with a pipe for collecting and removing continuously discharged large separation product, mouth the outside of the casing for collecting small product, while the box is rigidly fixed to the casing, which is mounted on soft elastic shock absorbers and is equipped with a vibration drive with two unbalanced vibrators with an adjustable arrangement of their rotation axes and the possibility of fixing the axes in the required position, and the supply pipe is rigidly connected to vibrating box or mounted motionless in space. 2. Vibrating screen according to claim 1, characterized in that it is equipped with an additional screening surface located at the bottom of the box. 3. Vibrating screen according to claim 1, characterized in that the supply pipe has a circular or rectangular cross-section. 4. Vibrating screen according to claim 1, characterized in that the cross-sections of the box can be the same or made in the form of figures having a similarity, whose dimensions are reduced in the direction of the bottom.

Description

Полезная модель относится к устройствам для разделения сыпучих материалов по крупности и может быть использована в металлургической, химической, горно-обогатительной, пищевой промышленности, а также в сельскохозяйственном производстве и при производстве строительных материалов.The utility model relates to devices for separating bulk materials by size and can be used in the metallurgical, chemical, mining and processing industries, food industry, as well as in agricultural production and in the production of building materials.

Известны грохоты, классификаторы и другие устройства для разделения частиц сыпучих материалов по крупности (далее, сокращенно, грохоты), просеивающие поверхности которых имеют форму прямого кругового цилиндра с вертикально расположенной осью симметрии. Для разделения частиц в этих грохотах, помимо силы тяжести, используются центробежные силы. Известны два типа таких грохотов.Known screens, classifiers and other devices for separating particles of bulk materials by size (hereinafter, in abbreviated form, screens), the screening surfaces of which are in the form of a straight circular cylinder with a vertical axis of symmetry. In addition to gravity, centrifugal forces are used to separate particles in these screens. Two types of such screens are known.

В грохотах одного типа цилиндрический ситовой барабан вращается вокруг своей вертикальной оси симметрии (Авт. св. SU 421380, B07B 1/20, опубл. 30.03.1974; авт. св. SU 441043, B07B 1/18, опубл. 30.08.1974; патент RU 2195371, B04B 03/00, опубл. 27.12.2002).In screens of one type, a cylindrical screen drum rotates around its vertical axis of symmetry (Aut. St. SU 421380, B07B 1/20, publ. 30.03.1974; ed. St. SU 441043, B07B 1/18, publ. 30.08.1974; patent RU 2195371, B04B 03/00, publ. 12/27/2002).

В грохотах другого типа, например, (Авт. св. SU 242651, B07B 1/20, опубл. 25.04.1969; авт. св. SU 1323142, B07B 4/06, опубл. 15.07.1987) вертикальный ситовой цилиндр неподвижен, а центробежный эффект создается благодаря вращению устройства, подающего исходный материал на внутреннюю поверхность ситового барабана.In screens of another type, for example, (Aut. St. SU 242651, B07B 1/20, publ. 04/25/1969; aut. St. SU 1323142, B07B 4/06, publ. 07/15/1987) the vertical screen cylinder is stationary, and a centrifugal effect is created due to the rotation of the device feeding the source material to the inner surface of the sieve drum.

Грохоты двух описанных типов по сравнению с традиционными грохотами с плоскими почти горизонтально расположенными ситами имеют значительно большую площадь поверхности сита, приходящуюся на единицу площади, занимаемой грохотом. Тем не менее существенный выигрыш в производительности не достигается из-за необходимости подачи исходного материала на сито тонким слоем. Эффективность классификации в этих грохотах относительно невысокая. Это связано со спецификой разгрузки крупной фракции, происходящей в вертикальном направлении под действием силы тяжести. В крупный продукт увлекаются и засоряющие его мелкие частицы. Конструкция данных устройств не решает также одну из основных проблем эксплуатации, грохотов - проблему забивки отверстий сит.The screens of the two types described above, compared with traditional screens with flat almost horizontally located sieves, have a significantly larger surface area of the sieve per unit area occupied by the screen. However, a significant gain in productivity is not achieved due to the need to feed the starting material onto the sieve with a thin layer. The classification efficiency in these screens is relatively low. This is due to the specifics of unloading a large fraction occurring in the vertical direction under the influence of gravity. Small particles clogging it are also addicted to a large product. The design of these devices also does not solve one of the main problems of operation, screens - the problem of clogging sieve openings.

