RU189222U1

RU189222U1 - Hydroelectric

Info

Publication number: RU189222U1
Application number: RU2019104805U
Authority: RU
Inventors: Николай Николаевич Арефьев
Original assignee: Николай Николаевич Арефьев
Priority date: 2019-02-20
Filing date: 2019-02-20
Publication date: 2019-05-16

Abstract

Предлагаемая полезная модель относится к области классификации песчано-гравийных смесей, а также для очистки песка, добываемых в карьерах гидроспособом, и может быть использована в промышленности строительных материалов.Решаемая предлагаемой полезной моделью задача - повышение эффективности разделения фракций и повышение долговечности гидрогрохота.Технический результат, который может быть получен при использовании заявляемого технического решения, поддержание кругового движения поступающей в гидрогрохот водогрунтовой смеси на всей поверхности цилиндрической части решета, что обеспечит распределение смеси по всей поверхности конической части решета.Сущность предлагаемого изобретения. Гидрогрохот включает корпус, цилиндроконическое решето, установленное с зазором в корпусе, подводящий тангенциальный патрубок, отводящий мелкие фракции патрубок, отводящий крупные фракции патрубок, вращающийся ротор с лопастями, установленный внутри решета.В процессе работы водогрунтовая смесь подается по тангенциальному патрубку, врезанному в цилиндрическую часть решета, тангенциально к внутренней поверхности решета, благодаря чему образуется вращающийся поток. Поток подхватывается лопастями ротора и вращается ими по всей поверхности цилиндрической части решета. Часть мелких зерен и воды вращающегося потока под действием центробежных сил отсекаются от потока и, проходя через отверстия, попадают в подрешетный продукт. Оставшаяся часть вращающегося потока водогрунтовой смеси под действием силы гравитации опускается вниз и распределяется по поверхности конической части решета. Под действием сил гравитации этот поток перемещается вниз по конической части решета, при этом оставшиеся мелкие зерна и вода, проходя через отверстия, попадают в подрешетный продукт и далее в отводящий патрубок мелких фракций. Крупные зерна и включения под действием сил гравитации скатываются по конической поверхности решета в отводящий патрубок крупных фракций.Благодаря распределению потока водогрунтовой смеси по всей поверхности цилиндрической и конической частей решета снижается нагрузка на решето и повышается эффективность разделения по фракциям, а также повышается долговечность решета, так как износы равномерно распределяются по всей поверхности и исключаются местные предельные износы.The proposed utility model relates to the field of classification of sand and gravel mixtures, as well as for cleaning sand extracted from quarries using a hydraulic method, and can be used in the building materials industry. The problem to be solved by the proposed utility model is to increase the efficiency of separation of fractions and increase the durability of hydro-screening. The technical result which can be obtained by using the proposed technical solution, maintaining a circular motion of the water-ground mixture flowing into the hydrosound on s surface of the cylindrical portion of the sieve, which will provide distribution of the mixture across the surface of the conical portion resheta.Suschnost invention. The hydrocircuit includes a housing, a cylindrical sieve, installed with a gap in the housing, a supply tangential nozzle, a fine discharge nozzle, a large fraction discharge nozzle, a rotating rotor with blades, installed inside the sieve. sieve, tangentially to the inner surface of the sieve, thereby forming a rotating flow. The flow is picked up by the rotor blades and rotates them over the entire surface of the cylindrical part of the sieve. Some of the small grains and water of the rotating flow are cut off from the flow by the action of centrifugal forces and, passing through the holes, they fall into the undersize product. The remaining part of the rotating flow of the water-soil mixture under the action of gravitational force descends and is distributed over the surface of the conical part of the sieve. Under the action of gravitational forces, this stream moves down the conical part of the sieve, while the remaining fine grains and water passing through the holes fall into the undersize product and further into the fine fraction branch pipe. Large grains and inclusions under the action of gravitational forces roll along the conical surface of the sieve into the discharge pipe of large fractions. Due to the distribution of the flow of ground-water mixture over the entire surface of the cylindrical and conical parts of the sieve, the load on the sieve decreases and the separation efficiency of the sieve increases, as well as wear is evenly distributed over the entire surface and local marginal wear is excluded.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к области классификации песчано-гравийных смесей, а также для очистки песка, добываемых в карьерах гидроспособом, и может быть использована в промышленности строительных материалов.The proposed utility model relates to the field of classification of sand and gravel mixtures, as well as for the cleaning of sand extracted in quarries by hydraulic method, and can be used in the building materials industry.

