RU2246357C1

RU2246357C1 - Separator loading unit

Info

Publication number: RU2246357C1
Application number: RU2003117288/03A
Authority: RU
Inventors: А.М. Гридчин (RU); А.М. Гридчин; М.П. Покушалов (RU); М.П. Покушалов; Р.В. Лесовик (RU); Р.В. Лесовик; В.В. Строкова (RU); В.В. Строкова
Original assignee: Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова (БГТУ им. В.Г. Шухова)
Priority date: 2003-06-09
Filing date: 2003-06-09
Publication date: 2005-02-20
Also published as: RU2003117288A

Abstract

FIELD: concentration of finely-dispersed mixtures; mining industry; concentration of iron-ore concentrates.

SUBSTANCE: proposed loading unit has housing and chute connected with bracket by means of vertical rod for performing vibrations. This chute is connected with vibrator by means of horizontal rod. Loading unit includes bin rigidly and detachably secured on inner wall of housing. Bracket is adjustable in length and is rigidly secured on housing before front wall of bin. Servo drive is rigidly and detachably secured on front wall of bin. Connected to working member of this servo drive is gate valve for control of flow section of slots. Chute is located at inclination of 5-12 deg. towards motion of material; it is made in form of hollow flat member having upper and lower walls. Upper wall is made from cermet which is permeable for gases and liquids and gaskets are laid over perimeter. Walls form hermetic reservoir which is connected by means of pipe lines with working agent source through liquid or gas flow control member. Device is provided with servo system for stabilization of weight of material on chute. Servo system includes weight setter showing weight of material on chute and gate valve motion sensor.

EFFECT: avoidance of jamming; enhanced stabilization.

3 dwg

Description

Заявляемое решение относится к области обогащения (сепарации) тонкодисперсных смесей, в частности к горнорудной промышленности при обогащении железорудных концентратов.The claimed solution relates to the field of concentration (separation) of finely dispersed mixtures, in particular to the mining industry for the concentration of iron ore concentrates.

Известны устройства для непрерывной дозированной подачи смеси в сепаратор, например пульпораспределитель (а.св. СССР №1243819, кл. В 03 В 11/01, В.К.Анисимов и др., опубл. 15.07.86, бюл. №26).Known devices for the continuous dosed supply of the mixture to the separator, for example, a distributor (A.S. USSR No. 1243819, class B 03 B 11/01, V.K. Anisimov et al., Publ. 15.07.86, bull. No. 26) .

Недостаток устройства - высокая вероятность залегания (осаждения) тяжелой фракции пульпы в узлах устройства.The disadvantage of this device is the high probability of occurrence (deposition) of a heavy pulp fraction in the nodes of the device.

Наиболее близким является загрузочное устройство аппарата (а.св. СССР №1519775, кл. В 03 В 11/00, В 65 G 27/00, В.И.Томарев и др., опубл. 07.11.1989 г., бюл. №40), включающее корпус с расположенным в нем лотком с закрепленным в нем вибратором, при этом лоток со стороны вибратора установлен на пружинах, а с другой стороны закреплен шарнирно.The closest is the boot device of the apparatus (a.s. of the USSR No. 1519775, class B 03 V 11/00, 65 G 27/00, V.I. Tomarev et al., Published on November 7, 1989, bull. No. 40), comprising a housing with a tray located in it with a vibrator fixed in it, while the tray on the side of the vibrator is mounted on springs, and on the other hand is pivotally mounted.

Недостатком устройства является отсутствие системы стабилизации производительности загрузки, кроме этого, возможно накопление в зоне вибратора налипающих на лоток частиц материала.The disadvantage of this device is the absence of a system for stabilizing the loading performance, in addition, it is possible that particles of material sticking to the tray can accumulate in the vibrator zone.

Изобретение направлено на предотвращение вероятности заштыбовки устройства и повышения уровня стабилизации загрузки сепаратора.The invention is aimed at preventing the likelihood of clogging the device and increasing the level of stabilization of the load of the separator.

