RU89989U1 - VIBRATION CLASSIFIER - Google Patents

VIBRATION CLASSIFIER Download PDF

Info

Publication number
RU89989U1
RU89989U1 RU2009131532/22U RU2009131532U RU89989U1 RU 89989 U1 RU89989 U1 RU 89989U1 RU 2009131532/22 U RU2009131532/22 U RU 2009131532/22U RU 2009131532 U RU2009131532 U RU 2009131532U RU 89989 U1 RU89989 U1 RU 89989U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
vibration
working surface
steps
gap
segregation
Prior art date
Application number
RU2009131532/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Василий Александрович Арсентьев
Илья Израилевич Блехман
Леонид Абрамович Вайсберг
Владислав Борисович Васильков
Леонид Ильич Блехман
Виктор Алексеевич Трофимов
Кира Саввовна Якимова
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Научно-производственная корпорация "Механобр-техника"
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 Открытое акционерное общество "Научно-производственная корпорация "Механобр-техника" filed Critical Открытое акционерное общество "Научно-производственная корпорация "Механобр-техника"
Priority to RU2009131532/22U priority Critical patent/RU89989U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU89989U1 publication Critical patent/RU89989U1/en

Links

Landscapes

  • Combined Means For Separation Of Solids (AREA)

Abstract

1. Вибрационный классификатор, имеющий в своем составе короб, вибровозбудитель и рабочую поверхность, составленную из пластин, расположенных в виде ступеней с зазором между ними в проекции на горизонтальную плоскость, отличающийся тем, что снабжен приемными емкостями, расположенными под зазорами между ступенями, вибровозбудитель выполнен регулируемым с возможностью достижения параметров, обеспечивающих вибрационную сегрегацию транспортируемого по рабочей поверхности материала, при этом расстояние h между соседними ступенями по вертикали задано из условия: ! ! где g - ускорение свободного падения; ! V - задаваемая скорость движения материала по рабочей поверхности; ! a - ширина зазора между ступенями в проекции на горизонтальную плоскость; ! b - высота отделяемого между соседними ступенями слоя материала, а упомянутый параметр a выбран из условия: ! a=(1÷5)b. ! 2. Вибрационный классификатор по п.1, отличающийся тем, что рабочая поверхность снабжена продольными направляющими ребрами. ! 3. Вибрационный классификатор по п.1 или 2, отличающийся тем, что короб установлен на упругие элементы.1. Vibration classifier, comprising a box, vibration exciter and a working surface composed of plates arranged in the form of steps with a gap between them in the projection onto a horizontal plane, characterized in that it is equipped with receiving containers located under the gaps between the steps, the vibration exciter is made adjustable with the possibility of achieving parameters providing vibrational segregation of the material transported along the working surface, while the distance h between adjacent steps is vertically potassium is given by the condition: ! where g is the acceleration of gravity; ! V is the specified speed of the material on the working surface; ! a is the width of the gap between the steps in the projection onto the horizontal plane; ! b is the height of the material layer separated between adjacent steps, and the aforementioned parameter a is selected from the condition:! a = (1 ÷ 5) b. ! 2. The vibration classifier according to claim 1, characterized in that the working surface is provided with longitudinal guide ribs. ! 3. The vibration classifier according to claim 1 or 2, characterized in that the box is mounted on elastic elements.

Description

Полезная модель относится к устройствам, предназначенным для классификации сыпучих материалов, и может быть использована в металлургической, химической, горно-обогатительной и строительной промышленности, в частности, для получения мелких товарных фракций при производстве щебня.The utility model relates to devices designed for the classification of bulk materials, and can be used in the metallurgical, chemical, mining and processing industries and the construction industry, in particular, for obtaining small commodity fractions in the production of crushed stone.

Известно вибрационное устройство, предназначенное для классификации сыпучего материала по размерам частиц. Это устройство представляет собой набор друг под другом расположенных сит, размер ячеек которых последовательно уменьшается от верхнего сита к нижнему. При вибрации порция материала, загруженного на верхнее сито, распределяется по ситам в соответствии с размером частиц. [П.А.Коузов. Основы анализа дисперсного состава промышленных пылей и измельченных материалов. - Ленинград: изд. "Химия", 1987, с.78-79].A vibration device is known for classifying granular material by particle size. This device is a set of sieves arranged one below the other, the mesh size of which is successively decreasing from the top to the bottom. During vibration, a portion of the material loaded onto the top sieve is distributed over the sieves according to the particle size. [P.A. Kouzov. Fundamentals of analysis of the dispersed composition of industrial dusts and crushed materials. - Leningrad: ed. "Chemistry", 1987, p. 78-79].