Известен грохот для мокрого грохочения строительного песка и гравия, в котором просеивающая поверхность выполнена в виде помещенного в закрытом конусе конической формы решета, образующего с ним зазор, и снабженного расположенным в верхней его части тангенциальным патрубком для подачи питания и приспособлением для разгрузки песков, представляющим собой наклонно расположенную трубу, выведенную из его донной части через боковую поверхность внешнего конуса, снабженного сливным отверстием для разгрузки мелкой фракции (а.с. СССР №126067, класс 1а, 13, 1959). Недостатком известного устройства является низкая эффективность разделения фракций и большие местные износы решета. Это связано с тем, что поступающий в решето поток водогрунтовой смеси не распределяется по всей поверхности решета, а сосредотачивается в районе патрубка для подачи питания. Поэтому разделение фракций осуществляется не на всей поверхности решета, а только на его узкой части, которая быстро изнашивается и требует замены.A screen for wet screening of building sand and gravel is known, in which the screening surface is made of a sieve placed in a closed cone, which forms a gap with it, and is equipped with a tangential nozzle located in its upper part and a device for unloading sand, an obliquely disposed pipe withdrawn from its bottom part through the side surface of the outer cone, provided with a drain hole for discharging the fines (AS USSR No. 126067, class with la, 13, 1959). A disadvantage of the known device is the low efficiency of separation of fractions and large local wear of the sieve. This is due to the fact that the flow of the water-soil mixture entering the sieve is not distributed over the entire surface of the sieve, but concentrates in the area of the power supply nozzle. Therefore, the separation of fractions is carried out not on the entire surface of the sieve, but only on its narrow part, which wears out quickly and requires replacement.

Известен гидрогрохот, включающий корпус, коническое решето, загрузочный и разгрузочный патрубки, в котором коническое решето смонтировано в подшипниках в корпусе, снабжено регулятором скорости и зубчатым венцом, связанным через шестерню, вариатор и муфту с реверсивным приводом, установленным на корпусе, а загрузочный патрубок выполнен винтообразным с заходом внутрь корпуса так, что его выходное отверстие направлено по касательной к внутренней поверхности верхней части решета (а.с. СССР №287489 B03B 3/00, B07B 1/06 от 25.07.1969 г.). В отличие от предыдущего аналога в этом техническом решении может быть достигнуто распределение водогрунтовой смеси по всей поверхности решета благодаря его вращению. Однако, вследствие высокой сложности конструкции и весьма низкой надежности работы из-за большого количества движущихся в абразивной среде механизмов, данное техническое решение не нашло применения на практике.Known hydraulic screen, including a housing, a conical sieve, loading and unloading nozzles, in which the conical sieve is mounted in bearings in the housing, equipped with a speed regulator and a ring gear connected through a gear, variable speed drive and coupling with a reversible drive mounted on the housing, and the loading nozzle is made screw-shaped, with penetration inside the body so that its outlet opening is directed tangentially to the inner surface of the upper part of the sieve (AS USSR No. 287489 B03B 3/00, B07B 1/06 of July 25, 1969). Unlike the previous analogue, in this technical solution the distribution of the water-soil mixture over the entire sieve surface can be achieved due to its rotation. However, due to the high complexity of the design and the very low reliability of work due to the large number of mechanisms moving in the abrasive environment, this technical solution has not found application in practice.

Известен и принят за прототип гидрогрохот, включающий корпус, цилиндроконическое решето, установленное с зазором в корпусе, подводящий и отводящие патрубки (см. Шкундин Б.М. Землесосные работы в гидротехническом строительстве. - М.: Высшая школа, 1977, с. 180, рис.VII.6). В прототипе благодаря наличию кроме конической еще цилиндрической части решета, увеличивается производительность гидрогрохота. Однако недостатком известного устройства также является низкая эффективность разделения фракций поступающей в гидрогрохот водогрунтовой смеси и быстрые местные износы решета. Это связано с тем, что поступающий в решето поток водогрунтовой смеси тормозится на цилиндрической части решета, скорость его быстро снижается. Поток не распределяется по всей поверхности решета, а сосредотачивается в районе патрубка для подачи водогрунтовой смеси. Поэтому разделение фракций осуществляется не на всей поверхности решета, а только на его узкой части, которая быстро изнашивается и требует замены. Кроме того, из-за сосредоточения потока на малой площади решета для повышения эффективности разделения фракций требуется подача водогрунтовой смеси низкой концентрации, что снижает производительность добычи песка и гравия.Known and adopted for the prototype hydro, including the body, cylindrical sieve, installed with a gap in the body, supply and discharge nozzles (see Shkundin BM Suction hydraulic works in hydraulic engineering. - M .: Higher School, 1977, p. 180, fig.VII.6). In the prototype, due to the presence, in addition to the conical, still cylindrical part of the sieve, the performance of the hydro-screen increases. However, a disadvantage of the known device is also the low efficiency of the separation of fractions of the water-ground mixture entering the hydrosolder and rapid local wear of the sieve. This is due to the fact that the flow of a water-soil mixture entering the sieve is inhibited on the cylindrical part of the sieve, its speed is rapidly reduced. The flow is not distributed over the entire surface of the sieve, but concentrates in the area of the pipe for the supply of water-soil mixture. Therefore, the separation of fractions is carried out not on the entire surface of the sieve, but only on its narrow part, which wears out quickly and requires replacement. In addition, due to the concentration of the flow in a small area of the sieve, in order to increase the efficiency of separation of the fractions, a subsoil water mixture of low concentration is required, which reduces the productivity of sand and gravel production.

