RU2484905C2 - Vibrating screen for sizing solid household wastes - Google Patents

Vibrating screen for sizing solid household wastes Download PDF

Info

Publication number
RU2484905C2
RU2484905C2 RU2011125741/03A RU2011125741A RU2484905C2 RU 2484905 C2 RU2484905 C2 RU 2484905C2 RU 2011125741/03 A RU2011125741/03 A RU 2011125741/03A RU 2011125741 A RU2011125741 A RU 2011125741A RU 2484905 C2 RU2484905 C2 RU 2484905C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
frequency
plates
free
grate
screen
Prior art date
Application number
RU2011125741/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011125741A (en
Inventor
Илья Израилевич Блехман
Леонид Абрамович Вайсберг
Кирилл Сергеевич Иванов
Виктор Алексеевич Трофимов
Иван Давыдович Устинов
Original Assignee
Научно-производственная корпорация "Механобр-техника" (ОАО)
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" (ОАО) filed Critical Научно-производственная корпорация "Механобр-техника" (ОАО)
Priority to RU2011125741/03A priority Critical patent/RU2484905C2/en
Publication of RU2011125741A publication Critical patent/RU2011125741A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2484905C2 publication Critical patent/RU2484905C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: invention relates to treatment of solid household wastes and may be used at refuse processing plants etc. Proposed screen comprises box, vibroexciters and working surface composed of several horizontal tiers. Every ties is made up of transverse bearing beam and parallel wedge-like fire plates attached thereto by their one end, their opposite end being free. Fire-bar plate of every tier form screening clearance between them. Physical parameters of plates are selected to ensure plate free oscillation frequency complying with the condition 1.05 ffor<ff<1.20 ffor, where ff is frequency of said free oscillations, ffor is frequency of forced oscillations of the plates.
EFFECT: higher efficiency of screening and effect of screening surface self-cleaning.
2 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к области переработки твердых бытовых отходов (ТБО) и может быть использовано на мусороперерабатывающих заводах и на предприятиях по перегрузке твердых бытовых отходов (перегрузочных станциях), проводящих предварительную сортировку отходов.The invention relates to the field of processing of municipal solid waste (MSW) and can be used in waste processing plants and at enterprises for the transshipment of municipal solid waste (transshipment stations), conducting preliminary sorting of waste.

В настоящее время актуальной задачей является машинная сортировка неселективно собранных ТБО с разделением их на потенциально деловую фракцию, пригодную для последующего вторичного использования, и на органическую фракцию, направляемую на компостирование или захоронение на полигонах. В исходных ТБО деловая фракция представлена сухой пластмассовой, металлической, картонной упаковкой и тому подобными компонентами, а органическая фракция представлена пищевыми отходами, мокрой бумагой, мокрыми пленочными материалами.Currently, an urgent task is the machine sorting of non-selectively collected solid waste with their separation into a potentially business fraction suitable for subsequent recycling, and into an organic fraction sent for composting or disposal at landfills. In the original MSW, the business fraction is represented by dry plastic, metal, cardboard packaging and the like, and the organic fraction is represented by food waste, wet paper, wet film materials.

Морфологический состав неселективно собранных ТБО таков, что содержание в них потенциально деловой фракции и органической фракции обычно близки по массе.The morphological composition of the non-selectively collected solid waste is such that the contents of the potentially business fraction and organic fraction are usually close in mass.

Общими свойствами компонентов, представляющих деловую фракцию, является их сухое состояние, высокий коэффициент упругости, малый коэффициент трения.The common properties of the components representing the business fraction are their dry state, high coefficient of elasticity, low coefficient of friction.

Общими свойствами компонентов органической фракции является повышенная влажность, пластичность, высокий коэффициент трения.The common properties of the components of the organic fraction are increased humidity, ductility, high coefficient of friction.

Наиболее распространенным приемом первичной механизированной сортировки ТБО является разделение их на деловую и органическую фракции путем классификации на тихоходных грохотах барабанного типа с круглыми или многоугольными барабанами с типичным размером ячеек 70-100 мм.The most common method of primary mechanized sorting of solid waste is to separate them into business and organic fractions by classification on low-speed drum-type screens with round or polygonal drums with a typical mesh size of 70-100 mm.

Эффективность такой сортировки низкая, при этом барабанные грохоты часто забиваются пленочными материалами - полиэтиленом, капроном, что приводит к необходимости частых остановок оборудования и, соответственно, низкому коэффициенту использования оборудования (Журкович В.В. Отходы. Научное и учебно-методическое пособ. СПб.: Гуманистика, 2001).The efficiency of such sorting is low, while drum screens are often clogged with film materials - polyethylene, nylon, which leads to the need for frequent equipment shutdowns and, consequently, a low utilization rate of equipment (Zhurkovich V.V. Waste. Scientific and educational manual. St. Petersburg. : Humanism, 2001).