Широко используется также для этой цели вибрационный грохот, состоящий из короба, опирающегося на упругие элементы, вибровозбудителей, рабочей поверхности. В качестве рабочей поверхности используется, например, сито с выбранным для проведения классификации размером ячеек. Сыпучий материал, перемещаясь по ситу под действием вибрации к разгрузочному торцу, подвергается просеиванию - частицы с крупностью менее определенного размера проходят сквозь сито. [Справочник "Вибрации в технике", т.4. - М.: Машиностроение, 1981, с.349-352].Also widely used for this purpose is a vibration screen, consisting of a box resting on elastic elements, vibration exciters, and a working surface. As a working surface, for example, a sieve with a mesh size selected for classification is used. Bulk material, moving along the sieve under the action of vibration to the discharge end, is sifted - particles with a particle size less than a certain size pass through a sieve. [The reference book "Vibrations in technology", v.4. - M.: Engineering, 1981, S. 349-352].

Недостатком вибрационных устройств, использующих для классификации сыпучего материала сита, является забиваемость сит, особенно интенсивная при просеивании мелкого, влажного или глинистого материала. Это делает невозможным решение важных технологических задач.A disadvantage of vibratory devices using sieves for the classification of granular material is the clogging of sieves, which is especially intense when sieving fine, wet or clay material. This makes it impossible to solve important technological problems.

Известно устройство бесситовой классификации сыпучего материала на вибрирующей поверхности (деке), наклоненной под некоторым углом к горизонту. При вибрации деки в определенном направлении по отношению к горизонту можно обеспечить движение частиц различных размеров по разным траекториям от места подачи материала в средней части деки к различным местам ее края [Анахин В.Д., Плисе Д.А. К теории вибросепарации. - Новосибирск: Изд-во Новосибирского университета, 1992. - с.5, 6].A device is known for the non-sieve classification of bulk material on a vibrating surface (deck), tilted at a certain angle to the horizon. With the vibration of the deck in a certain direction relative to the horizon, it is possible to ensure the movement of particles of various sizes along different paths from the place of material supply in the middle part of the deck to various places of its edge [Anakhin VD, Plis D.A. To the theory of vibration separation. - Novosibirsk: Publishing house of the Novosibirsk University, 1992. - S. 5, 6].

Недостатком этого устройства является то, что классификация происходит в монослое, вследствие чего это устройство обладает низкой производительностью. Другими недостатками являются чувствительность процесса к изменению влажности материала, состояния рабочей поверхности, а также необходимость подачи материала с узким диапазоном крупности. Поэтому данное устройство имеет ограниченную область применения.The disadvantage of this device is that the classification occurs in a monolayer, as a result of which this device has low performance. Other disadvantages are the sensitivity of the process to changes in the humidity of the material, the state of the working surface, as well as the need to supply material with a narrow range of fineness. Therefore, this device has a limited scope.

Как наиболее близкая к предлагаемому решению выбрана секция грохочения, являющаяся частью вибрационного грохот-питателя [патент GB 2067099 А, опубл. 22.07.1981 г.]. Рабочая поверхность секции грохочения, описанная в патенте GB 2067099, составлена из плоских прямоугольных пластин, расположенных в виде ступеней с зазором между ними в проекции на горизонтальную плоскость. Как следует из назначения данной секции и примера, описанного в прототипе, величина зазора между пластинами меньше наименьшего размера куска перерабатываемой горной породы. При перекатывании сыпучего материала по пластинам ступенек грязь, глина отделяются от кусков горной породы и проваливаются в зазоры между пластинами, а очищенные куски горной породы транспортируются по вибрирующей поверхности на последующую переработку. Основным недостатком прототипа является то, что осуществляемая им классификация сыпучего материала эффективна только при подаче материала монослоем, а, следовательно, разделение мелких материалов осуществляется с низкой производительностью. Производить классификацию толстого слоя материала (в контексте данной заявки термин «толстый слой» применяется в значении альтернативы "монослою") на устройстве, выбранном в качестве прототипа, невозможно. Кроме того, классификация в монослое сыпучего материала с частицами крупностью менее 0,3 мм затруднена из-за их уноса с рабочей поверхности потоками воздуха, создаваемыми вибрирующей поверхностью.As the closest to the proposed solution selected screening section, which is part of a vibrating screen feeder [patent GB 2067099 A, publ. July 22, 1981]. The working surface of the screening section described in GB 2067099 is composed of flat rectangular plates arranged in the form of steps with a gap between them in the projection onto the horizontal plane. As follows from the purpose of this section and the example described in the prototype, the gap between the plates is less than the smallest piece size of the processed rock. When rolling bulk material along the plates of the steps, dirt, clay are separated from the pieces of rock and fall into the gaps between the plates, and the cleaned pieces of rock are transported on a vibrating surface for subsequent processing. The main disadvantage of the prototype is that its classification of bulk material is effective only when feeding the material in a monolayer, and, therefore, the separation of small materials is carried out with low productivity. Classification of a thick layer of material (in the context of this application, the term "thick layer" is used in the meaning of the alternative "monolayer") on a device selected as a prototype is not possible. In addition, the classification in a monolayer of bulk material with particles smaller than 0.3 mm is difficult due to their ablation from the working surface by air flows created by the vibrating surface.