Решаемая предлагаемой полезной моделью задача - повышение эффективности разделения фракций и повышение долговечности гидрогрохота..The task solved by the proposed utility model is an increase in the efficiency of the separation of fractions and an increase in the durability of the hydro-screen.

Технический результат, который может быть получен при использовании заявляемого технического решения, - поддержание кругового движения поступающей в гидрогрохот водогрунтовой смеси на всей поверхности цилиндрической части решета, что обеспечит распределение смеси по всей поверхности конической части решета.The technical result that can be obtained by using the proposed technical solution is to maintain a circular motion of the ground-water mixture flowing into the hydrosound on the entire surface of the cylindrical part of the sieve, which will ensure the distribution of the mixture over the entire surface of the conical part of the sieve.

Для решения поставленной задачи с достижением указанного технического результата в известном гидрогрохоте, включающем корпус, цилиндроконическое решето, установленное с зазором в корпусе, подводящий и отводящие патрубки, согласно предлагаемой полезной модели гидрогрохот снабжен вращающимся ротором с лопастями, установленным внутри решета.To solve the problem with the achievement of the specified technical result in the well-known roar, including the case, cylindrical sieve installed with a gap in the case, the inlet and outlet nozzles, according to the proposed utility model, the hydro screen is equipped with a rotating rotor with blades installed inside the sieve.

Указанные преимущества, а также особенности предлагаемой полезной модели поясняются вариантами ее осуществления со ссылками на чертежи: на фиг. 1 показан разрез гидрогрохота, где ротор выполнен в виде вала с установленными на нем лопастями; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез гидрогрохота, где ротор выполнен в виде втулки с установленными на ней лопастями; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 3.These advantages, as well as the features of the proposed utility model are explained by the variants of its implementation with reference to the drawings: in FIG. 1 shows a section of a hydro-screen, where the rotor is made in the form of a shaft with blades mounted on it; in fig. 2 is a section A-A in FIG. one; in fig. 3 - a section of the hydro-rotor, where the rotor is made in the form of a sleeve with blades mounted on it; in fig. 4 is a section BB in FIG. 3

Гидрогрохот включает корпус 1, цилиндроконическое решето 2, установленное с зазором в корпусе, подводящий тангенциальный патрубок 3, отводящий мелкие фракции патрубок 4, отводящий крупные фракции патрубок 5, вращающийся ротор 6 с лопастями 7, установленный внутри решета. Вращение ротора 6 с лопастями 7 осуществляется приводом 8, в качестве которого может быть применен, например, мотор-редуктор или гидропривод. В цилиндрической части решета 2 выполнены отверстия 9, а в конической - 10.Hydraulic screen includes case 1, cylindrical sieve 2, installed with a gap in the case, inlet tangential nozzle 3, outlet nozzle 4, fine fractions, outlet nozzle 5, coarse rotor 6 with blades 7, mounted inside the sieve. The rotation of the rotor 6 with blades 7 is carried out by the drive 8, which can be used, for example, a gear motor or hydraulic drive. In the cylindrical part of the sieve 2, holes 9 are made, and in the conical part 10.