Использование ручной разборки ТБО в качестве операции первичной сортировки отходов нельзя рассматривать как приемлемый способ в силу низкой производительности ручного труда, неизбежно плохих санитарных условий работы и т.д. Ручная разборка может быть эффективной, с определенными оговорками, только при вторичной сортировке уже выделенной из мусора деловой фракции.The use of manual dismantling of solid waste as an operation of the primary sorting of waste cannot be considered as an acceptable method due to the low productivity of manual labor, the inevitably poor sanitary conditions, etc. Manual disassembly can be effective, with certain reservations, only with the secondary sorting of a business fraction already separated from the garbage.

Известно применение для сортировки ТБО вибрационных грохотов с плоскими ситами, имеющими ячейки прямоугольного или круглого сечения, широко применяемых, например, в горнорудной промышленности (Родионов А.И. и др. Техника защиты окружающей среды. - М.: Химия, 1989). Грохот указанного типа представляет собой открытый с разгрузочного конца короб, оснащенный плоскими ситами. Коробу грохота придаются круговые или узконаправленные вибрационные колебания (Справочник по обогащению руд. Подготовительные процессы / Под ред. О.С.Богданова. - М.: Недра, 1982). Вибрационные грохоты намного компактнее и легче барабанных грохотов. Однако попытки применения подобных грохотов не дали положительных результатов. Это связано с тем, что, в отличие от тяжелого минерального сырья твердые бытовые отходы имеют малый насыпной вес (0,2-0,4 т/куб.м) и не могут быть переработаны на плоских ячеистых просеивающих поверхностях с достаточной производительностью. Вибрационные грохоты с ячеистыми просеивающими поверхностями также склонны к забиванию поверхности пленочными и влажными компонентами. Кроме того, физика вибрационной классификации на ячеистых просеивающих поверхностях не обеспечивает эффективной сортировки ТБО на упругие деловые компоненты и неупругие органические.A known application for sorting solid waste is vibrating screens with flat screens having rectangular or circular cells, widely used, for example, in the mining industry (Rodionov A.I. et al. Environmental protection engineering. - M .: Chemistry, 1989). The screen of the indicated type is a box open from the discharge end, equipped with flat screens. Circular or narrowly directed vibrational vibrations are attached to the screen box (Reference for ore dressing. Preparatory processes / Edited by O.S. Bogdanov. - M.: Nedra, 1982). Vibrating screens are much more compact and lighter than drum screens. However, attempts to use such screens did not yield positive results. This is due to the fact that, in contrast to heavy mineral raw materials, municipal solid waste has a low bulk density (0.2-0.4 tons / cubic meter) and cannot be processed on flat cellular screening surfaces with sufficient productivity. Vibrating screens with cellular screening surfaces are also prone to clogging the surface with film and wet components. In addition, the physics of vibration classification on cellular screening surfaces does not provide an effective sorting of solid waste into elastic business components and inelastic organic ones.

Известно техническое решение, направленное на снижение забиваемости поверхности вибрационного грохота, предназначенного для классификации твердых материалов, и заключающееся в оснащении грохота рядами консольно закрепленных пальцевидных стержней (патент США US 05398815 А, приоритет от 31.03.1994 г.). Применение грохотов с консольными колосниками в форме стержней позволяет повысить эффективность классификации глинистых материалов и щебня с большим содержанием мелких частиц. Указывается, что подобные грохоты имеют существенные ограничения по крупности исходного сырья (Вайсберг Л.А. Просеивающие поверхности грохотов. Конструкции, материалы, опыт применения. / Л.А.Вайсберг, А.Н.Картавый, А.Н.Коровников. - СПб.: ВСЕГЕИ, 2005, стр.119-120). Грохоты такого типа нашли ограниченное применение в промышленности нерудных строительных материалов и не нашли практического применения в технологиях сортировки твердых бытовых отходов.A technical solution is known aimed at reducing the clogging of the surface of a vibrating screen designed to classify solid materials, which consists in equipping the screen with rows of cantilevered finger-shaped rods (US patent US 05398815 A, priority dated March 31, 1994). The use of screens with cantilever grates in the form of rods can improve the classification efficiency of clay materials and crushed stone with a high content of small particles. It is indicated that such screens have significant limitations on the size of the feedstock (L. Vaysberg. Screening surfaces of screens. Designs, materials, application experience. / L.A. Vaysberg, A.N. Kartavyi, A.N. Korovnikov. - St. Petersburg .: VSEGEI, 2005, pp. 119-120). Screens of this type have found limited application in the industry of non-metallic building materials and have not found practical application in the technologies for sorting municipal solid waste.