Известны грохоты с просеивающей поверхностью в форме расширяющегося книзу конуса, имеющего вертикально расположенную ось симметрии. Исходный материал подается на конус сверху вдоль его оси. При этом движение материала к периферии грохота осуществляется либо благодаря вращению конической поверхности вокруг вертикальной оси (патент RU 2184624, B07B 4/06, опубл. 10.07.2002; авт. св. SU 1072925, B07B 1/06, опубл. 15.02.1984) либо за счет вибрации конической поверхности (Батт А.В., Чумаченко Ю.Д. Вибрационный сепаратор для трудносыпучих продуктов зерноперерабатывающей промышленности // Хранение и переработка зерна. - Днепропетровск: ООО ИА «АПК-ЗЕРНО», 2010, №11. С.50-53).Known screens with a screening surface in the form of a cone expanding downward, having a vertically located axis of symmetry. The source material is fed to the cone from above along its axis. The movement of the material to the periphery of the screen is either due to the rotation of the conical surface around the vertical axis (patent RU 2184624, B07B 4/06, publ. 10.07.2002; ed. St. SU 1072925, B07B 1/06, publ. 02.15.1984) or due to vibration of the conical surface (Butt A.V., Chumachenko Yu.D. Vibratory separator for hard-to-reach products of the grain processing industry // Storage and processing of grain. - Dnepropetrovsk: LLC IA APK-ZERNO, 2010, No. 11. S. 50-53).

Конические просеивающие поверхности таких грохотов должны быть достаточно пологими. Поэтому данные устройства не дают существенной прибавки к производительности по сравнению с, так называемыми, круглыми грохотами, имеющими плоские круговые сита.The conical screening surfaces of such screens should be fairly gentle. Therefore, these devices do not give a significant increase in performance compared to the so-called round screens having flat circular screens.

Известны также вибрационные грохоты, у которых, в отличие от перечисленных выше, просеивающая поверхность не является поверхностью вращения, а состоит из двух плоских сит, расположенных симметрично по отношению к вертикальной плоскости. Эти пары плоских сит устанавливают либо вертикально (Авт. св. SU 640766, B07B 1/40, опубл. 05.01.1979), либо под небольшим углом к упомянутой вертикальной плоскости симметрии (Авт. св. SU 383249. B07B 1/40, опубл. 22.12.1967). В этих грохотах просеивание осуществляется благодаря вибрации, при которой частицы материала попеременно подвергаются соударениям с просеивающими плоскостями. Такие конструкции предполагают нахождение частиц сыпучего материала в рабочем пространстве в относительно разреженном, разобщенном состоянии. Поэтому производительность этих грохотов невысока, несмотря на большую площадь поверхности сит. Кроме того работа устройств в таком режиме приводит к ускоренному износу сит и снижает точность разделения.Vibrating screens are also known, in which, unlike those listed above, the screening surface is not a surface of revolution, but consists of two flat screens arranged symmetrically with respect to the vertical plane. These pairs of flat screens are installed either vertically (Aut. St. SU 640766, B07B 1/40, publ. 01/05/1979), or at a slight angle to the aforementioned vertical plane of symmetry (Aut. St. SU 383249. B07B 1/40, publ. 12/22/1967). In these screens, the screening is carried out due to vibration, in which particles of the material alternately undergo collisions with the screening planes. Such designs involve the presence of particles of granular material in the working space in a relatively rarefied, disconnected state. Therefore, the performance of these screens is low, despite the large surface area of the sieves. In addition, the operation of devices in this mode leads to accelerated wear of the sieves and reduces the accuracy of separation.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является мукопросеиватель (патент RU 2143202, B07B 1/22, опубл. 27.12.1967), содержащий короб с вертикальной осью симметрии, ограниченный бортами по всему периметру своего днища, просеивающую поверхность, размещенную на бортах (боковой поверхности) короба, питающий патрубок, установленный внутри короба с зазором его нижнего конца по отношению к днищу короба, кожух, установленный снаружи короба, предназначенный для сбора и непрерывной выгрузки мелкого продукта, и привод.Closest to the claimed technical solution is a flour sifter (patent RU 2143202, B07B 1/22, publ. 12/27/1967), containing a box with a vertical axis of symmetry, limited to the sides around the entire perimeter of its bottom, a screening surface placed on the sides (side surface) box, the supply pipe installed inside the box with a gap of its lower end relative to the bottom of the box, a casing installed outside the box, designed to collect and continuously unload small product, and the drive.

