RU155723U1

RU155723U1 - SEGREGATION CLASSIFIER

Info

Publication number: RU155723U1
Application number: RU2015103089/03U
Authority: RU
Inventors: Илья Израилевич Блехман; Леонид Ильич Блехман; Леонид Абрамович Вайсберг; Владислав Борисович Васильков; Кирилл Сергеевич Иванов
Original assignee: Научно-производственная корпорация "Механобр-техника" (ЗАО)
Priority date: 2015-01-30
Filing date: 2015-01-30
Publication date: 2015-10-20

Abstract

Сегрегационный классификатор, содержащий короб с вертикальной осью симметрии, ограниченный бортами по всему периметру своего днища, просеивающую поверхность, размещенную на бортах и днище короба, устройство для подачи исходного материала, кожух с патрубком, установленный снаружи короба, предназначенный для сбора и выгрузки мелкого продукта разделения, кожух с патрубком для сбора и выгрузки крупного продукта, установленный снаружи кожуха для сбора и выгрузки мелкого продукта, вибрационный привод с двумя дебалансными вибраторами с регулируемым расположением осей их вращения и возможностью фиксации осей в требуемом положении, отличающийся тем, что устройство для подачи исходного материала расположено выше бортов короба и установлено таким образом, что обеспечивается соосность потока свободно падающего материала с вертикальной осью симметрии короба.A segregation classifier 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 and bottom of the box, a device for supplying raw material, a casing with a nozzle mounted outside the box, designed to collect and unload a small separation product , a casing with a nozzle for collecting and unloading a large product, mounted outside the casing for collecting and unloading a small product, a vibration drive with two unbalanced vibrators with adjustable a variable arrangement of the axes of their rotation and the possibility of fixing the axes in the required position, characterized in that the device for supplying the source material is located above the sides of the box and is installed in such a way that the flow of freely falling material is aligned with the vertical axis of symmetry of the box.

Description

Полезная модель относится к устройствам для разделения сыпучих материалов по крупности и может быть использована в строительной, горнообогатительной, химической, пищевой промышленности, в сельском хозяйстве, а также при переработке промышленных и бытовых отходов.The utility model relates to devices for separating bulk materials by size and can be used in the construction, mining, chemical, food industries, agriculture, as well as in the processing of industrial and household waste.

Известен вибрационный грохот для разделения материалов по крупности, содержащий короб с двумя одинаковыми симметрично расположенными дугообразными ситами (Авт. свид. SU 1764715, B07B 1/40, опубл. 30.09.1992). Короб с ситами совершает круговые колебания в вертикальной плоскости, перпендикулярной к поверхностям сит. Исходный материал в виде пульпы подается на верхний край внутренней поверхности сит. Под действием силы тяжести поток движется вниз по поверхностям сит, прижимаясь к ним центробежной силой и подвергаясь вибрационному воздействию. Мелкие частицы и часть жидкой фазы проходят через отверстия сит. Крупные частицы с остальной частью жидкости движутся к нижним краям сит и разгружаются в центральной части аппарата. При мокром грохочении устройство обеспечивает приемлемую эффективность классификации. При разделении сыпучего материала оно будет неэффективно, так как мелкие частицы будут быстро проскальзывать по крутонаклонным вогнутым поверхностям, не успевая уходить в мелкий подрешетный продукт.A known vibrating screen for separating materials by size, containing a box with two identical symmetrically arranged arcuate sieves (Auth. Certificate. SU 1764715, B07B 1/40, publ. 30.09.1992). The box with sieves performs circular oscillations in a vertical plane perpendicular to the surfaces of the sieves. The raw material in the form of pulp is fed to the upper edge of the inner surface of the sieves. Under the action of gravity, the flow moves down the surfaces of the screens, being pressed against them by centrifugal force and subjected to vibrational effects. Fine particles and part of the liquid phase pass through the openings of the sieves. Large particles with the rest of the liquid move to the lower edges of the screens and are unloaded in the central part of the apparatus. With wet screening, the device provides acceptable classification efficiency. When separating bulk material, it will be ineffective, since small particles will quickly slip along steeply inclined concave surfaces, not having time to go into a small sublattice product.