Последнее очевидным образом связано с тем, что стержни колосников должны иметь достаточно большое сечение для механической надежности, а это, в свою очередь, приводит к малой амплитуде колебаний колосников и отсутствию эффекта самоочищения колосников от налипших влажных и пленочных материалов, присутствующих в ТБО.The latter is obviously connected with the fact that the grate rods should have a sufficiently large cross section for mechanical reliability, and this, in turn, leads to a small amplitude of the grate oscillations and the absence of the self-cleaning effect of the grate from adhering wet and film materials present in the MSW.

Известно техническое решение, принятое в качестве прототипа, направленное на снижение забиваемости поверхности вибрационного грохота, предназначенного для классификации отходов, заключающееся в оснащении грохота ступенчато расположенными рядами консольно закрепленных трапецеидальных (клиновидных) в вертикальной проекции колосников, установленных с зазорами (Устинов И.Д. Новая техника для классификации отходов и отсевов. - Промышленный вестник, 2010, №9, стр.40). Грохот разработан в НПК «Механобр-техника». При прохождении исходных бытовых отходов по сепарирующей поверхности грохота упругие компоненты ТБО отскакивают от поверхности колосников и уходят в верхний продукт грохочения, а влажные, пластичные компоненты проходят через зазоры между колосниками и попадают в нижний продукт грохочения. Таким образом, обеспечивается разделение исходных ТБО на деловую и органическую фракции. Благодаря высокой производительности и хорошим сепарационным характеристикам грохот нашел промышленное применение на мусороперерабатывающих заводах.A technical solution is known, adopted as a prototype, aimed at reducing the clogging of the surface of a vibrating screen designed to classify waste, consisting in equipping the screen with stepwise arranged rows of cantilevered trapezoidal (wedge-shaped) vertical projections of grid-irons installed with gaps (Ustinov I.D. New equipment for the classification of waste and screenings. - Industrial Herald, 2010, No. 9, p. 40). The screen was developed at NPK Mekhanobr-tekhnika. During the passage of the initial household waste along the separating screen of the screen, the elastic components of solid waste bounce off the surface of the grates and go into the upper screening product, and the moist, plastic components pass through the gaps between the grates and enter the lower screening product. Thus, the separation of the initial solid waste into business and organic fractions is ensured. Due to its high productivity and good separation characteristics, the screen has found industrial application in waste processing plants.

Недостатком прототипа является то, что просеивающая поверхность обладает малой способностью к самоочищению, хотя и большей, чем у вибрационных грохотов с колосниками в форме стержней или у барабанных грохотов. Причиной этого является то, что примененные в конструкции грохота-прототипа по соображениям механической прочности клиновидные колосники имеют малую длину и значительную толщину с малой амплитудой вынужденных колебаний, недостаточной для самоочистки колосников. При этом на этапе создания прототипа применение колосников другой конфигурации с использованием для их изготовления высококачественных конструкционных материалов не рассматривалось.The disadvantage of the prototype is that the screening surface has a low ability to cleanse itself, although more than that of vibrating screens with grates in the form of rods or drum screens. The reason for this is that the wedge-shaped grate-irons used in the design of the prototype screen for reasons of mechanical strength have a small length and considerable thickness with a small amplitude of forced vibrations, insufficient for self-cleaning of the grate-irons. At the same time, at the stage of the prototype creation, the use of grates of a different configuration using high-quality structural materials for their manufacture was not considered.

Предлагаемое изобретение направлено на решение актуальной задачи повышения эффективности работы вибрационного грохота для классификации ТБО за счет усиления эффекта самоочищения сепарирующей поверхности.The present invention is directed to solving the urgent task of increasing the efficiency of the vibrating screen for the classification of solid waste by enhancing the effect of self-cleaning of the separating surface.

Известно, что частота свободных колебаний консольно закрепленных элементов (балок) зависит от основных физических параметров балки следующим образом (Пономарев С.Д. и др. Расчеты на прочность в машиностроении. т.3 - М.: Машгиз, 1959, стр.296-297):It is known that the frequency of free vibrations of cantilever fixed elements (beams) depends on the basic physical parameters of the beam as follows (Ponomarev SD and others. Strength calculations in mechanical engineering. T.3 - M .: Mashgiz, 1959, p. 266- 297):

fc=3,52(Ej/q)-2/L2,f c = 3.52 (Ej / q) -2 / L 2 ,

где fc - частота свободных колебаний,where f c is the frequency of free vibrations,

Ej - жесткость сечения балки,Ej is the stiffness of the beam section,

q - масса единицы длины балки,q is the mass of a unit length of the beam,

L - длина балки.L is the length of the beam.