Это достигается тем, что загрузочное устройство сепаратора, включающее корпус и лоток, соединенный с вибратором, согласно предлагаемому решению содержит бункер, жестко-разъемно закрепленный на внутренней стенке корпуса, а лоток вертикальными тягами соединен с кронштейном с возможностью колебаний, перпендикулярных направлению движения материала, и горизонтальной тягой - с вибратором, при этом кронштейн выполнен регулируемым по длине и жестко закреплен на корпусе перед передней стенкой бункера, на которой жестко-поворотно закреплен сервопривод, к рабочему органу которого подвижно присоединен шибер для регулирования проходного сечения пазов, выполненных в нижней части передней стенки бункера, а лоток расположен с уклоном 5-12° в сторону движения материала, и представляет собой полый плоский элемент, состоящий из нижней стенки, и верхней стенки, контактирующей с загружаемым материалом и выполненной из проницаемой для газов и жидкостей металлокерамики с герметизирующими между стенками прокладками по периметру, скрепленными со стенками, и заключенной между стенками герметичной полости, соединенной трубопроводом через управляющий потоком жидкости или газа элемент, например вентиль, с источником рабочего агента (газ или жидкость под давлением), при этом стенки бункера выполнены аналогично лотку, а все устройство, как транспортирующее звено, снабжено следящей системой стабилизации заданного выходного параметра - веса материала на лотке, содержащей задатчик веса материала на лотке в виде потенциометра со шкалой, протарированной в единицах веса, датчик веса материала на лотке, связанный с кронштейном, и датчик перемещения шибера, закрепленный на передней стенке бункера, управляющий элемент которого соединен с шибером.This is achieved by the fact that the separator loading device, including the housing and the tray connected to the vibrator, according to the proposed solution contains a hopper rigidly detachably mounted on the inner wall of the housing, and the tray is connected by a vertical link to the bracket with the possibility of oscillations perpendicular to the direction of movement of the material, and horizontal traction - with a vibrator, while the bracket is made adjustable in length and is rigidly fixed to the housing in front of the front wall of the hopper, on which the gray a drive, to the working body of which a slide is movably connected to control the bore of the grooves made in the lower part of the front wall of the hopper, and the tray is located with a slope of 5-12 ° in the direction of movement of the material, and is a hollow flat element consisting of a lower wall, and the upper wall in contact with the feed material and made of permeable for gases and liquids cermets with gaskets between the walls along the perimeter, bonded to the walls, and enclosed between the walls of the hermetic cavity connected by a pipeline through an element controlling the flow of liquid or gas, for example, a valve, with a source of working agent (gas or liquid under pressure), while the walls of the hopper are made similar to the tray, and the entire device, as a transporting link, is equipped with a tracking system for stabilizing a given output parameter - the weight of the material on the tray, containing the adjuster of the weight of the material on the tray in the form of a potentiometer with a scale calibrated in units of weight, the weight sensor of the material on the tray associated with the bracket, and dates IR displacement vane mounted on the front wall of the bin, the control member is connected to the damper.

Заявляемое решение отличается от прототипа тем, что в устройстве грубо перемещаемый материал предварительно распределяется по фронту загрузки взаимодействием шибера с передней стенкой бункера, выполненной с пазами в ее нижней части, и окончательно (точно) вибратором, создающим перпендикулярные движению материала колебания лотка с материалом, а стенки элементов устройства футерованы металлокерамикой и устройство в целом охвачено следящей системой, позволяющей стабилизировать вес материала на лотке.The claimed solution differs from the prototype in that in the device the roughly moved material is preliminarily distributed along the loading front by the interaction of the gate with the front wall of the hopper, made with grooves in its lower part, and finally (precisely) by a vibrator creating oscillations of the tray with the material perpendicular to the movement of the material, and the walls of the elements of the device are lined with cermet and the device as a whole is covered by a tracking system, which allows stabilizing the weight of the material on the tray.