Известны также вибрационные устройства для грохочения материалов, содержащие короб с размещенной в нем эластичной просеивающей поверхностью (Авт. свид. SU 1537316, B07B 1/46, опубл. 23.01.1990; авт. свид. SU 1102638, B07B 1/46, опубл. 15.07.1984). Просеивающая поверхность закреплена на бортах короба и имеет в распрямленном состоянии ширину, большую, чем расстояние между линиями крепления на противоположных бортах. Вследствие этого и под действием веса материала и собственного веса просеивающая поверхность прогибается вниз. При этом остается зазор между ней и коробом грохота. В устройстве по авт. свид. SU 1537316 сито подвешено свободно, причем его боковые кромки закреплены на бортах короба на различных по высоте уровнях. В устройстве по авт. свид. SU 1102638 края сита закреплены на одном уровне, а нижняя часть сита точечно (в нескольких местах) опирается на днище короба посредством упругих прокладок. При вибрации рассмотренных устройств просеивающая поверхность деформируется, что способствует очистке засорившихся отверстий сит. Однако, для соблюдения допустимых нагрузок на эластичные сита, толщина слоя материала на сите должна быть сравнительно небольшой. Это обстоятельство ограничивает производительность подобных грохотов.Also known are vibration devices for screening materials containing a box with an elastic screening surface placed therein (Aut. Certificate. SU 1537316, B07B 1/46, publ. 01/23/1990; ed. Certificate SU 1102638, B07B 1/46, publ. 07/15/1984). The screening surface is fixed on the sides of the box and in a straightened state has a width greater than the distance between the attachment lines on the opposite sides. As a result of this, and under the influence of the weight of the material and its own weight, the screening surface bends downward. At the same time, there remains a gap between it and the screen box. In the device by ed. testimonial. SU 1537316 the sieve is suspended freely, and its side edges are fixed on the sides of the box at different levels of height. In the device by ed. testimonial. SU 1102638 the edges of the sieve are fixed at the same level, and the lower part of the sieve is pointwise (in several places) supported on the bottom of the box by means of elastic gaskets. During vibration of the considered devices, the screening surface is deformed, which contributes to the cleaning of clogged sieve openings. However, in order to comply with the allowable loads on elastic sieves, the thickness of the layer of material on the sieve should be relatively small. This circumstance limits the performance of such screens.

Наиболее близким к заявленной полезной модели является вибрационный грохот (патент RU 139262 ПМ, B07B 1/40, опубл. 10.04.2014), содержащий короб с вертикальной осью симметрии, ограниченный бортами по всему периметру своего днища, просеивающую поверхность, размещенную на бортах или бортах и днище короба, устройство для подачи исходного материала, кожух с патрубком, установленный снаружи короба, предназначенный для сбора и выгрузки мелкого продукта разделения, кожух с патрубком для сбора и выгрузки крупного продукта, установленный снаружи кожуха для сбора мелкого продукта, вибрационный привод с двумя дебалансными вибраторами с регулируемым расположением осей их вращения и возможностью фиксации осей в требуемом положении.Closest to the claimed utility model is a vibrating screen (patent RU 139262 PM, B07B 1/40, publ. 04/10/2014) 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 or sides and the bottom of the box, a device for supplying raw material, a casing with a pipe installed outside the box, designed to collect and unload a small separation product, a casing with a pipe for collecting and unloading a large product, installed outside the casing for pa fine product, vibratory drive with two adjustable unbalanced vibrator with a location of the axes of their rotation axes and lockable in the desired position.