Принимая во внимание такую зависимость, предлагается конструкция грохота для сортировки ТБО, включающая известные элементы конструкции - короб, вибровозбудитель и рабочую поверхность, выполненную в виде нескольких горизонтальных ярусов. Каждый ярус образован поперечной опорной балкой и прикрепленными к ней одним концом параллельными клиновидными в вертикальной проекции колосниковыми пластинами. Противоположный конец пластин оставлен свободным. Колосники каждого яруса образуют между собой просеивающие зазоры. Основным отличительным признаком предлагаемого технического решения является то, что с целью эффективного самоочищения пластин физические параметры пластин подбираются таким образом, чтобы их свободная частота колебаний была несколько выше вынужденной частоты колебаний, а конкретно находилась в диапазоне от 1,05 fв до 1,20 fв Taking into account this dependence, we propose the design of a screen for sorting solid waste, which includes well-known structural elements - a box, a vibration exciter and a work surface made in the form of several horizontal tiers. Each tier is formed by a transverse support beam and parallel wedge-shaped grate plates attached to it at one end in a vertical projection. The opposite end of the plates is left free. The grid-irons of each tier form sifting gaps among themselves. The main feature of the proposed technical solution is that in order to effectively self-cleaning plates plates physical parameters are selected in such a way that their free oscillation frequency was slightly higher frequency of forced vibrations, and was particularly in the range of up to 1,05 f 1,20 f at

Ключевые параметры изобретения связаны с достигаемым техническим эффектом следующим образом:Key parameters of the invention are associated with the achieved technical effect as follows:

- физико-механические свойства колосниковых пластин выбираются таким образом, чтобы свободная частота колебаний была выше вынужденной частоты колебаний, инициируемой вибровозбудителем грохота, в 1,05-1,20 раза;- the physical and mechanical properties of the grate plates are selected so that the free vibration frequency is higher than the forced vibration frequency initiated by the screen exciter by 1.05-1.20 times;

- таким образом, грохот работает в ближней дорезонансной области колебаний колосников, что обеспечивает эффект самоочищения колосников при их загрязнении в процессе эксплуатации и, соответственно, обеспечивает высокие технологические показатели сортировки ТБО;- thus, the screen operates in the near pre-resonance region of the grate oscillations, which ensures the self-cleaning effect of the grate when they are contaminated during operation and, accordingly, provides high technological parameters for sorting solid waste;

- более близкое чем в 1,05 раза отклонение свободной частоты колебаний пластин от их вынужденной частоты переводит режим функционирования рабочей поверхности грохота в зону практического резонанса, опасного для механической надежности машины;- closer than 1.05 times the deviation of the free oscillation frequency of the plates from their forced frequency translates the functioning mode of the working surface of the screen into a zone of practical resonance, dangerous for the mechanical reliability of the machine;

- при частоте свободных колебаний, отличающихся в большую сторону свыше 1,20 раза от их свободной частоты, колосниковые платины будут малоподвижными в вертикальной плоскости и не будут обеспечивать эффект самоочищения;- at a frequency of free vibrations that differ in a larger direction by more than 1.20 times from their free frequency, grate plates will be inactive in a vertical plane and will not provide a self-cleaning effect;

- конструкция грохота для сортировки ТБО с частотой свободных колебаний выше чем 1,20 раза от их вынужденной частоты, отвечает малоподвижному режиму работы колосниковых пластин прототипа и всех аналогов колосниковых грохотов и соответствует условиям опыта №1 в приведенной ниже таблице результатов испытаний.- the design of the screen for sorting solid waste with a free oscillation frequency higher than 1.20 times their forced frequency, corresponds to the sedentary mode of operation of the grate plates of the prototype and all analogues of grate screens and meets the conditions of experiment No. 1 in the table of test results below.