Выполнение лотка и стенок в виде плоских полых элементов, в которых с материалом контактируют поверхности из металлокерамики, предотвращает налипание и слеживание материала в бункере и на лотке, так как рабочий агент (газ, жидкость) проходит из полости плоских элементов через металлокерамику и создает в зоне контакта материала с металлокерамикой разделительный слой, который снижает коэффициент сцепления в 3-6 раз и обеспечивает свободное истечение материала из бункера, а выполнение нижних стенок из прочного плотного материала обеспечивает прочность конструкции и предотвращает утечку рабочего агента.The implementation of the tray and the walls in the form of flat hollow elements, in which the surfaces of cermet are in contact with the material, prevents sticking and caking of the material in the hopper and on the tray, since the working agent (gas, liquid) passes from the cavity of the flat elements through the cermet and creates the contact of the material with cermet separation layer, which reduces the coefficient of adhesion by 3-6 times and provides free flow of material from the hopper, and the implementation of the lower walls of durable dense material ensuring a strength of the structure and prevents leakage of working fluid.

Выполнение передней стенки бункера с пазами в ее нижней части позволяет, сохраняя заданную минимальную производительность, увеличить при одном и том же его периметре живое сечение перегородки и повысить стабильность потока материала в направлении его перемещения.The implementation of the front wall of the hopper with grooves in its lower part allows, while maintaining a given minimum productivity, to increase the living section of the partition with the same perimeter and increase the stability of the material flow in the direction of its movement.

Применение вибратора для колебаний лотка в перпендикулярном к направлению движения материала направлении обеспечивает стабильность толщины материала по фронту загрузки, а снижение коэффициента сцепления материала с днищем из металлокерамики обеспечивает его взвешенное на микроструях рабочего тела состояние.The use of a vibrator for oscillating the tray in a direction perpendicular to the direction of movement of the material ensures stability of the material thickness along the front of the load, and a decrease in the coefficient of adhesion of the material to the bottom of the cermet ensures its weighted state on the microjets of the working fluid.

Использование следящей системы стабилизации заданного значения выходного параметра - толщины материала на лотке с отрицательной обратной связью по расходу материала через шиберную систему на бункере повышает точность обработки загрузочным устройством заданной производительности и качество сепарации.The use of a tracking system for stabilization of the set value of the output parameter - the thickness of the material on the tray with negative feedback on the flow of material through the gate system on the hopper increases the accuracy of the processing by the loading device of a given capacity and the quality of separation.

Совместное использование этих отдельно известных принципов позволяет получить новый эффект - качеством загрузки сепаратора воздействовать на разделение на фракции смеси из твердых частиц различных материалов с высоким качеством разделения и в стабильно регулируемом режиме.The joint use of these separately known principles makes it possible to obtain a new effect: by the quality of the separator loading, it affects the separation of various materials from a mixture of solid particles into fractions with a high separation quality and in a stably regulated mode.

Заявляемое устройство для загрузки сепаратора изображено на фиг.1 (вид сбоку), на фиг.2 (вид сверху) и на фиг.3 (схема ввода рабочего агента в полые элементы лотка и стенок бункера.The inventive device for loading the separator is shown in figure 1 (side view), figure 2 (top view) and figure 3 (input circuit of the working agent in the hollow elements of the tray and the walls of the hopper.