Задача, решаемая полезной моделью - расширение арсенала средств для классификации, а именно, создание устройства, предназначенного для классификации по фракционному составу сыпучего материала и отделения частиц определенной крупности, в том числе, менее 0,3 мм, при перемещении материала толстым слоем (не монослоем) и обеспечении эффекта сегрегации.The problem solved by the utility model is to expand the arsenal of classification tools, namely, to create a device designed to classify granular material by fractional composition and to separate particles of a certain size, including less than 0.3 mm, when moving the material in a thick layer (not a monolayer) ) and ensuring the effect of segregation.

Однако использование сегрегации и разделение по фракциям при вибрационном воздействии сопряжено со следующими основными проблемами:However, the use of segregation and separation by fractions during vibration exposure is associated with the following main problems:

1) Эффективная сегрегация имеет место лишь в определенном диапазоне параметров вибрации: мало интенсивная вибрация не вызывает сегрегации, а слишком интенсивная - приводит к ее подавлению начинающимися процессами перемешивания.1) Effective segregation takes place only in a certain range of vibration parameters: a little intense vibration does not cause segregation, but too intense leads to its suppression by beginning mixing processes.

2) Имеет место достаточно сложная проблема отделения фракций материала из подвергнутого сегрегации слоя материала в процессе непрерывного вибротранспортирования материала.2) There is a rather complicated problem of separating fractions of the material from the segregated layer of material in the process of continuous vibrotransportation of the material.

3) Чувствительность процесса к различным отклонениям параметров воздействия от заданных, например, к отклонению направления вибрации от заданного.3) The sensitivity of the process to various deviations of the exposure parameters from the set, for example, to the deviation of the direction of vibration from the set.

4) Зависимость процесса сегрегации и разделения материала по фракциям от свойств и состава разделяемого материала при вибротранспортировании.4) The dependence of the process of segregation and separation of the material into fractions on the properties and composition of the material to be separated during vibrotransport.

Поставленная задача с учетом указанных проблем решается предлагаемой конструкцией и выбором параметров устройства следующим образом.The problem, taking into account these problems, is solved by the proposed design and the choice of device parameters as follows.

Вибрационный классификатор имеет в своем составе короб, вибровозбудитель и размещенную в коробе рабочую поверхность. Рабочая поверхность составлена из пластин, расположенных в виде ступеней с зазором между пластинами в проекции на горизонтальную плоскость. Вибрационный классификатор снабжен приемными емкостями, расположенными под зазорами между пластинами. Вибровозбудитель выполнен регулируемым, с возможностью достижения параметров, обеспечивающих вибрационную сегрегацию транспортируемого по рабочей поверхности материала. При этом высота ступени, то есть расстояние h по вертикали между соседними пластинами, образующими ступень, задана из условия:The vibration classifier incorporates a box, a vibration exciter and a work surface located in the box. The working surface is made up of plates arranged in the form of steps with a gap between the plates in the projection onto the horizontal plane. The vibration classifier is equipped with receiving tanks located under the gaps between the plates. The vibration exciter is made adjustable, with the ability to achieve parameters that ensure vibrational segregation of the material transported along the working surface. The height of the step, that is, the vertical distance h between adjacent plates forming the step, is set from the condition:

где: g - ускорение свободного падения,where: g is the acceleration of gravity,

V - задаваемая скорость движения материала по рабочей поверхности,V is the set speed of the material on the working surface,

b - задаваемая толщина слоя мелкого материала, отделяемого на данной ступени (между пластинами, образующими данную ступень),b is the specified thickness of the layer of small material separated at a given stage (between the plates forming this stage),

a - ширина зазора между пластинами, образующими ступень, в проекции на горизонтальную плоскость,a is the width of the gap between the plates forming the step, in projection onto a horizontal plane,

причем параметр a выбран из условия:moreover, the parameter a is selected from the condition:

Равенство (1) содержит параметр а, изменяемый в указанных широких пределах. Поэтому условие (1) фактически дает не единственное значение параметра h, а множество значений в некотором диапазоне при одной и той же задаваемой скорости V. В то же время несоблюдение равенства (1) может привести к ухудшению качества разделения.Equality (1) contains the parameter a, which can be varied within the indicated wide limits. Therefore, condition (1) actually gives not a single value of the parameter h, but a set of values in a certain range for the same given speed V. At the same time, non-compliance with equality (1) can lead to a deterioration in the quality of separation.

Предпочтительно установление короба на упругие элементы.It is preferable to install the box on the elastic elements.

Дополнительный положительный результат достигается, когда рабочая поверхность снабжена продольными направляющими планками (ребрами).An additional positive result is achieved when the working surface is provided with longitudinal guide rails (ribs).