Предлагаемая конструкция грохота для сортировки твердых бытовых отходов изображена на фиг.1 и фиг.2. Конструкция представляет собой короб (5) с боковыми бортовинами (1, 2) и бортовиной с загрузочной стороны (3) и открытый со стороны разгрузки. Бортовина с загрузочной стороны может иметь форму лотка. Короб оснащен вибратором (4), сообщающим коробу орбитальные в вертикальной плоскости или прямолинейные колебания. Короб устанавливают под углом 0-25° к горизонту. Короб оснащен поперечными опорными балками с прикрепленными к ним одним концом параллельными клиновидными в вертикальной проекции колосниковыми пластинами (6), составляющими вместе с опорными балками ряды горизонтальных ярусов. Ярусы составляют рабочую поверхность грохота. Колосники каждого яруса образуют между собой просеивающие зазоры. Незакрепленные концы колосников направлены в сторону разгрузки грохота. Жесткость, длина и толщина (соответственно масса) колосников выбираются такими, чтобы обеспечить частоту свободных (резонансных) колебаний пластин в диапазоне от 105 до 120% от частоты вынужденных колебаний пластин на холостом ходу грохота.The proposed design of the screen for sorting municipal solid waste is shown in figure 1 and figure 2. The design is a box (5) with side flanges (1, 2) and a flange on the loading side (3) and open on the unloading side. The flange on the loading side may be in the form of a tray. The box is equipped with a vibrator (4), which informs the box of vertical orbital or rectilinear vibrations. The box is installed at an angle of 0-25 ° to the horizon. The box is equipped with transverse support beams with parallel-wedge-shaped grate plates (6) attached to them at one end in vertical projection, which together with the support beams make up rows of horizontal tiers. Tiers make up the working surface of the screen. The grid-irons of each tier form sifting gaps among themselves. The loose ends of the grate are directed towards the discharge of the screen. The rigidity, length and thickness (respectively mass) of the grid-irons are selected so as to ensure the frequency of free (resonant) oscillations of the plates in the range from 105 to 120% of the frequency of forced oscillations of the plates at idle speed of the screen.

Такое новое техническое решение обеспечивает при налипании на поверхность колосников влажных пластичных материалов и пленок самоочищение поверхности за счет перехода колосников в ближнюю дорезонансную область колебаний, сопровождающуюся увеличением амплитуды их колебаний. Эффект перехода вибрирующих консольных элементов в близкую к резонансу область при повышении на них механической нагрузки согласуется с принципами теоретической вибрационной механики (Блехман И.И. Вибрационная механика. М.: Физматлит, 1994), но ранее не использовался в конструкции вибрационных грохотов с просеивающими поверхностями консольного типа.Such a new technical solution provides for self-cleaning of the surface upon adhering to the grate surface of wet plastic materials and films due to the transition of grate bars to the near pre-resonance region of vibrations, accompanied by an increase in the amplitude of their vibrations. The effect of the transition of the vibrating cantilever elements to the region close to the resonance when the mechanical load increases on them is consistent with the principles of theoretical vibration mechanics (Blekhman II, Vibration mechanics. M .: Fizmatlit, 1994), but was not previously used in the construction of vibrating screens with sieving surfaces console type.

Вибровозбудитель выполнен регулируемым, с возможностью достижения указанных выше частотных параметров вынужденных колебаний.The vibration exciter is made adjustable, with the possibility of achieving the above frequency parameters of the forced vibrations.

Форма вибрационных колебаний самого короба грохота - орбитальная или прямолинейная, согласно тем же принципам вибрационной механики, не имеет значения, так как не влияет на частотные характеристики консольных колосников.The form of vibrational vibrations of the screen box itself — orbital or rectilinear, according to the same principles of vibration mechanics, does not matter, since it does not affect the frequency characteristics of cantilever grates.

Вибрационный грохот работает следующим образом.Vibrating screen works as follows.

При загрузке на грохот исходных твердых бытовых отходов они под действием вибрации и силы тяжести движутся от зоны загрузки в сторону зоны разгрузки грохота, последовательно перемещаясь с одного яруса на другой, на каждом из которых отходы подвергаются ударному воздействию вибрирующих колосников, вызывающему рыхление материала. В результате чего упругие компоненты отделяются от влажных пластичных, отскакивают от вибрирующих поверхностей колосников, достигают выхода и уходят в верхний продукт грохочения.When loading initial solid household waste onto the screen, they move under the influence of vibration and gravity from the loading zone to the side of the screen unloading zone, moving sequentially from one tier to another, on each of which the waste is impacted by vibrating grates, causing the material to loosen. As a result, the elastic components are separated from the wet plastic ones, bounce off the vibrating surfaces of the grates, reach the outlet and go into the upper screening product.

А влажные, пластичные компоненты проходят через зазоры между колосниками и падают в подколосниковое пространство, уходя в нижний продукт грохочения. Таким образом, обеспечивается разделение исходных ТБО на деловую и органическую фракции.And wet, plastic components pass through the gaps between the grates and fall into the armrest space, leaving the lower screening product. Thus, the separation of the initial solid waste into business and organic fractions is ensured.

При налипании на поверхность пластин колосников сепарируемого материала их масса возрастает, частота их вынужденных колебаний приближается к резонансной частоте (первой частоте свободных колебаний), что сопровождается увеличением амплитуды колебаний консольных колосников и происходит самоочищение их поверхности. После самоочищения система возвращается в исходное состояние.When the grate bars of the separated material adhere to the surface of the plates, their mass increases, the frequency of their forced oscillations approaches the resonant frequency (the first free vibration frequency), which is accompanied by an increase in the amplitude of the oscillations of the cantilever grates and the surface is self-cleaning. After self-cleaning, the system returns to its original state.