Устройство для подачи исходного материала выполнено в виде патрубка, помещенного внутрь короба с зазором его нижнего конца по отношению к днищу короба. Патрубок может иметь круговые или прямоугольные сечения, располагаться в любом месте короба и может быть жестко связан с вибрирующим коробом, либо быть неподвижным в пространстве. При вертикальной или винтовой вибрации короба материал «вытекает» из нижнего конца питающего патрубка внутрь заполненного сыпучей средой короба и вовлекается в колебательное и циркуляционное движение. Благодаря эффекту вибрационной сегрегации мелкие частицы мигрируют в направлении бортов и днища короба и разгружаются через отверстия просеивающей поверхности, а крупные - «всплывают» и разгружаются поверх бортов короба.The device for supplying the source material is made in the form of a pipe placed inside the box with a gap of its lower end with respect to the bottom of the box. The pipe may have circular or rectangular sections, located anywhere in the box and can be rigidly connected to the vibrating box, or be stationary in space. In case of vertical or helical vibration of the duct, the material “flows” from the lower end of the supply pipe into the duct filled with granular medium and is involved in the oscillatory and circulating motion. Due to the effect of vibrational segregation, small particles migrate towards the sides and bottom of the box and unload through the holes of the screening surface, while large ones “float” and unload over the sides of the box.

Размещение просеивающей поверхности на бортах или бортах и днище короба позволяет повысить производительность аппарата по сравнению с традиционными грохотами. Обеспечивается также самоочистка сита, что повышает эффективность разделения. Использование вибрационного привода с регулируемым расположением осей дебалансных вибраторов расширяет область применения устройства.Placing the screening surface on the sides or sides and the bottom of the box allows you to increase the performance of the device compared to traditional screens. Self-cleaning of the sieves is also provided, which increases the separation efficiency. The use of a vibratory drive with an adjustable axis arrangement of unbalanced vibrators expands the scope of the device.

Используемый в прототипе способ подачи исходного материала в заполненный сыпучей средой вибрирующий короб через погруженный в него патрубок ранее не применялся. Он, однако, имеет следующие недостатки.Used in the prototype, the method of feeding the source material into a vibrating box filled with granular medium through a pipe immersed in it has not been previously used. However, it has the following disadvantages.

1. Имеются конструктивные ограничения, связанные с гранулометрическим составом разделяемого материала. Максимальная крупность его частиц обуславливает минимально допустимый диаметр питающего патрубка, при котором обеспечивается беспрепятственное прохождение по нему материала. Ограничен также и максимальный поперечный размер патрубка, поскольку, как показали исследования, с увеличением диаметра патрубка «насосный эффект» ослабляется и исчезает [О некоторых “аномальных” эффектах поведения сыпучей среды в сообщающихся вибрирующих сосудах / И.И. Блехман, Л.А. Вайсберг, Л.И. Блехман // Обогащение руд. 2007. №5. С. 36-40].1. There are structural limitations associated with the particle size distribution of the shared material. The maximum size of its particles determines the minimum allowable diameter of the supply pipe, which ensures unhindered passage of material through it. The maximum transverse size of the nozzle is also limited, because, as studies have shown, with an increase in the diameter of the nozzle, the "pumping effect" weakens and disappears [About some “anomalous” effects of the behavior of granular medium in communicating vibrating vessels / II. Blekhman, L.A. Weisberg, L.I. Blekhman // Ore beneficiation. 2007. No5. S. 36-40].

2. Два этапа процесса - подача исходного материала и разделение частиц по крупности осуществляются при одних и тех же параметрах вибрации и, поэтому, не могут одновременно проводиться в оптимальных условиях.2. Two stages of the process - the supply of source material and the separation of particles by size are carried out at the same vibration parameters and, therefore, cannot be carried out simultaneously under optimal conditions.

3. Из-за фиксированного расположения нижнего конца питающего патрубка по отношению к днищу короба в ряде случаев возникают трудности при сопряжении устройства для подачи разделяемого материала с предшествующими технологическими аппаратами.3. Due to the fixed location of the lower end of the supply pipe in relation to the bottom of the box, in some cases there are difficulties in pairing the device for supplying the material to be shared with previous technological devices.

4. Теряется часть полезного объема короба, занятого погруженным в него патрубком. Это обстоятельство в совокупности с фиксированной пропускной способностью питающего патрубка ограничивает производительность устройства.4. Part of the useful volume of the box occupied by the pipe immersed in it is lost. This circumstance, combined with a fixed capacity of the supply pipe limits the performance of the device.

Задачи, решаемые полезной моделью - повышение производительности классификатора и расширение области его применения.The tasks solved by the utility model are improving the performance of the classifier and expanding its scope.