Устройство вибрационного классификатора и принцип его работы поясняется чертежами, на которых представлено: Фиг.1 - схема вибрационного воздействия на рабочую поверхность классификатора (показаны направление колебаний и амплитуда вибрации А); фиг.2 - устройство вибрационного классификатора с предлагаемой рабочей поверхностью; Фиг.3 - схема расположения соседних пластин, образующих ступеньку.The device of the vibration classifier and the principle of its operation is illustrated by the drawings, which show: Figure 1 - diagram of the vibration effect on the working surface of the classifier (shows the direction of vibration and the amplitude of vibration A); figure 2 - device vibration classifier with the proposed working surface; Figure 3 - arrangement of adjacent plates forming a step.

Вибрационный классификатор имеет в своем составе короб 1 и регулируемый вибровозбудитель 2, позволяющий варьировать амплитуду, частоту и угол вибрации. Рабочая поверхность классификатора выполнена в виде пластин 3, расположенных ступенями с зазорами между ними в проекции на горизонтальную плоскость. Короб опирается на упругие элементы 4, жесткость которых выбирается такой, чтобы при работе они практически не влияли на колебания короба и не передавали существенных нагрузок на неподвижное основание. Вибрационный классификатор снабжен загрузочным устройством (питателем) 5 и приемными емкостями 6, расположенными под зазорами между соседними пластинами рабочей поверхности, образующими ступень, а также приемной емкостью 7, установленной на выходе классификатора. Рабочая поверхность снабжена продольными направляющими ребрами (на Фигурах не показаны).The vibration classifier incorporates a box 1 and an adjustable vibration exciter 2, which allows you to vary the amplitude, frequency and angle of vibration. The working surface of the classifier is made in the form of plates 3 arranged in steps with gaps between them in a projection onto a horizontal plane. The box relies on elastic elements 4, the rigidity of which is selected so that during operation they practically did not affect the vibrations of the box and did not transfer significant loads to the fixed base. The vibration classifier is equipped with a loading device (feeder) 5 and receiving tanks 6 located under the gaps between adjacent plates of the working surface forming a step, as well as a receiving tank 7, installed at the output of the classifier. The working surface is provided with longitudinal guide ribs (not shown in the Figures).

Вибрационный классификатор работает следующим образом.Vibration classifier works as follows.

Сыпучий материал из загрузочного устройства (питателя) 5 поступает на рабочую поверхность и, перемещаясь по ней под действием вибрации, разгружается в приемные емкости 6 и 7. Параметры вибрации выбираются такими, чтобы по мере перемещения слоя сыпучего материала по рабочей поверхности происходила сегрегация - мелкие частицы материала под действием вибрации проникали между крупными частицами и концентрировались в непосредственной близости от рабочей поверхности в виде слоя некоторой толщины b. Это достигается выбором амплитуды ускорения вибрации согласно экспериментально определенному интервалу.Bulk material from the loading device (feeder) 5 enters the working surface and, moving along it under the action of vibration, is unloaded into the receiving containers 6 and 7. The vibration parameters are selected so that as the layer of bulk material moves along the working surface, segregation occurs - small particles material under the influence of vibration penetrated between large particles and concentrated in the immediate vicinity of the working surface in the form of a layer of a certain thickness b. This is achieved by choosing the amplitude of vibration acceleration according to an experimentally determined interval.

где g - ускорение свободного падения,where g is the acceleration of gravity,

Ah=A sin β - амплитуда поперечной составляющей вибрации,A h = A sin β is the amplitude of the transverse component of vibration,

A - амплитуда вибрации,A is the amplitude of vibration,

β - угол между рабочей поверхностью и направлением вибрации (угол вибрации)β is the angle between the working surface and the direction of vibration (vibration angle)

ω - угловая частота вибрации.ω is the angular frequency of vibration.

Таким образом, при подходе слоя материала к зазору между соседними пластинами, образующими ступень, обеспечивается расслоение частиц по крупности по высоте слоя. Это расслоение сохраняется и по мере продольного движения материала и его "перескакивания" по ступенькам с одной пластины на другую. При сходе материала с края пластины происходит свободное падение частиц. При этом горизонтальная составляющая скорости частиц равна скорости V движения материала по рабочей поверхности. Эта скорость задается при конструировании устройства и согласно экспериментальным данным может быть определена по формуле:Thus, when the material layer approaches the gap between adjacent plates forming the step, separation of particles by size along the height of the layer is ensured. This stratification also persists as the material moves longitudinally and “jumps” along the steps from one plate to another. When the material leaves the edge of the plate, a free fall of particles occurs. In this case, the horizontal component of the particle velocity is equal to the velocity V of the material moving along the working surface. This speed is set when designing the device and according to experimental data can be determined by the formula:

где AV=A cos β - амплитуда продольной составляющей вибрации.where A V = A cos β is the amplitude of the longitudinal component of vibration.