Таким образом, основным отличительным признаком заявляемого технического решения является то, что жесткость, длина и масса пластин колосников должна быть такой, чтобы частота свободных (резонансных) колебаний пластин была близкой к частоте их вынужденных колебаний, но выше, чем частота вынужденных колебаний.Thus, the main distinguishing feature of the claimed technical solution is that the rigidity, length and mass of the grate plates should be such that the frequency of free (resonant) vibrations of the plates is close to the frequency of their forced vibrations, but higher than the frequency of forced vibrations.

Пример реализации предлагаемого технического решения на практике.An example of the implementation of the proposed technical solution in practice.

Испытан полупромышленный грохот, предназначенный для сортировки ТБО. Рабочая поверхность грохота выполнена в несколько горизонтальных ярусов. Каждый ярус образован поперечной опорной балкой и прикрепленными к ней консольными пластинами, клиновидными в вертикальной проекции с основаниями 60 и 30 мм, длиной 200 мм и толщиной пластин 3 мм, изготовленными из пружинной стали Г65 с собственной свободной частотой колебаний 28 Гц и амплитудой колебаний конца платины на холостом ходу 3 мм при частоте колебаний короба 16 Гц. Замеренная вынужденная частота колебаний конца колосника на холостом ходу грохота составляла 24 Гц. Таким образом, свободная частота колебаний колосника составляла 116% от вынужденной частоты. Разделительная поверхность грохота состояла из пяти рядов консольных колосников по шесть колосников в ряд и номинальной межколосниковой щелью 35 мм.A semi-industrial screen designed for sorting solid waste was tested. The working surface of the screen is made in several horizontal tiers. Each tier is formed by a transverse support beam and cantilever plates attached to it, wedge-shaped in vertical projection with bases of 60 and 30 mm, 200 mm long and 3 mm plate thickness, made of G65 spring steel with a natural free vibration frequency of 28 Hz and the amplitude of oscillations of the end of the platinum idling 3 mm with a box frequency of 16 Hz. The measured forced oscillation frequency of the end of the grate at idle of the screen was 24 Hz. Thus, the free oscillation frequency of the grate was 116% of the forced frequency. The dividing surface of the screen consisted of five rows of cantilever grate-irons, six grate-irons in a row and a nominal inter-grate slit of 35 mm.

При загрузке на поверхность грохота пробных тел - типичных для ТБО смеси влажных кусков полиэтиленовой пленки толщиной 120 мкм размером 200×200 мм и алюминиевых бывших в употреблении банок диаметром 70 мм и высотой 120 мм, наблюдалось частичное кратковременное налипание кусков полиэтилена на поверхность колосников, что сопровождалось повышением замеренной вынужденной частоты колебаний до 26 Гц с амплитудой 5 мм и явным эффектом полного самоочищения поверхности колосников.When loading test bodies — a mixture of wet pieces of a plastic film 120 μm thick with a size of 200 × 200 mm and aluminum used cans with a diameter of 70 mm and a height of 120 mm — typical for MSW, a partial short-term sticking of pieces of polyethylene to the surface of the grate was observed, which was accompanied by increasing the measured forced oscillation frequency to 26 Hz with an amplitude of 5 mm and a clear effect of complete self-cleaning of the surface of the grate.

Сошедшие с поверхности колосников образцы полиэтилена переходили в нижний продукт грохочения, а образцы деловой фракции - алюминиевых банок полностью переходили в верхний продукт грохочения.The samples of polyethylene that came down from the surface of the grid-irons passed into the lower screening product, and the samples of the business fraction - aluminum cans completely passed into the upper screening product.

Кроме того, провели дополнительный эксперимент по увеличению массы колосников на 20% за счет размещения на их концах с нижней стороны пластин приклеенных грузов, что привело к росту вынужденной частоты колебаний при налипании пробных тел до 27 Гц и амплитуды колебаний концов колосников до 7 мм с полным эффектом самоочищения колосников.In addition, we conducted an additional experiment to increase the grate mass by 20% by placing glued weights on the ends of the plates at the bottom of the grate, which led to an increase in the forced oscillation frequency when test bodies adhered to 27 Hz and the amplitude of the grate ends oscillation to 7 mm with full self-cleaning effect of grid-irons.

Сравнительные испытания проводили на грохоте ранее известной конструкции, то есть грохоте с пластинами толщиной 6 мм, изготовленными из инструментальной стали Ст3, собственными свободными колебаниями 32 Гц и вынужденными колебаниями на холостом ходу 24 Гц с амплитудой 1,5 мм. При загрузке пробных тел из влажной полиэтиленовой пленки наблюдалось стойкое залипание поверхности колосников в 25% случаев без заметного эффекта самоочищения.Comparative tests were carried out on a screen of a previously known design, that is, a screen with 6 mm thick plates made of St3 tool steel, own free vibrations of 32 Hz and forced vibrations at idle 24 Hz with an amplitude of 1.5 mm. When loading test bodies from a wet plastic film, persistent sticking of the surface of the grate was observed in 25% of cases without a noticeable self-cleaning effect.