При вращении короба, представляющего собой цилиндрический ситовой барабан, вокруг вертикальной оси, исходный материал «втягивается» из питающего патрубка в рабочую зону аппарата, распределяется по поверхности сита и просеивается через его ячейки. Существенным недостатком прототипа является полунепрерывный режим его работы, при котором мелкий продукт выгружается непрерывно, а разгрузка крупных частиц производится периодически по мере их накопления в рабочей зоне аппарата. Для разгрузки крупной фракции необходимо остановить аппарат, открутить крепежные элементы, извлечь питающий патрубок и произвести операцию очистки. Это снижает производительность устройства и ограничивает область его применения случаями, когда доля крупной фракции в разделяемом материале мала, например, при очистке муки от посторонних примесей. Для решения большинства других задач, связанных с разделением материалов по крупности, данное устройство неприменимо. Кроме того, накопление крупной фракции в рабочем объеме аппарата приводит к «заслеплению» (забивке) отверстий сита, что снижает производительность аппарата и эффективность разделения.When the box, which is a cylindrical screen drum, rotates around a vertical axis, the source material is “drawn” from the supply pipe into the working area of the apparatus, distributed over the surface of the sieve and sifted through its cells. A significant disadvantage of the prototype is a semi-continuous mode of operation, in which a small product is unloaded continuously, and unloading large particles is carried out periodically as they accumulate in the working area of the apparatus. To unload a large fraction, it is necessary to stop the apparatus, unscrew the fasteners, remove the supply pipe and carry out a cleaning operation. This reduces the productivity of the device and limits the scope of its application to cases where the proportion of the coarse fraction in the separated material is small, for example, when cleaning the flour from impurities. To solve most other problems associated with the separation of materials by size, this device is not applicable. In addition, the accumulation of a large fraction in the working volume of the apparatus leads to the “blindness” (clogging) of the sieve holes, which reduces the productivity of the apparatus and the separation efficiency.

Задачи, решаемые при создании полезной модели - существенное повышение производительности грохота на единицу занимаемой им площади, повышение эффективности разделения за счет низкой забиваемости просеивающей поверхности, обеспечение работы аппарата в непрерывном режиме и расширение области его применения.The tasks to be solved when creating a utility model are a significant increase in the productivity of the screen per unit of area occupied by it, an increase in the separation efficiency due to the low clogging of the screening surface, ensuring the operation of the apparatus in a continuous mode, and expanding its scope.

Поставленные задачи решаются следующим образом.The tasks are solved as follows.

Вибрационный грохот имеет в своем составе короб с вертикальной осью симметрии, который ограничен бортами по всему периметру днища. Просеивающая поверхность размещена на бортах (боковой поверхности) короба. Внутри короба установлен питающий патрубок, через который подается разделяемый материал. При этом между нижним концом патрубка и днищем короба существует зазор. Снаружи короба установлен неподвижный кожух с патрубком для сбора и удаления непрерывно разгружаемого мелкого продукта. Снаружи этого кожуха установлен дополнительный кожух с патрубком для сбора и удаления непрерывно разгружаемого крупного продукта. Короб жестко закреплен на корпусе, установленном на мягких упругих амортизаторах. На корпусе установлен вибрационный привод, содержащий два дебалансных вибратора, каждый их которых представляет собой неуравновешенный ротор, приводимый во вращение от двигателя. Предусмотрена возможность поворота осей вибраторов в пространстве и фиксации вибраторов в выбранном положении. Питающий патрубок имеет круговое или прямоугольное сечение. Он может быть расположен вплотную к борту короба или в другом месте внутри короба. При этом питающий патрубок может быть жестко связан с вибрирующим коробом, либо может быть установлен неподвижно в пространстве. Форма короба такова, что его поперечные (перпендикулярные вертикальной оси) сечения либо одинаковы, либо представляют собой подобные фигуры, например, круги или прямоугольники, размеры которых уменьшаются в направлении днища. Таким образом, например, в случае круговых поперечных сечений короба он имеет форму прямого кругового цилиндра или прямого усеченного конуса, а в случае прямоугольных поперечных сечений - форму прямой призмы или усеченной пирамиды.The vibrating screen incorporates a box with a vertical axis of symmetry, which is limited by the sides around the entire perimeter of the bottom. The screening surface is placed on the sides (side surface) of the box. A feed pipe is installed inside the box through which the material to be shared is fed. There is a gap between the lower end of the pipe and the bottom of the box. Outside the box there is a fixed casing with a pipe for collecting and removing continuously discharged small product. Outside this casing, an additional casing with a nozzle for collecting and removing continuously discharged large product is installed. The box is rigidly mounted on a housing mounted on soft elastic shock absorbers. A vibrating drive is installed on the housing, containing two unbalanced vibrators, each of which is an unbalanced rotor driven into rotation by the engine. It is possible to rotate the axis of the vibrators in space and fix the vibrators in the selected position. The supply pipe has a circular or rectangular cross section. It can be located close to the side of the box or in another place inside the box. In this case, the supply pipe can be rigidly connected with the vibrating box, or it can be installed motionless in space. The shape of the box is such that its transverse (perpendicular to the vertical axis) sections are either the same or represent similar shapes, for example, circles or rectangles, the dimensions of which decrease in the direction of the bottom. Thus, for example, in the case of circular cross sections of the box, it has the shape of a straight circular cylinder or a straight truncated cone, and in the case of rectangular cross sections, it has the shape of a direct prism or a truncated pyramid.

Дополнительный результат по повышению производительности достигается, когда просеивающая поверхность размещена не только на бортах, но и в днище короба.An additional result in increasing productivity is achieved when the screening surface is placed not only on the sides, but also in the bottom of the box.