Гидрогрохот работает следующим образом. В процессе работы водогрунтовая смесь подается по патрубку 3, врезанному в цилиндрическую часть решета 2, тангенциально к внутренней поверхности решета, благодаря чему образуется вращающийся поток. Поток подхватывается лопастями 7 ротора 6 и вращается ими по всей поверхности цилиндрической части решета 2. Часть мелких зерен и воды вращающегося потока под действием центробежных сил отсекаются от потока и, проходя через отверстия 9, попадают в подрешетный продукт и в дальнейшем отводятся через патрубок 4. Оставшаяся часть вращающегося потока водогрунтовой смеси под действием силы гравитации опускается вниз и распределяется по поверхности конической части решета 2. Под действием сил гравитации этот поток перемещается вниз по конической части решета 2, при этом оставшиеся мелкие зерна и вода, проходя через отверстия 10, попадают в подрешетный продукт и в дальнейшем отводятся через патрубок 4. Крупные зерна и включения под действием сил гравитации скатываются по конической поверхности решета 2 в отводящий патрубок 5.Hydro roar works as follows. In the process, the water-soil mixture is fed through the pipe 3, embedded into the cylindrical part of the sieve 2, tangentially to the inner surface of the sieve, thereby forming a rotating flow. The flow is picked up by the blades 7 of the rotor 6 and rotates them over the entire surface of the cylindrical part of the sieve 2. Some of the fine grains and water of the rotating flow are cut off from the flow by centrifugal forces and, passing through the holes 9, fall into the undersize product and are subsequently discharged through the nozzle 4. The remaining part of the rotating flow of the water-soil mixture under the action of gravitational force descends and is distributed over the surface of the conical part of the sieve 2. Under the action of gravity, this flow moves down the conical The second part of the sieve 2, while the remaining fine grains and water, passing through the holes 10, fall into the undersize product and are subsequently discharged through the nozzle 4. Large grains and inclusions under the action of gravitational forces roll along the conical surface of the sieve 2 into the outlet nozzle 5.

Для повышения эффективности разделения по фракциям за счет снижения турбулизации и пульсаций потока водогрунтовой смеси ротор 6 может быть выполнен в виде втулки (фиг. 3 и 4), установленной с зазором в цилиндрической части решета 2. Величина зазора не должна быть меньше размера самых крупных включений в водогрунтовой смеси (если гидрогрохот работает в составе грунтонасосной установки земснаряда, то величина зазора не должна быть меньше проходного сечения грунтового насоса).To increase the separation efficiency by fractions by reducing the turbulence and pulsations of the water-soil mixture flow, the rotor 6 can be made in the form of a sleeve (FIGS. 3 and 4) installed with a gap in the cylindrical part of the sieve 2. The gap should not be less than the size of the largest inclusions in the water-soil mixture (if the hydroshield works as part of the ground pumping unit of the dredger, the gap should not be less than the flow area of the ground pump).

Благодаря распределению потока водогрунтовой смеси по всей поверхности цилиндрической и конической частей решета 2 снижается нагрузка на решето и повышается эффективность разделения по фракциям, а также повышается долговечность решета, так как износы распределяются по всей поверхности и исключаются местные предельные износы.Due to the distribution of the flow of water-soil mixture over the entire surface of the cylindrical and conical parts of the sieve 2, the load on the sieve is reduced and the separation efficiency is increased by fractions, and the durability of the sieve is increased, since the wear is distributed over the entire surface and local wear limits are excluded.

Количество лопастей 7 на роторе 6 выбирается в зависимости от фракционного состава поступающей водогрунтовой смеси, размера крупных включений и может составлять от 4 до 16 штук. Лопасти 7 могут быть выполнены из износостойкого чугуна, из резины, полиуретана и других износостойких материалов.The number of blades 7 on the rotor 6 is selected depending on the fractional composition of the incoming water-soil mixture, the size of large inclusions and can be from 4 to 16 pieces. Blades 7 can be made of wear-resistant cast iron, rubber, polyurethane and other wear-resistant materials.

Для обеспечения эффективного разделения водогрунтовой смеси по фракциям независимо от фракционного состава и концентрации привод 8 должен иметь регулируемую частоту вращения. Оптимальная частота вращения ротора 2 подбирается «по месту» в зависимости от характеристик поступающей водогрунтовой смеси.To ensure effective separation of the water-soil mixture into fractions, regardless of the fractional composition and concentration, the actuator 8 should have an adjustable rotational speed. The optimum frequency of rotation of the rotor 2 is selected "in place" depending on the characteristics of the incoming water-soil mixture.

Для повышения долговечности решета 2 следует его цилиндрическую и коническую части набирать из колосников (см. Хрусталев М.И. Конический гидрогрохот для разделения песчано-гравийных смесей. - М.: Стройиздат, 1973, с. 10 - 11), выполненных из износостойкого чугуна, резины, полиуретана и других износостойких материалов. В этом случае повышается износостойкость и долговечность решета, а также снижается время на ремонт гидрогрохота.To increase the longevity of the sieve 2, its cylindrical and conical parts should be recruited from the grates (see Khrustalev MI, Conical hydroshield for sand-gravel mixture separation. - M .: Stroyizdat, 1973, pp. 10-11) made of wear-resistant cast iron , rubber, polyurethane and other wear-resistant materials. In this case, the wear resistance and durability of the sieve increases, as well as the time for the repair of the hydro screen is reduced.

Claims

Hydro-sounding device, including body, cylindrical sieve, installed with a gap in the body, supply and discharge connections, characterized in that the hydro-sounding device is equipped with a rotating rotor with blades installed inside the sieve.