Значения V задаются так, чтобы достигалась максимально возможная производительность устройства, но при этом обеспечивалась сегрегация материала. Для повышения производительности за счет увеличения значений V, согласно формуле (4), необходимо увеличивать значения параметров А и ω, однако возможность их увеличения ограничена условием существования сегрегации (3). Кроме того, необходимо, чтобы при подходе материала к щелевому отверстию сегрегация успела произойти. При высоких значениях скорости V к моменту разгрузки материала через щель процесс сегрегации не будет завершен и эффективной классификации не будет. Для завершения сегрегации в этом случае потребуется неоправданно увеличивать длину рабочей поверхности.V values are set so that the maximum possible performance of the device is achieved, but at the same time, material segregation is ensured. To increase productivity by increasing the values of V, according to formula (4), it is necessary to increase the values of parameters A and ω, however, the possibility of their increase is limited by the condition for the existence of segregation (3). In addition, it is necessary that when the material approaches the slotted hole, segregation has time to occur. At high values of velocity V, the segregation process will not be completed by the time the material is unloaded through the slit and there will be no effective classification. To complete the segregation in this case, it will be necessary to unreasonably increase the length of the working surface.

Как видно из Фиг.1 обеспечить определенное соотношение между величинами Аh и АV можно за счет выбора угла вибрации β.As can be seen from Figure 1, a certain relationship between the values of A h and A V can be achieved by choosing the angle of vibration β.

Авторами установлено, что одним из параметров, определяющих отсев частиц в зазор между ступенями после сегрегации является расстояние h по вертикали между соседними пластинами. Это расстояние задается согласно формуле (1)The authors found that one of the parameters determining the screening of particles into the gap between the steps after segregation is the vertical distance h between adjacent plates. This distance is set according to the formula (1)

Установлено, что при соблюдении этого условия подлежащие отсеву мелкие частицы проваливаются в зазор между пластинами и поступают в приемную емкость 6; более крупные частицы и оставшиеся в верхних слоях мелкие частицы падают на следующую, более низкую пластину (ступень). На следующей ступени процесс повторяется, более крупные частицы продолжают движение к разгрузочному торцу классификатора - к приемной емкости 7 для крупного продукта.It is established that, subject to this condition, the fine particles to be screened fall into the gap between the plates and enter the receiving tank 6; larger particles and small particles remaining in the upper layers fall on the next, lower plate (step). At the next stage, the process is repeated, larger particles continue to move to the discharge end of the classifier - to the receiving tank 7 for a large product.

Как показали исследования, выбор продольного расстояния a между соседними пластинами в пределах a=(1÷5)b и расстояния между ними по вертикали h согласно соотношению (1), дает возможность управлять содержанием мелких частиц в получаемых продуктах и, тем самым, наиболее эффективно решить поставленную техническую задачуStudies have shown that the choice of the longitudinal distance a between adjacent plates within a = (1 ÷ 5) b and the vertical distance between them h according to relation (1), makes it possible to control the content of small particles in the resulting products and, therefore, the most efficient solve the technical problem

С целью снижения чувствительности процесса сегрегации к различным отклонениям параметров от заданных, рабочая поверхность (т.е. каждая пластина) снабжена продольными направляющими ребрами (планками), расположенными одна от другой на расстоянии С, которое выбирается из условия:In order to reduce the sensitivity of the segregation process to various deviations of the parameters from the set, the working surface (i.e. each plate) is equipped with longitudinal guide ribs (strips) located one from another at a distance C, which is selected from the condition:

где d - размер наиболее крупной частицы в разделяемой смеси, а высота ребра - несколько больше толщины слоя материала.where d is the size of the largest particle in the mixture to be separated, and the height of the ribs is slightly larger than the thickness of the material layer.

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

При проведении одной из серий испытаний рассматриваемого устройства классифицируемым материалом являлась мелкая фракция щебня крупностью менее 5.0 мм (так называемый "отсев").During one of the series of tests of the device under consideration, the classified material was a fine fraction of crushed stone with a particle size of less than 5.0 mm (the so-called "screening").

При производстве щебня на дробильно-сортировочных установках отсев достигает от 20 до 50% всей массы перерабатываемого сырья. Отсев всегда содержит значительную долю мелкодисперсных частиц крупностью менее 0.16 мм, что делает его непригодным для производства бетонных изделий. По этой причине, в отличие от других стандартных фракций щебня (5-20 и 20-40 мм), значительное количество отсевов не находит спроса и идет в отходы.In the production of crushed stone at crushing and screening plants, screening reaches from 20 to 50% of the total mass of processed raw materials. Screenings always contain a significant proportion of fine particles with a particle size of less than 0.16 mm, which makes it unsuitable for the production of concrete products. For this reason, unlike other standard gravel fractions (5-20 and 20-40 mm), a significant number of screenings are not in demand and are wasted.

При проведении испытаний заявляемого классификатора использовался отсев, в котором содержание класса крупности менее 0.16 мм составляло 33.2%. Для получения товарного продукта требовалось понизить содержание этого класса до уровня менее 12% за счет отсеивания мелких частиц.When testing the inventive classifier was used screening, in which the content of the size class less than 0.16 mm was 33.2%. To obtain a marketable product, it was required to lower the content of this class to a level of less than 12% due to the screening of small particles.