Устройство вибрационного грохота и принцип его работы поясняются чертежами, на которых представлены: фиг.1 - схема вибрационного грохота; фиг.2, а - короб в виде прямого кругового цилиндра, фиг.2, б - его осевое сечение, фиг.2, в, г (вид сверху) - варианты формы поперечного сечения питающего патрубка; фиг.3, а - короб в виде прямой призмы с прямоугольным основанием, фиг.3, б - его осевое сечение, фиг.3, в-д - варианты формы поперечного сечения питающего патрубка и варианты его расположения в коробе; фиг.4, а - форма короба в виде прямого усеченного конуса, фиг.4, б - его осевое сечение; фиг 5, а, б - то же для короба в форме усеченной пирамиды с прямоугольным основанием.The device of the vibrating screen and the principle of its operation are illustrated by the drawings, which show: FIG. 1 - diagram of the vibrating screen; figure 2, a - box in the form of a straight circular cylinder, figure 2, b - its axial section, figure 2, c, d (top view) - options for the shape of the cross section of the supply pipe; figure 3, a - box in the form of a direct prism with a rectangular base, figure 3, b - its axial section, figure 3, c-d - options for the shape of the cross section of the supply pipe and its location in the box; figure 4, a - the shape of the box in the form of a straight truncated cone, figure 4, b - its axial section; Fig 5, a, b - the same for the box in the form of a truncated pyramid with a rectangular base.

Вибрационный грохот (фиг.1) имеет в своем составе: короб 1, ограниченный бортами 2 по всему периметру своего днища 3, и закрепленный на корпусе 4; мягкие упругие амортизаторы 5, посредством которых корпус 4 установлен на неподвижном основании 6; просеивающую поверхность 7, размещенную на бортах 2 короба; питающий патрубок 8, установленный внутри короба 1 с зазором нижнего конца по отношению к днищу 3 короба 1; кожух 9 с патрубком 10, установленный снаружи короба 1 и предназначенный для сбора и выгрузки мелкого продукта; дополнительный кожух 11 с патрубком 12, установленный снаружи кожуха 9 и предназначенный для сбора и выгрузки крупного продукта; вибрационный привод, содержащий два дебалансных вибратора 13 с регулируемым расположением осей их вращения и возможностью фиксации вибраторов в требуемом положении.The vibrating screen (figure 1) includes: a box 1, limited to the sides 2 around the entire perimeter of its bottom 3, and mounted on the housing 4; soft elastic shock absorbers 5, through which the housing 4 is mounted on a fixed base 6; screening surface 7, placed on the sides 2 of the box; a supply pipe 8 mounted inside the box 1 with a gap of the lower end with respect to the bottom 3 of the box 1; a casing 9 with a pipe 10 mounted outside the box 1 and designed to collect and unload a small product; an additional casing 11 with a pipe 12 mounted outside the casing 9 and intended for collecting and unloading a large product; a vibration drive containing two unbalanced vibrators 13 with an adjustable arrangement of the axes of their rotation and the possibility of fixing the vibrators in the desired position.

Вибрационный грохот работает следующим образом. Исходный сыпучий материал подается в верхнюю часть питающего патрубка 8. Под действием вибрации корпуса 4 и короба 1, создаваемой двумя дебалансными вибраторами 13, которые приводятся во вращение отдельными приводными электродвигателями, материал из нижнего конца патрубка 8 поступает внутрь короба и совершает колебательное и циркуляционное движение. Мелкие частицы проходят через отверстия просеивающей поверхности 7, размещенной на бортах 2 (боковой поверхности) короба, попадают в кожух 9 и выгружаются через патрубок 10. Крупные частицы, благодаря эффекту вибрационной сегрегации, наличию циркуляционных потоков и подпору исходного материала концентрируются в верхней части вибрирующего короба и через верхний край короба поступают в кожух 11 и разгружаются через патрубок 12.Vibrating screen works as follows. The source bulk material is fed into the upper part of the supply pipe 8. Under the action of vibration of the housing 4 and the duct 1, created by two unbalanced vibrators 13, which are driven by separate drive electric motors, the material from the lower end of the duct 8 enters the duct and makes an oscillating and circulating movement. Small particles pass through the openings of the screening surface 7 located on the sides 2 (side surface) of the box, enter the casing 9 and are discharged through the nozzle 10. Large particles, due to the effect of vibrational segregation, the presence of circulation flows and the support of the starting material, are concentrated in the upper part of the vibrating box and through the upper edge of the box enter the casing 11 and unloaded through the pipe 12.