Результаты экспериментов, обосновывающие пределы оговоренных частотных параметров пластин колосников, приведены в таблице.The experimental results justifying the limits of the agreed frequency parameters of the grate plates are shown in the table.

ТаблицаTable № опытовNo. of experiments 1one 22 33 4four 55 Свободная частота, ГцFree frequency, Hz 26,926.9 27,627.6 28,028.0 29,529.5 31,331.3 Вынужденная частота, ГцForced frequency, Hz 21,521.5 23,023.0 26,026.0 28,128.1 30,130.1 Отношение своб. частоты к вынужденной, %Freedom ratio frequency to forced,% 125125 120120 110110 105105 104104 Залипание, % от числа наблюденийSticking,% of the number of observations 15fifteen 1one 00 00 00 ПримечаниеNote Неэффективная областьInefficient area Область высоких технологических результатовField of high technological results Технически рискованная область резонансаTechnically risky resonance region

Из приведенной таблицы следует, что в области заявляемых параметров грохота - при соотношении частот свободных и вынужденных колебаний пластин колосников 105-120% - наблюдается эффект самоочищения поверхности колосников (опыты 2-4). Другими словами, физические параметры пластин (а именно, длина, ширина, толщина, жесткость материала) должны быть подобраны таким образом, чтобы соблюдалось условие:From the above table it follows that in the field of the claimed screen parameters — when the ratio of the frequencies of free and forced vibrations of the grate plates is 105-120% — the effect of self-cleaning the surface of the grate is observed (experiments 2-4). In other words, the physical parameters of the plates (namely, the length, width, thickness, stiffness of the material) must be selected so that the condition is met:

1,05fв≤fс≤1,20fв,1.05f in ≤f with ≤1.20f in ,

где fс - частота свободных (резонансных) колебаний пластин,where f with the frequency of free (resonant) oscillations of the plates,

fв - частота вынужденных колебаний пластинf in - frequency of forced oscillations of the plates

При большем соотношении частот показатели самоочищения резко ухудшаются. При соотношении частот, близком к резонансу (опыт 5), эффект самоочищения присутствует, однако эта область не должна рассматриваться как технически оправданная в силу высоких рисков механического разрушения колосников при продолжительной работе в указанном режиме.With a larger frequency ratio, self-cleaning indicators are sharply deteriorating. When the frequency ratio is close to the resonance (experiment 5), the self-cleaning effect is present, however, this area should not be considered technically justified due to the high risks of mechanical destruction of the grate during prolonged operation in this mode.

Claims (1)

Вибрационный грохот для сортировки твердых бытовых отходов, включающий короб, вибровозбудитель и рабочую поверхность, выполненную в виде нескольких горизонтальных ярусов, причем каждый ярус образован поперечной опорной балкой и прикрепленными к ней одним концом параллельными клиновидными в вертикальной проекции колосниковыми пластинами, противоположный конец которых оставлен свободным, при этом колосники каждого яруса образуют между собой просеивающие зазоры, отличающийся тем, что физические параметры пластин подбираются таким образом, чтобы обеспечить частоту свободных колебаний пластин, соответствующую условию
1,05fв≤fс≤l,20fв,
где fс - частота свободных колебаний пластин;
fв - частота вынужденных колебаний пластин.
A vibrating screen for sorting solid household waste, including a box, a vibration exciter and a work surface made in the form of several horizontal tiers, each tier being formed by a transverse support beam and parallel wedge-shaped gantry plates attached to it by one end, the vertical end of which is left free, while the grid-irons of each tier form sieving gaps between themselves, characterized in that the physical parameters of the plates are selected in such a way at once to ensure the frequency of free vibrations of the plates corresponding to the condition
1.05f in ≤f with ≤l, 20f in ,
where f with - the frequency of free vibrations of the plates;
f in - the frequency of forced oscillations of the plates.
RU2011125741/03A 2011-06-22 2011-06-22 Vibrating screen for sizing solid household wastes RU2484905C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011125741/03A RU2484905C2 (en) 2011-06-22 2011-06-22 Vibrating screen for sizing solid household wastes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011125741/03A RU2484905C2 (en) 2011-06-22 2011-06-22 Vibrating screen for sizing solid household wastes

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011125741A RU2011125741A (en) 2012-12-27
RU2484905C2 true RU2484905C2 (en) 2013-06-20