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

Сегрегационный классификатор содержит короб с вертикальной осью симметрии, ограниченный бортами по всему периметру своего днища. Просеивающая поверхность размещена на бортах или бортах и днище короба. Устройство для подачи исходного материала расположено выше бортов короба и установлено таким образом, что обеспечивается соосность потока свободно подающего материала с вертикальной осью симметрии короба. Снаружи короба установлен неподвижный кожух с патрубком для сбора и выгрузки мелкого продукта разделения. Снаружи этого кожуха установлен дополнительный кожух с патрубком для сбора и выгрузки крупного продукта. Вибрационный привод, создающий колебания короба, содержит два дебалансных вибратора, каждый из которых представляет собой неуравновешенный ротор, приводимый во вращение от двигателя. Предусмотрена возможность изменения траекторий колебаний за счет поворота осей вибраторов в пространстве и фиксации вибраторов в выбранном положении.The segregation classifier contains a box with a vertical axis of symmetry, limited by sides along the entire perimeter of its bottom. The screening surface is placed on the sides or sides and the bottom of the box. A device for feeding the source material is located above the sides of the box and is installed in such a way that the flow of the freely supplying material is aligned with the vertical axis of symmetry of the box. Outside the box there is a fixed casing with a pipe for collecting and unloading a small separation product. Outside this casing, an additional casing with a nozzle for collecting and unloading a large product is installed. The vibrating drive, which creates the vibrations of the duct, contains two unbalanced vibrators, each of which is an unbalanced rotor driven into rotation by the engine. It is possible to change the oscillation paths by rotating the axes of the vibrators in space and fixing the vibrators in the selected position.

Устройство сегрегационного классификатора и принцип его работы поясняется фигурой, на которой представлена схема аппарата.The device segregation classifier and the principle of its operation is illustrated by the figure, which shows the diagram of the apparatus.

Сегрегационный классификатор (фиг.) содержит: короб 1 с вертикальной осью симметрии, ограниченный бортами 2 по всему периметру своего днища 3; просеивающую поверхность 4, размещенную на бортах 2 или бортах 2 и днище 3 короба; устройство 5 для подачи исходного материала, расположенное выше бортов 2 короба 1; кожух 6 с патрубком, установленный снаружи короба 1 и предназначенный для сбора и выгрузки мелкого продукта; кожух 7 с патрубком, установленный снаружи кожуха 6 и предназначенный для сбора и выгрузки крупного продукта разделения, вибрационный привод, содержащий два дебалансных вибратора 8, с регулируемым расположением осей их вращения и возможностью фиксации вибраторов в требуемом положении. В короб 1 встроены сменные блоки, содержащие резиновые или полиуретановые сита или металлическую сетку, которые образуют просеивающую поверхность 4. Просеивающая поверхность 4 может быть также образована отверстиями, выполненными непосредственно в коробе 1. Устройство 5 оснащается узлами, наиболее удобно сопрягаемыми с предшествующим оборудованием. Например, оно может содержать ленточный конвейер с отдельным регулируемым приводом, либо вибрационный питатель и направляющую воронку.The segregation classifier (Fig.) Contains: a box 1 with a vertical axis of symmetry, limited by sides 2 around the entire perimeter of its bottom 3; a screening surface 4 placed on the sides 2 or sides 2 and the bottom 3 of the box; a device 5 for supplying raw material located above the sides 2 of the box 1; a casing 6 with a pipe mounted outside the box 1 and designed to collect and unload a small product; a casing 7 with a nozzle mounted outside the casing 6 and intended for collecting and unloading a large separation product, a vibration drive containing two unbalanced vibrators 8, with an adjustable arrangement of their rotation axes and the possibility of fixing the vibrators in the desired position. Replaceable blocks are built into the box 1, containing rubber or polyurethane sieves or a metal mesh that form a screening surface 4. The screening surface 4 can also be formed by holes made directly in the box 1. The device 5 is equipped with units that are most conveniently interfaced with previous equipment. For example, it may contain a conveyor belt with a separate adjustable drive, or a vibrating feeder and a guiding funnel.