Подача исходного материала в вибрирующий короб через погруженный в него патрубок 8 основана на физическом эффекте, связанном с необычным поведением сыпучей среды в сообщающихся вибрирующих сосудах (О некоторых «аномальных» эффектах поведения сыпучей среды в сообщающихся вибрирующих сосудах / И.И. Блехман, Л.А. Вайсберг, Л.И. Блехман, В.Б. Васильков, К.С. Якимова // Обогащение руд. 2007. №5. С.36-40). Он, в частности, состоит в том, что при вибрации сосуда с помещенной в него прямой, открытой с обоих концов трубкой, сыпучая среда, заполняющая сосуд и трубку, интенсивно вытекает из нижнего конца трубки, поступая вглубь сосуда. Истечение материала происходит и в том случае, когда трубка жестко связана с вибрирующим сосудом, и в случае, когда она неподвижна в пространстве. Помимо этого, как показывают эксперименты, питающий патрубок 8 может быть расположен в любом месте короба, в том числе, вплотную к его борту (фиг.3, д). Патрубок 8 может иметь различные сечения, однако, наиболее целесообразны их круговая и прямоугольная формы. Форма короба также может варьироваться. В частности, короб может иметь форму цилиндра (фиг.2), призмы (фиг.3), усеченного конуса (фиг.4), усеченной пирамиды (фиг.5). Это позволяет модифицировать конструкцию грохота применительно к конкретным технологическим условиям и компоновочным ограничениям и в соответствии с задачами изобретения обеспечивает расширение области применения устройства.The supply of the source material into the vibrating box through the pipe 8 immersed in it is based on the physical effect associated with the unusual behavior of the granular medium in communicating vibrating vessels (On some “anomalous” effects of the behavior of granular medium in communicating vibrating vessels / II Blekhman, L. A. Weissberg, L.I. Blekhman, V. B. Vasilkov, K. S. Yakimova // Ore dressing. 2007. No. 5. P.36-40). It, in particular, consists in the fact that when the vessel is vibrated with a straight tube open at both ends, the loose medium filling the vessel and the tube flows intensively from the lower end of the tube, entering deep into the vessel. The outflow of material occurs when the tube is rigidly connected to a vibrating vessel, and when it is stationary in space. In addition, as shown by experiments, the supply pipe 8 can be located anywhere in the box, including, close to its board (figure 3, d). The pipe 8 may have various sections, however, their circular and rectangular shapes are most appropriate. The shape of the box may also vary. In particular, the box may take the form of a cylinder (FIG. 2), a prism (FIG. 3), a truncated cone (FIG. 4), a truncated pyramid (FIG. 5). This allows you to modify the design of the screen in relation to specific technological conditions and layout restrictions and in accordance with the objectives of the invention provides an extension of the scope of the device.

Регулирование количества подаваемого материала можно производить, изменяя параметры вибрации, а также поддерживая определенный более высокий, чем в коробе грохота уровень материала в патрубке. В условиях вибрационного «ожижения» это создает дополнительный напор, аналогичный гидростатическому.The amount of material supplied can be controlled by changing vibration parameters, as well as maintaining a certain higher level of material in the nozzle than in the screening box. In conditions of vibrational "liquefaction" this creates an additional pressure similar to hydrostatic.

Процесс разделения частиц в предлагаемом устройстве и непрерывная (в отличие от прототипа) разгрузка крупного продукта основаны на использовании эффектов вибрационном сегрегации.The process of separation of particles in the proposed device and continuous (in contrast to the prototype) unloading of a large product based on the use of effects of vibrational segregation.

Во-первых, используется известный эффект «всплытия» крупных частиц в колеблющейся сыпучей среде. Во-вторых, используется обнаруженный нами при теоретических расчетах и подтвержденный экспериментально эффект преимущественного движения мелких частиц в вибрирующей сыпучей среде в радиальном направлении - от центра к периферии, т.е. в данном случае - к бортам короба. Вблизи бортов короба крупные частицы располагаются менее плотно, с большими зазорами, чем вдали от стенок. Это способствует радиальной «фильтрации» мелких частиц сквозь крупные в направлении бортов короба, их разгрузке через отверстия просеивающей поверхности, образованию новых пустот и постоянному притоку мелких частиц.Firstly, the well-known effect of “floating up” of large particles in an oscillating granular medium is used. Secondly, we use the effect of the predominant motion of small particles in a vibrating granular medium in the radial direction, which we discovered in theoretical calculations and experimentally confirmed, from the center to the periphery, i.e. in this case, to the sides of the box. Large particles are located less densely near the sides of the box, with larger gaps than far from the walls. This contributes to the radial "filtering" of small particles through the large ones in the direction of the sides of the box, their unloading through the holes of the screening surface, the formation of new voids and a constant influx of small particles.