Family

ID=48786575

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011125741/03A RU2484905C2 (en) 2011-06-22 2011-06-22 Vibrating screen for sizing solid household wastes

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2484905C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU195615U1 (en) * 2019-07-02 2020-02-03 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уральский государственный горный университет" (ФГБОУ ВО "УГГУ") Vibrating screen for rock hard rock
RU208964U1 (en) * 2021-10-18 2022-01-24 Научно-производственная корпорация "Механобр-техника" (Акционерное общество) Vibrating separator for sorting municipal solid waste

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU685359A1 (en) * 1975-11-19 1979-09-15 Mikhajlenko Anatolij V Electrically vibrated screen
SU1214246A1 (en) * 1984-04-21 1986-02-28 Всесоюзный научно-исследовательский институт нерудных строительных материалов и гидромеханизации Installation for dressing flat fractions of mineral resources
SU1248678A1 (en) * 1985-01-07 1986-08-07 Сибирский государственный проектный и научно-исследовательский институт цветной металлургии Fire bar
US5398815A (en) * 1990-12-11 1995-03-21 The Read Corporation Landfill waste material separating method
US6116428A (en) * 1998-08-03 2000-09-12 Desiter Machine Company, Inc. Finger screen deck assembly
RU2306985C2 (en) * 2004-09-01 2007-09-27 Общество с ограниченной ответственностью "Экомтех-Трейдинг" Garbage sorting out apparatus

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU685359A1 (en) * 1975-11-19 1979-09-15 Mikhajlenko Anatolij V Electrically vibrated screen
SU1214246A1 (en) * 1984-04-21 1986-02-28 Всесоюзный научно-исследовательский институт нерудных строительных материалов и гидромеханизации Installation for dressing flat fractions of mineral resources
SU1248678A1 (en) * 1985-01-07 1986-08-07 Сибирский государственный проектный и научно-исследовательский институт цветной металлургии Fire bar
US5398815A (en) * 1990-12-11 1995-03-21 The Read Corporation Landfill waste material separating method
US6116428A (en) * 1998-08-03 2000-09-12 Desiter Machine Company, Inc. Finger screen deck assembly
RU2306985C2 (en) * 2004-09-01 2007-09-27 Общество с ограниченной ответственностью "Экомтех-Трейдинг" Garbage sorting out apparatus

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
УСТИНОВ И.Д. Новая техника для классификации отходов и отсевов. - Промышленный вестник, 2010, No.9, с.40. *
УСТИНОВ И.Д. Новая техника для классификации отходов и отсевов. - Промышленный вестник, 2010, №9, с.40. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU195615U1 (en) * 2019-07-02 2020-02-03 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уральский государственный горный университет" (ФГБОУ ВО "УГГУ") Vibrating screen for rock hard rock
RU208964U1 (en) * 2021-10-18 2022-01-24 Научно-производственная корпорация "Механобр-техника" (Акционерное общество) Vibrating separator for sorting municipal solid waste

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011125741A (en) 2012-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS61501687A (en) sieving device
CN211274779U (en) Solid construction waste cyclic utilization processing system
CN105750205A (en) Construction waste throwing and heavy separation crushing device and method
US10046365B2 (en) Multi-deck screening assembly
US11724264B2 (en) System and method for the gravimetric sorting of a mixture of substances
RU2484905C2 (en) Vibrating screen for sizing solid household wastes
JP2012110842A (en) Waste material classifying device
RU112651U1 (en) VIBRATING SCREEN FOR SORTING SOLID DOMESTIC WASTE
JPH11500058A (en) Method and apparatus for sorting waste, especially mixed construction waste
CN204523544U (en) A kind of building waste screening machine various articles collecting apparatus
RU195615U1 (en) Vibrating screen for rock hard rock
KR20120042573A (en) Parallel type device for separating construction waste
RU176729U1 (en) Vibrating screen
RU2600130C2 (en) Transport system for chip sorting in making chipboards
CN209935495U (en) Decoration refuse treatment equipment
RU208964U1 (en) Vibrating separator for sorting municipal solid waste
KR20100011223A (en) Waste separation system
BE1030119B1 (en) COMPACT INSTALLATION AND METHOD TO INCREASE THE QUALITY OF RECOVERY MATERIALS
RU89989U1 (en) VIBRATION CLASSIFIER
US20220288640A1 (en) Screen apparatus with multi-discharge
CN110340009A (en) A kind of multi-use architecture refuse sieving machine
RU2476676C1 (en) Method to carry-over coal for dispatch on coal strip mines and conveyor for its realisation
EP4059622B1 (en) Screen apparatus with multi-discharge
CN220371615U (en) Food particle grading vibration conveyor
RU2668603C1 (en) Vibration screen