Сегрегационный классификатор работает следующим образом. Два дебалансных вибратора 8, приводимых во вращение отдельными электродвигателями, создают вибрацию короба 1 грохота. В установившемся режиме работы сыпучая среда заполняет вибрирующий короб до краев. Под действием вибрации короба 1, сыпучий материал совершает колебательное и циркуляционное движение. Устройство для подачи исходного материала 5, установленное выше бортов короба, подает материал непрерывным потоком вдоль вертикальной оси симметрии короба.Segregation classifier works as follows. Two unbalanced vibrators 8, driven by separate electric motors, create vibration of the box 1 of the screen. In steady state operation, the granular medium fills the vibrating box to the edges. Under the influence of vibration of the box 1, the bulk material makes an oscillatory and circulating movement. A device for feeding the source material 5, mounted above the sides of the box, feeds the material in a continuous stream along the vertical axis of symmetry of the box.

Попадая на поверхность сыпучей среды в центральной части короба 1, поток свободно падающего материала растекается по этой поверхности в радиальном направлении, одновременно погружаясь вглубь короба. При этом наиболее интенсивно происходит погружение мелких частиц, проникающих между колеблющимися более крупными частицами. Соответственно крупные частицы вытесняются в поверхностные слои материала. Благодаря эффекту вибрационной сегрегации мелкие частицы как бы фильтруются сквозь слой более крупных, двигаясь при этом как в вертикальном направлении к днищу 3 короба, так и в радиальном направлении в сторону бортов 2. Достигая просеивающей поверхности 4, размещенной на бортах 2 или бортах 2 и днище 3 короба, они выгружаются в кожух 6 для удаления мелкого продукта. Крупные частицы «всплывают» на поверхность вибрирующей среды и «переливаясь» через верхний край бортов 2 короба 1 поступают в кожух 7 для крупного продукта. Таким образом, механизм разделения в данном устройстве иной, чем в прототипе, где процесс разделения начинается в глубине короба, куда подается материал.Getting on the surface of the granular medium in the Central part of the duct 1, the flow of freely falling material spreads on this surface in the radial direction, while plunging deep into the duct. In this case, the most intense is the immersion of small particles penetrating between oscillating larger particles. Accordingly, large particles are displaced into the surface layers of the material. Due to the effect of vibrational segregation, small particles are sort of filtered through a layer of larger ones, moving both in the vertical direction to the bottom 3 of the box and in the radial direction towards the sides 2. Reaching the screening surface 4 located on the sides 2 or sides 2 and the bottom 3 boxes, they are unloaded into the casing 6 to remove small product. Large particles "float" to the surface of the vibrating medium and "overflowing" through the upper edge of the sides 2 of the box 1 enter the casing 7 for a large product. Thus, the separation mechanism in this device is different than in the prototype, where the separation process begins in the depth of the box where the material is fed.

Соосность потока свободно подающего материала с вертикальной осью симметрии короба обеспечивает равномерное распределение поступающих частиц по поверхности находящегося в коробе материала и по всему объему сыпучей среды. Нарушение симметрии при подаче материала приведет к разбросу времен пребывания в аппарате частиц каждого класса крупности, что ухудшит показатели разделения. В этом случае часть мелких частиц может быть увлечена поверхностным потоком и вынесена им в крупный продукт.The alignment of the flow of the free-flowing material with the vertical axis of symmetry of the box ensures a uniform distribution of incoming particles over the surface of the material in the box and over the entire volume of the granular medium. Violation of symmetry when feeding the material will lead to a spread in the residence times of particles of each particle size class in the apparatus, which will worsen the separation performance. In this case, part of the small particles can be carried away by the surface flow and carried them into a large product.