Вибрации короба 1, закрепленного на корпусе 4, преимущественно являются прямолинейными гармоническими в вертикальном направлении или винтовыми, траектории которых направлены под углом к горизонтальному днищу 3 короба. Вертикальные гармонические колебания корпуса и короба обеспечиваются расположением и фиксацией осей вибраторов в горизонтальной плоскости параллельно друг другу и противофазным вращением дебалансов. Для создания винтовых колебаний вибраторы фиксируются в положении, при котором их оси лежат на скрещивающихся прямых. В этом случае материал будет, помимо вибраций, совершать циркуляционное движение не только в вертикальной плоскости, но и в плоскостях поперечных сечений короба.The vibrations of the box 1, mounted on the housing 4, are mainly rectilinear harmonic in the vertical direction or screw, the trajectories of which are directed at an angle to the horizontal bottom 3 of the box. Vertical harmonic vibrations of the body and the box are provided by the location and fixation of the axes of the vibrators in a horizontal plane parallel to each other and the antiphase rotation of the unbalances. To create helical vibrations, the vibrators are fixed in a position in which their axes lie on intersecting straight lines. In this case, the material will, in addition to vibrations, circulate not only in the vertical plane, but also in the planes of the cross sections of the box.

Вибраторы приводятся во вращение отдельными электродвигателями. Необходимое для возбуждения вертикальных или винтовых колебаний согласованное по частоте и фазе вращение вибровозбудителей обеспечивается за счет явления самосинхронизации (Вибрации в технике: Справочник в 6-ти т. Т.4. Вибрационные процессы и машины. - М.: Машиностроение, 1981. С.472-473; 486-487).Vibrators are driven by separate electric motors. The vibrational exciters, coordinated in frequency and phase, necessary for the excitation of vertical or helical vibrations, are ensured by the self-synchronization phenomenon (Vibrations in engineering: Handbook in 6 volumes, T.4. Vibration processes and machines. - M.: Mechanical Engineering, 1981. P. 472-473; 486-487).

Упругие амортизаторы 5, посредством которых корпус 4 установлен на неподвижном основании 6, являются мягкими. Это означает, что частота собственных колебаний λ опирающегося на них тела по крайней мере в 3 раза меньше рабочей частоты колебаний ω, то есть выполняется соотношение ω/λ>3. Выполнение этого условия обеспечивает надежную виброизоляцию грохота.Elastic shock absorbers 5, through which the housing 4 is mounted on a fixed base 6, are soft. This means that the frequency of natural vibrations λ of the body resting on them is at least 3 times less than the operating frequency ω, that is, the ratio ω / λ> 3 is satisfied. The fulfillment of this condition provides reliable vibration isolation of the screen.

Расположение просеивающей поверхности на бортах короба грохота позволяет существенно увеличить ее площадь и получить высокую производительность аппарата, приходящуюся на единицу занимаемой им площади. Например, если короб и, соответственно, просеивающая поверхность имеют форму цилиндра с диаметром D и высотой H, то выигрыш в площади сита, равный отношению площади боковой поверхности к площади основания, составитThe location of the screening surface on the sides of the screen box allows you to significantly increase its area and to obtain high productivity of the apparatus per unit area occupied by it. For example, if the box and, accordingly, the screening surface are in the form of a cylinder with a diameter D and a height H, then the gain in the sieve area equal to the ratio of the side surface area to the base area will be

Figure 00000002
.
Figure 00000002
.

При H=2D площадь сита увеличивается в 8 раз. Аналогично, в случае короба в форме прямой призмы высотой H с квадратным основанием со стороной а, площадь сита увеличится в 4H/a раз. Например, при H=2a площадь просеивающей поверхности вырастет в 8 раз.At H = 2D, the sieve area increases by 8 times. Similarly, in the case of a box in the form of a direct prism of height H with a square base with side a , the sieve area will increase by 4H / a times. For example, at H = 2 a, the area of the screening surface will increase by 8 times.

Площадь просеивающей поверхности может быть увеличена в случае, если она размещена не только на бортах короба грохота, но и на его днище, как в традиционных грохотах. Это позволит дополнительно повысить производительность аппарата.The area of the screening surface can be increased if it is placed not only on the sides of the screen box, but also on its bottom, as in traditional screens. This will further improve the performance of the device.

Важным преимуществом размещения просеивающей поверхности на бортах короба грохота является также эффект самоочистки сита. При вертикальных или винтовых колебаниях короба частицы, застрявшие в боковых отверстиях сита, выскакивают из них благодаря действию моментов сил тяжести самих частиц и постоянным ударам со стороны других частиц в вертикальном направлении снизу и сверху и в боковых направлениях. Низкая забиваемость просеивающей поверхности обеспечивает повышение эффективности разделения.An important advantage of placing the screening surface on the sides of the screen box is also the self-cleaning effect of the sieve. During vertical or helical vibrations of the box, particles stuck in the side openings of the sieve pop out from them due to the action of the moments of gravity of the particles themselves and constant impacts from other particles in the vertical direction from the bottom and top and in the lateral directions. Low clogging of the screening surface provides increased separation efficiency.