Испытания классификатора с различным числом ступеней показали, что в данном случае достаточно использовать рабочую поверхность, имеющую всего один зазор между пластинами (одну ступеньку). Как показали предварительные опыты, целесообразная толщина отделяемого слоя мелкого материала составляет b=0.5·10-3 м. В соответствии с этим ширина щели a варьировалась в диапазоне a=(0.5÷2.5)·10-3 м. Параметры вибрации - угол β, амплитуда À и частота ω выбирались так, чтобы обеспечить задаваемые значения средней скорости движения сыпучего материала по рабочей поверхности V (0.015, 0.018 и 0.024 м/с) и выполнение условия сегрегации (3). Например, при V=0.018 м/с было принято β=75°, A=0.9·10-3 м, ω=113 с-1, что отвечало значению амплитуды поперечной составляющей ускорения вибрации Aω2 Sin β=1.13 g, удовлетворяющему условию сегрегации (3).Tests of the classifier with a different number of steps showed that in this case it is sufficient to use a working surface having only one gap between the plates (one step). As shown by preliminary experiments, the appropriate thickness of the separated layer of fine material is b = 0.5 · 10 -3 m. In accordance with this, the gap width a varied in the range a = (0.5 ÷ 2.5) · 10 -3 m. The vibration parameters are angle β, the amplitude À and frequency ω were chosen so as to provide the set values of the average velocity of the bulk material along the working surface V (0.015, 0.018, and 0.024 m / s) and the segregation condition (3). For example, at V = 0.018 m / s it was assumed that β = 75 °, A = 0.9 · 10 -3 m, ω = 113 s -1 , which corresponded to the value of the amplitude of the transverse component of the vibration acceleration Aω 2 Sin β = 1.13 g, satisfying the condition segregation (3).

Проведенные эксперименты по проверке эффективности работы классификатора подтвердили наличие сегрегации на этих режимах.The experiments to verify the efficiency of the classifier confirmed the presence of segregation in these modes.

Проверка эффективности работы устройства осуществлялась в широком диапазоне изменения расстояния h по вертикали между соседними пластинами, выбор которого определялся условием (1).The efficiency of the device was verified in a wide range of vertical distances h between adjacent plates, the choice of which was determined by condition (1).

В процессе экспериментов основным контролируемым параметром, определяющим кондиционность получаемого продукта, являлось содержание α-0.16, (%) мелких частиц (крупностью менее 0.16 мм) в крупном продукте, разгружаемом в емкость 7, равное отношению массы этой фракции в крупном продукте к массе крупного продукта. Содержание α-0.16 характеризует засоренность крупного продукта "вредными" мелкими зернами.In the course of the experiments, the main controlled parameter determining the conditionality of the obtained product was the content of α -0.16 , (%) of small particles (particle size less than 0.16 mm) in a large product, discharged into a container 7, equal to the ratio of the mass of this fraction in a large product to the mass of a large product . The content of α -0.16 characterizes the contamination of a large product with "harmful" small grains.

Другими контролируемыми параметрами, характеризующими эффективность разделения, являлись:Other controlled parameters characterizing the separation efficiency were:

- выход крупного продукта γ (%), равный отношению массы крупного продукта к массе исходного материала,- the yield of large product γ (%), equal to the ratio of the mass of the large product to the mass of the starting material,

- и извлечение ε+0.16, (%) крупной фракции (более 0.16 мм) в крупный продукт, равное отношению массы фракции более 0.16 мм в крупном продукте к массе этой фракции в исходном материале.- and the extraction of ε +0.16 , (%) of the coarse fraction (more than 0.16 mm) into a coarse product, equal to the ratio of the mass of the fraction greater than 0.16 mm in the coarse product to the mass of this fraction in the starting material.

Выход γ характеризует количество получаемого готового продукта, а извлечение ε+0.16 - долю частиц крупнее 0.16 мм ("ценных" частиц), которые удается извлечь при классификации.The yield γ characterizes the amount of the finished product obtained, and the extraction ε +0.16 is the fraction of particles larger than 0.16 mm (“valuable” particles) that can be extracted during classification.

В таблице приведены результаты испытаний классификатора при различных значениях V и a, и приведены показатели, характеризующие эффективность разделения.The table shows the test results of the classifier for various values of V and a, and shows the indicators characterizing the separation efficiency.

ТаблицаTable V, м/сV, m / s a, 10-3 мa, 10 -3 m h, 10-3 мh, 10 -3 m α-0.16, %α -0.16 ,% γ, %γ,% ε+0.16, %ε +0.16 ,% 00150015 0.50.5 4.94.9 11.611.6 70.470.4 93.193.1 0.80.8 13.513.5 9.99.9 67.667.6 91.291.2 1.21.2 30.930.9 11.211.2 66.266.2 88.088.0 00180018 0.50.5 3.33.3 12.012.0 57.857.8 76.176.1 0.80.8 9.29.2 11.011.0 60.260.2 80.280.2 1.21.2 21.321.3 11.811.8 59.159.1 78.078.0 00240024 0.50.5 1.61.6 14.714.7 63.563.5 81.181.1 0.80.8 4.94.9 11.311.3 59.359.3 78.778.7 1.21.2 11.811.8 13.213.2 62.362.3 81.081.0