Короб 1 может иметь различную осесимметричную форму. Например, может иметь поверхность в форме усеченного конуса или усеченной пирамиды с прямоугольным основанием (оба варианта соответствуют фиг.), прямого кругового цилиндра, параллелепипеда. Оптимальный по производительности, эффективности разделения и качеству получаемых продуктов режим работы классификатора обеспечивается выбором амплитуды и частоты колебаний короба 1, взаимного расположения осей вибровозбудителей 8, интенсивности подачи исходного материала устройством 5.Box 1 may have a different axisymmetric shape. For example, it can have a surface in the form of a truncated cone or a truncated pyramid with a rectangular base (both options correspond to Fig.), A straight circular cylinder, a parallelepiped. The mode of operation of the classifier that is optimal in terms of productivity, separation efficiency, and quality of the products obtained is ensured by the choice of the amplitude and frequency of vibrations of the duct 1, the relative position of the axes of the vibration exciters 8, and the feed rate of the source material by the device 5.

Вибрации короба 1, преимущественно являются прямолинейными гармоническими в вертикальном направлении или винтовыми, траектории которых направлены под углом к горизонтальному днищу 3 короба. Вертикальные гармонические колебания возбуждаются при расположении и фиксации осей вибраторов в горизонтальной плоскости, параллельно друг другу, на одинаковом удалении от центра тяжести колеблющегося тела и при противофазном вращении дебалансов. Для создания винтовых колебаний вибраторы фиксируются в положении, при котором их оси лежат на скрещивающихся прямых.The vibrations of the duct 1 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 duct. Vertical harmonic vibrations are excited when the axes of the vibrators are located and fixed in the horizontal plane, parallel to each other, at the same distance from the center of gravity of the oscillating body and when the unbalanced rotation of the unbalances. To create helical vibrations, the vibrators are fixed in a position in which their axes lie on intersecting straight lines.

Вибраторы 8 приводятся во вращение отдельными электродвигателями. Необходимое для возбуждения вертикальных или винтовых колебаний короба 1 согласованное по частоте и фазе вращение вибровозбудителей обеспечивается за счет явления самосинхронизации (Вибрации в технике: Справочник в 6-ти т. Т. 4. - М.: Машиностроение, 1981. С. 472-473; 486-487).Vibrators 8 are driven by separate electric motors. The rotation of the vibration exciters, which is necessary for the excitation of vertical or screw vibrations of the box 1, is coordinated in frequency and phase due to the phenomenon of self-synchronization (Vibrations in technology: Handbook in 6 vols. T. 4. - M .: Mechanical Engineering, 1981. P. 472-473 ; 486-487).

Предлагаемое решение сохраняет важное преимущество прототипа, связанное с размещением просеивающей поверхности 4 на бортах 2 или бортах 2 и днище 3 короба 1, значительным увеличением ее площади и получением за счет этого высокой производительности устройства, на единицу занимаемой им площади производственного помещения. Сохраняется также эффект самоочистки просеивающей поверхности 4, расположенной на бортах 2 короба 1 благодаря столкновениям застрявших частиц с интенсивно движущимися вдоль бортов 2 другими частицами сыпучего материала. Вместе с тем предлагаемая конструкция классификатора позволяет получить дополнительное повышение производительности благодаря расположению устройства 5 для подачи исходного материала над бортами 2 короба 1, при котором подача материала в аппарат не зависит от выбора параметров вибрации короба 1, и может производиться с любой требуемой интенсивностью. Для ее регулирования в устройстве 5 может использоваться отдельный привод. Область применения устройства расширяется благодаря возможности классификации сыпучего материала любого состава, в том числе, содержащего большое количество крупных частиц, а также удобству сопряжения с предшествующими технологическими аппаратами.The proposed solution retains the important advantage of the prototype associated with the placement of the screening surface 4 on the sides 2 or sides 2 and the bottom 3 of the box 1, a significant increase in its area and thereby obtaining a high productivity of the device per unit of floor space occupied by it. The effect of self-cleaning of the screening surface 4 located on the sides 2 of the box 1 is also preserved due to collisions of stuck particles with other particles of bulk material intensively moving along the sides 2. However, the proposed design of the classifier allows you to get an additional increase in productivity due to the location of the device 5 for feeding the source material over the sides 2 of the box 1, in which the supply of material to the apparatus does not depend on the choice of vibration parameters of the box 1, and can be performed with any desired intensity. For its regulation in the device 5 can be used a separate drive. The scope of the device is expanding due to the possibility of classification of bulk material of any composition, including containing a large number of large particles, as well as the convenience of pairing with previous technological devices.