Для реализации предлагаемого технического решения была изготовлена модель короба грохота. Она представляла собой открытый стальной цилиндрический сосуд диаметром 120 и высотой 140 мм. В боковых стенках и дне сосуда были выполнены отверстия диаметром 8 мм. В ряде опытов отверстия в дне перекрывались закрепленным на дне сплошным диском. Модель короба грохота закреплялась на столе универсального вибрационного стенда 157-УС. Стенд обеспечивал возможность варьирования в широких пределах амплитуды, частоты и формы колебаний. В качестве разделяемого материала использовалась искусственная смесь, состоявшая из равных по массе количеств мелких и крупных частиц (гороха крупностью 5.5-6.5 мм и орехов размером около 14 мм). Серия проведенных экспериментов подтвердила принципиальную работоспособность аппарата и возможность получения высоких технологических показателей. (В оптимальных условиях извлечение мелких частиц достигало 100%). Оптимальные параметры вибрации оказались сопоставимы с используемыми на традиционных вибрационных грохотах. В частности, амплитуды ускорения вибрации составили (3÷5)g, где g - ускорение силы тяжести. При работе модели с открытым ситом в дне короба производительность повышается, но в меньшей степени, чем при эквивалентном увеличении площади сита на боковой поверхности короба.To implement the proposed technical solution, a screen box model was made. It was an open steel cylindrical vessel with a diameter of 120 and a height of 140 mm. Holes with a diameter of 8 mm were made in the side walls and bottom of the vessel. In a number of experiments, the holes in the bottom were overlapped by a solid disk fixed to the bottom. The model of the screen box was fixed on the table of the universal vibration stand 157-US. The stand provided the opportunity to vary over a wide range of amplitude, frequency and shape of the oscillations. An artificial mixture consisting of equal mass amounts of small and large particles (peas with a grain size of 5.5–6.5 mm and nuts about 14 mm in size) was used as a shared material. A series of experiments confirmed the basic operability of the apparatus and the possibility of obtaining high technological parameters. (Under optimal conditions, the extraction of fine particles reached 100%). The optimal vibration parameters were comparable to those used on traditional vibrating screens. In particular, the amplitudes of vibration acceleration amounted to (3 ÷ 5) g, where g is the acceleration of gravity. When operating the model with an open sieve in the bottom of the box, productivity increases, but to a lesser extent than with an equivalent increase in the area of the sieve on the side surface of the box.

Параллельно с проведением экспериментов было выполнено математическое моделирование процесса разделения с использованием программного пакета EDEM, реализующего метод дискретных элементов. Геометрические параметры модели, параметры вибрации и характеристики материала были теми же, что и при экспериментальных исследованиях. Расчеты хорошо согласуются с результатами опытов. Расчеты подтвердили высокую эффективность разделения в предлагаемом устройстве и показали возможность использования компьютерных экспериментов при выборе оптимальных условий разделения различных конкретных материалов.In parallel with the experiments, mathematical modeling of the separation process was performed using the EDEM software package that implements the discrete element method. The geometric parameters of the model, vibration parameters, and material characteristics were the same as in experimental studies. The calculations are in good agreement with the experimental results. The calculations confirmed the high separation efficiency in the proposed device and showed the possibility of using computer experiments when choosing optimal conditions for the separation of various specific materials.

Таким образом, предлагаемое техническое решение обеспечивает работу аппарата в непрерывном режиме и позволяет значительно повысить производительность грохота, приходящуюся на единицу занимаемой им площади. Оно позволяет также минимизировать забивку отверстий просеивающей поверхности, что является основным фактором, ограничивающим область эффективного использования грохотов, и, тем самым, повысить эффективность разделения. Возможность варьирования формы короба грохота, а также места размещения в нем питающего патрубка и формы его сечения позволяет гибко приспособить конструкцию к конкретным производственным условиям, что расширяет область применения устройства. Этому способствует также использование вибрационного привода с регулируемым расположением осей дебалансных вибраторов.Thus, the proposed technical solution ensures the operation of the apparatus in a continuous mode and can significantly increase the performance of the screen per unit of space. It also allows you to minimize clogging of the holes of the screening surface, which is the main factor limiting the area of efficient use of screens, and, thereby, increase the separation efficiency. The possibility of varying the shape of the screen box, as well as the location of the supply pipe and the shape of its section in it, allows you to flexibly adapt the design to specific production conditions, which expands the scope of the device. This is also facilitated by the use of a vibratory drive with an adjustable axis arrangement of unbalanced vibrators.