Из таблицы видно, что при различных значениях скорости V и выборе различных значений ширины щели a, удается за счет соответствующего выбора высоты ступени h получить крупный продукт заданного качества с содержанием в нем мелкой (засоряющей) фракции α-0.16 менее 12%. При этом достигаются высокие значения выхода крупного продукта γ (59-70%) и извлечения крупной фракции в крупный продукт ε+0.16 (76-93%). Продукт с такими характеристиками пригоден для использования при производстве бетона (в качестве заменителя песка).It can be seen from the table that for various values of velocity V and the choice of different values of the slit width a, it is possible, due to the appropriate choice of step height h, to obtain a large product of a given quality with a fine (clogging) fraction α -0.16 of less than 12% in it. At the same time, high yields of large product γ (59-70%) and extraction of a large fraction into a large product ε +0.16 (76-93%) are achieved. A product with these characteristics is suitable for use in concrete production (as a substitute for sand).

Отметим, что размер щели по ширине, например a=0.8 мм, в 5 раз больше максимального размера отсеиваемых частиц, а размер по высоте еще в несколько раз больше. Благодаря этому забивка разгрузочных щелевых отверстий исключена.Note that the size of the gap in width, for example, a = 0.8 mm, is 5 times larger than the maximum size of the screened particles, and the size in height is several times larger. Due to this, clogging of discharge slit holes is excluded.

В противоположность этому у прототипа ширина щелевых отверстий близка к размеру отсеиваемых частиц. Данное различие становится существенным при классификации мелких и влажных материалов; оно исключает возможность использования прототипа и других грохотов для разделения по крупности менее 1-2 мм.In contrast, in the prototype, the width of the slit holes is close to the size of the screened particles. This difference becomes significant in the classification of shallow and wet materials; it eliminates the possibility of using a prototype and other screens for separation by size less than 1-2 mm

В отличие от прототипа предлагаемый классификатор за счет выбора геометрических параметров его элементов реализует иной (сегрегационный) принцип разделения. Благодаря этому предлагаемый классификатор позволяет (как в рассмотренном примере) решать технологические задачи тонкой классификации, выходящие за рамки возможностей, как прототипа, так и обычных грохотов.In contrast to the prototype, the proposed classifier, by choosing the geometric parameters of its elements, implements a different (segregation) principle of separation. Due to this, the proposed classifier allows (as in the considered example) to solve technological problems of fine classification that go beyond the capabilities of both the prototype and ordinary screens.

Управление процессом классификации (гранулометрическим составом ценного продукта) может быть обеспечено использованием нескольких последовательно расположенных ступеней с варьированием при необходимости ширины зазора между соседними пластинами в продольном направлении и расстояния между пластинами по вертикали.The classification process (granulometric composition of a valuable product) can be controlled using several successive stages with varying, if necessary, the gap width between adjacent plates in the longitudinal direction and the vertical distance between the plates.

В общем случае число получаемых продуктов на единицу больше числа зазоров. В зависимости от технологической задачи решаемой классификатором некоторые из этих продуктов могут объединяться. "Ценным" может являться один, несколько или все получаемые продукты.In the general case, the number of products obtained is one more than the number of gaps. Depending on the technological problem solved by the classifier, some of these products can be combined. “Valuable” may be one, several or all of the products obtained.

Высокая производительность классификатора связана с разделением в достаточно "толстом" слое материала (по сравнению с монослоем). Пониженная по сравнению с грохотами интенсивность вибрации обеспечивает экономию энергозатрат.The high performance of the classifier is associated with the separation in a sufficiently "thick" layer of material (compared with a monolayer). Reduced in comparison with the roar intensity of vibration provides energy savings.

Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет с высокой производительностью и эффективностью классифицировать сыпучий материал по крупности, например, при переработке техногенного сырья, без использования дорогостоящих, быстро изнашивающихся и забивающихся сит, то есть более простым, дешевым и надежным методом.Thus, the proposed technical solution allows with high productivity and efficiency to classify bulk material by size, for example, in the processing of technogenic raw materials, without the use of expensive, quickly wearing out and clogging screens, that is, a simpler, cheaper and more reliable method.

Следует отметить, что предлагаемое устройство может найти применение при классификации более широкого класса сыпучих материалов с особыми свойствами, для которых разделение с помощью сит затруднено или вообще невозможно. В частности, классификатор можно использовать для сортировки влажного гранитного щебня с размерами частиц в диапазоне 1-10 мм и при разделении мелких сухих порошков по крупности менее 0.2 мм. Устройство может использоваться для разделения частиц не только по крупности, но и по плотности при переработке многокомпонентных материалов.It should be noted that the proposed device may find application in the classification of a wider class of bulk materials with special properties, for which separation using sieves is difficult or even impossible. In particular, the classifier can be used to sort wet granite crushed stone with particle sizes in the range of 1-10 mm and when separating fine dry powders by size less than 0.2 mm. The device can be used to separate particles not only by size, but also by density in the processing of multicomponent materials.