Одной из перспективных областей применения классификатора является разделение мелкодробленой фракции щебня крупностью 0-20 мм по крупности 5 мм с получением наиболее дефицитной фракции щебня 5-20 мм и отсевов крупностью 0-5 мм. Не менее важна возможность фракционирования отсевов, то есть разделения отходов производства щебня крупностью менее 5 мм на фракции, являющиеся востребованными товарными продуктами.One of the promising areas of application of the classifier is the separation of a finely divided fraction of crushed stone with a particle size of 0-20 mm by a particle size of 5 mm to obtain the most scarce crushed stone fraction of 5-20 mm and screenings with a particle size of 0-5 mm. No less important is the possibility of fractioning screenings, that is, separating crushed stone production waste with a particle size of less than 5 mm into fractions, which are demanded commodity products.

Для проверки реализуемости и эффективности предлагаемого технического решения была использована модель классификатора, которая закреплялась на столе универсального вибрационного стенда. Коробом в данной модели являлся изготовленный из стали открытый цилиндрический сосуд. На боковой поверхности (бортах) короба и в его днище были выполнены равномерно распределенные по поверхности круглые отверстия одинакового диаметра. Вибрационный стенд позволял варьировать в широких пределах амплитуду, частоту и форму колебаний. Разделяемым материалом служила искусственная смесь, составленная из равных по массе количеств частиц с несколько меньшими и несколько большими размерами, чем диаметр отверстий просеивающей поверхности. Исходная смесь непрерывно подавалась сверху вдоль вертикальной оси симметрии короба на поверхность находящегося в нем материала.To verify the feasibility and effectiveness of the proposed technical solution, a classifier model was used, which was fixed on the table of a universal vibration stand. The box in this model was an open cylindrical vessel made of steel. On the side surface (sides) of the box and in its bottom, round holes of the same diameter uniformly distributed over the surface were made. The vibration stand made it possible to vary over a wide range the amplitude, frequency and shape of the vibrations. The material to be separated was an artificial mixture composed of equal mass particles with slightly smaller and slightly larger sizes than the diameter of the holes of the screening surface. The initial mixture was continuously fed from above along the vertical axis of symmetry of the box to the surface of the material in it.

Эксперименты подтвердили целесообразность использования классификатора, его высокую производительность и эффективность разделения. При оптимальных условиях извлечение мелких частиц достигало 100%. Наблюдалось также повышение производительности по сравнению с вариантом подачи исходного материала через погруженный в короб патрубок.The experiments confirmed the feasibility of using the classifier, its high performance and separation efficiency. Under optimal conditions, the extraction of fine particles reached 100%. There was also an increase in productivity compared to the option of supplying the source material through a pipe immersed in the duct.

Результаты экспериментов подтверждены также математическим моделированием процесса разделения с использованием программы, реализующей метод дискретных элементов. При расчетах приняты те же геометрические параметры, которые имела модель устройства, и такой же состав и физические свойства материала.The experimental results are also confirmed by mathematical modeling of the separation process using a program that implements the discrete element method. In the calculations, the same geometric parameters were taken as the model of the device had, and the same composition and physical properties of the material.

Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет повысить производительность классификатора и выполнять разделение по крупности сыпучих материалов с любым составом и крупностью, то есть расширить область применения устройства.Thus, the proposed technical solution allows to increase the performance of the classifier and perform separation by size of bulk materials with any composition and size, that is, to expand the scope of the device.

Claims

A segregation classifier containing a box with a vertical axis of symmetry, bounded by sides along the entire perimeter of its bottom, a screening surface placed on the sides and bottom of the box, a device for supplying raw material, a casing with a nozzle mounted outside the box, designed to collect and unload a small separation product , a casing with a nozzle for collecting and unloading a large product, mounted outside the casing for collecting and unloading a small product, a vibration drive with two unbalanced vibrators with adjustable a variable arrangement of the axes of their rotation and the possibility of fixing the axes in the required position, characterized in that the device for supplying the source material is located above the sides of the box and is installed in such a way that the flow of freely falling material is aligned with the vertical axis of symmetry of the box.