Claims (4)

1. Вибрационный грохот, содержащий короб с вертикальной осью симметрии, ограниченный бортами по всему периметру своего днища, просеивающую поверхность, размещенную на бортах короба, питающий патрубок, установленный внутри короба с зазором его нижнего конца по отношению к днищу короба, кожух, установленный снаружи короба, предназначенный для сбора и непрерывной выгрузки мелкого продукта, привод, отличающийся тем, что содержит дополнительный кожух с патрубком для сбора и удаления непрерывно выгружаемого крупного продукта разделения, установленный снаружи кожуха для сбора мелкого продукта, при этом короб жестко закреплен на корпусе, который установлен на мягких упругих амортизаторах и снабжен вибрационным приводом с двумя дебалансными вибраторами с регулируемым расположением осей их вращения и возможностью фиксации осей в требуемом положении, а питающий патрубок жестко связан с вибрирующим коробом или установлен неподвижно в пространстве.1. A vibrating screen containing a box with a vertical axis of symmetry, bounded by sides along the entire perimeter of its bottom, a sifting surface placed on the sides of the box, a supply pipe installed inside the box with a clearance of its lower end relative to the bottom of the box, a casing mounted outside the box intended for collection and continuous unloading of a small product, the drive, characterized in that it contains an additional casing with a pipe for collecting and removing continuously discharged large separation product, mouth the outside of the casing for collecting small product, while the box is rigidly fixed to the casing, which is mounted on soft elastic shock absorbers and is equipped with a vibration drive with two unbalanced vibrators with an adjustable arrangement of their rotation axes and the possibility of fixing the axes in the required position, and the supply pipe is rigidly connected to vibrating box or mounted motionless in space. 2. Вибрационный грохот по п. 1, отличающийся тем, что снабжен дополнительной просеивающей поверхностью, расположенной в днище короба.2. Vibrating screen according to claim 1, characterized in that it is equipped with an additional screening surface located in the bottom of the box. 3. Вибрационный грохот по п. 1, отличающийся тем, что питающий патрубок имеет круговое или прямоугольное сечение.3. Vibrating screen according to claim 1, characterized in that the supply pipe has a circular or rectangular cross-section. 4. Вибрационный грохот по п. 1, отличающийся тем, что поперечные сечения короба могут быть одинаковы либо выполнены в виде обладающих подобием фигур, размеры которых уменьшаются в направлении днища.
Figure 00000001
4. Vibrating screen according to claim 1, characterized in that the cross-sections of the box can be the same or made in the form of figures having a similarity, whose dimensions are reduced in the direction of the bottom.
Figure 00000001
RU2013141902/03U 2013-09-11 2013-09-11 Vibrating Screen RU139262U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013141902/03U RU139262U1 (en) 2013-09-11 2013-09-11 Vibrating Screen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013141902/03U RU139262U1 (en) 2013-09-11 2013-09-11 Vibrating Screen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU139262U1 true RU139262U1 (en) 2014-04-10

Family

ID=50436266

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013141902/03U RU139262U1 (en) 2013-09-11 2013-09-11 Vibrating Screen

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU139262U1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2608142C2 (en) * 2015-03-25 2017-01-16 Научно-производственная корпорация "Механобр-техника" (ЗАО) Vibration classifier
RU2616042C1 (en) * 2016-02-15 2017-04-12 Научно-производственная корпорация "Механобр-техника" (Закрытое акционерное общество) Vibrating screen

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2608142C2 (en) * 2015-03-25 2017-01-16 Научно-производственная корпорация "Механобр-техника" (ЗАО) Vibration classifier
RU2616042C1 (en) * 2016-02-15 2017-04-12 Научно-производственная корпорация "Механобр-техника" (Закрытое акционерное общество) Vibrating screen

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2910313B1 (en) Screen assembly
EP3463692B1 (en) A screening machine for screening material according to size
US11786936B2 (en) Separation device and method of operation
RU2616045C1 (en) Centrifugal separator
CN105396776A (en) Novel dynamic separation sieve
RU139262U1 (en) Vibrating Screen
RU2478441C1 (en) Spiral drum screen for sizing construction materials
RU130887U1 (en) VIBRATION MULTI-YEAR SCREEN FOR SORTING FINE GRAIN MATERIALS
CN209901694U (en) Vibration classifying screen
RU2550607C2 (en) Vibration screen
RU2663332C1 (en) Device for separation of grain
RU123350U1 (en) VIBRATION MULTI-YEAR SCREEN FOR SORTING FINE GRAIN MATERIALS
EP3842158A1 (en) Vibrating screen, especially with slotted sieve, and method for controlling the operation of the screen, especially with slotted sieve
RU2621357C1 (en) Vibration jaw crusher
RU169141U1 (en) Vibratory Jaw Crusher
RU176729U1 (en) Vibrating screen
CN208912525U (en) A kind of strength particle screening device
RU187606U1 (en) Vibrating multi-deck screen
RU155723U1 (en) SEGREGATION CLASSIFIER
RU164464U1 (en) Vibrating Screen
RU2051757C1 (en) Separator
CN205324144U (en) Multistage resilient mounting sieve separator of tilting
RU2309806C1 (en) Vibrating separator
RU2608142C2 (en) Vibration classifier
RU187607U1 (en) VIBRATION MULTI-YEAR RATTER

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20200912