Наличие ребер, как показывает эксперимент, делает процесс сегрегации более упорядоченным и менее чувствительным к различного рода неточностям изготовления устройства и отклонениям параметров вибрации от заданных.The presence of ribs, as the experiment shows, makes the segregation process more ordered and less sensitive to various inaccuracies in the manufacture of the device and deviations of the vibration parameters from the set ones.

Claims (3)

1. Вибрационный классификатор, имеющий в своем составе короб, вибровозбудитель и рабочую поверхность, составленную из пластин, расположенных в виде ступеней с зазором между ними в проекции на горизонтальную плоскость, отличающийся тем, что снабжен приемными емкостями, расположенными под зазорами между ступенями, вибровозбудитель выполнен регулируемым с возможностью достижения параметров, обеспечивающих вибрационную сегрегацию транспортируемого по рабочей поверхности материала, при этом расстояние h между соседними ступенями по вертикали задано из условия:1. Vibration classifier, comprising a box, vibration exciter and a working surface made up of plates arranged in the form of steps with a gap between them in the projection onto a horizontal plane, characterized in that it is equipped with receiving containers located under the gaps between the steps, the vibration exciter is made adjustable with the ability to achieve parameters that ensure vibrational segregation of the material transported along the working surface, while the distance h between adjacent steps is vertically potassium set of conditions:
Figure 00000001
Figure 00000001
где g - ускорение свободного падения;where g is the acceleration of gravity; V - задаваемая скорость движения материала по рабочей поверхности;V is the specified speed of the material on the working surface; a - ширина зазора между ступенями в проекции на горизонтальную плоскость;a is the width of the gap between the steps in the projection onto the horizontal plane; b - высота отделяемого между соседними ступенями слоя материала, а упомянутый параметр a выбран из условия:b is the height of the material layer separated between adjacent steps, and said parameter a is selected from the condition: a=(1÷5)b.a = (1 ÷ 5) b.
2. Вибрационный классификатор по п.1, отличающийся тем, что рабочая поверхность снабжена продольными направляющими ребрами.2. The vibration classifier according to claim 1, characterized in that the working surface is provided with longitudinal guide ribs. 3. Вибрационный классификатор по п.1 или 2, отличающийся тем, что короб установлен на упругие элементы.
Figure 00000002
3. The vibration classifier according to claim 1 or 2, characterized in that the box is mounted on elastic elements.
Figure 00000002
RU2009131532/22U 2009-08-19 2009-08-19 VIBRATION CLASSIFIER RU89989U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009131532/22U RU89989U1 (en) 2009-08-19 2009-08-19 VIBRATION CLASSIFIER

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009131532/22U RU89989U1 (en) 2009-08-19 2009-08-19 VIBRATION CLASSIFIER

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU89989U1 true RU89989U1 (en) 2009-12-27

Family

ID=41643272

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009131532/22U RU89989U1 (en) 2009-08-19 2009-08-19 VIBRATION CLASSIFIER

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU89989U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2486968C1 (en) * 2012-02-13 2013-07-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный университет" Method of control over sieve

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2486968C1 (en) * 2012-02-13 2013-07-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный университет" Method of control over sieve

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9440239B1 (en) Method for progressive separation and extraction of raw materials from residential roofing products
US9156035B1 (en) Method for progressive separation and extraction of raw materials from residential roofing products
US8919681B1 (en) Method for progressive separation and extraction of raw materials from residential roofing products
CN109290039B (en) Machining process for machine-made sand stone
JP2009061357A (en) Apparatus and method for manufacturing sand, and sand
CN102838307A (en) Method and system for treating construction waste
US11724264B2 (en) System and method for the gravimetric sorting of a mixture of substances
US10046365B2 (en) Multi-deck screening assembly
JP6365262B2 (en) Method for operating crushed sand production apparatus and crushed sand production apparatus
Mijał et al. Development of dry coal gravity separation techniques
KR101043069B1 (en) Process of recycling aggregate
JP2012110842A (en) Waste material classifying device
GB2528257A (en) Apparatus for grading and blending aggregates
RU89989U1 (en) VIBRATION CLASSIFIER
CN203750832U (en) Novel hydraulic classification two-section sieve bend
CN103817075B (en) A kind of novel hydropower classification two sections of sieve bends
RU2407600C1 (en) Vibration classifier
CN107096632A (en) Using the building formula sand system of horizontal ellipse screening
US8322538B2 (en) Method and apparatus for separating fines from rock
CN1273227C (en) Ore selecting method of anthrophyllite and its friction concentrator
PL231748B1 (en) Multideck vibrating screen
RU176729U1 (en) Vibrating screen
US3817376A (en) Screening process and apparatus
RU2484905C2 (en) Vibrating screen for sizing solid household wastes
RU164464U1 (en) Vibrating Screen

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20140820