Устройство содержит корпус 1, объединяющий все узлы и детали, бункер 2, опирающийся жестко прикрепленными к нему планками 3 на стенки 4 корпуса 1, лоток 5, который представляет собой полый плоский элемент, состоящий из нижней стенки 6, выполненной из прочноплотного материала, например стали, и верхней стенки 7, контактирующей с загружаемым материалом и выполненной из проницаемой для газов и жидкостей металлокерамики с герметизирующими между ними прокладками 8 по периметру, скрепленными со стенками 6 и 7 любым из известных способов, например склеиванием, и заключенной между стенками 6 и 7 полости, соединенной трубопроводом 9 через управляющий потоком жидкости или газа элемент 10, например вентиль, с источником рабочего агента 11 (газ или жидкость под давлением), а стенки бункера выполнены аналогично лотку. На передней стенке бункера 2, выполненной с продольными, равномерно распределенными по длине пазами 12, в ее нижней части закреплен жестко-поворотно, например на шарнире, сервопривод 13, соединенный тягой 14 с шибером 15, изменяющим проходное сечение пазов передней стенки бункера, выполненных для равномерного распределения материала по лотку 5 и датчиком 16 перемещения шибера 15, выполненным, например в виде потенциометра, ползунок которого механически, например тягой, соединен с шибером 15. К опорной планке 17 бункера 2 жестко-разъемно, например резьбовым соединением, прикреплен регулируемый по длине, например телескопически, кронштейн 18, на конце которого подвешен лоток вертикальными тягами 19 с возможностью колебаний перпендикулярно направлению движения материала, например с шарнирно закрепленными концами 20 на обоймах 21. Лоток 5 расположен с уклоном 5-12° в сторону движения материала и опирается осями 22 с нарезанными хвостовиками в нижние обоймы шарниров 20 с возможностью регулирования и фиксации угла наклона лотка 5 за счет резьбового соединения между осями 22 и обоймой шарниров 20. Если угол наклона будет меньше 5°, то материал не будет перемещаться по лотку, если угол будет меньше 12°, то материал движется неконтролируемо. В рассматриваемом случае угол наклона составляет 8°.The device comprises a housing 1, combining all nodes and parts, a hopper 2, supported by rigidly attached strips 3 to the walls 4 of the housing 1, a tray 5, which is a hollow flat element consisting of a bottom wall 6 made of a durable material, such as steel , and the upper wall 7 in contact with the feed material and made of permeable to gases and liquids cermets with sealing gaskets between them 8 around the perimeter, bonded to the walls 6 and 7 by any of the known methods, for example Ivanov, and enclosed between the walls 6 and 7 of the cavity 9 is connected via a control conduit fluid flow element 10, such as a valve, to a source of working fluid 11 (gas or liquid under pressure) and the hopper walls are similarly tray. On the front wall of the hopper 2, made with longitudinal, evenly distributed along the length of the grooves 12, in its lower part is mounted rigidly rotary, for example on a hinge, a servo drive 13 connected by a rod 14 with a gate 15 that changes the bore of the grooves of the front wall of the hopper, made for uniform distribution of material across the tray 5 and the sensor 16 for the movement of the gate 15, made, for example, in the form of a potentiometer, the slider of which is mechanically, for example by traction, connected to the gate 15. To the support plate 17 of the hopper 2 is rigidly detachable, for example, a threaded connection, a bracket 18, adjustable in length, for example, telescopically, is attached, at the end of which a tray is suspended by vertical rods 19 with the possibility of oscillations perpendicular to the direction of movement of the material, for example, with ends pivotally mounted 20 on clips 21. Tray 5 is located with a slope of 5-12 ° in the direction of movement of the material and is supported by the axes 22 with cut shanks in the lower clips of the hinges 20 with the possibility of regulation and fixing the angle of inclination of the tray 5 due to the threaded connection between the axes 22 and the holder of the hinges 20. If the angle of inclination is less than 5 °, then the material will not move along the tray, if the angle is less than 12 °, then the material moves uncontrollably. In this case, the angle of inclination is 8 °.

Соосно с горизонтальной осью 22 лотка 5 на выступе корпуса 1 закреплен вибропривод 23, соединенный тягой 24 с осью 22 лотка 5. На конце кронштейна 18, ближе к передней стенке бункера 2, закреплены датчик 25 веса материала на лотке, выполненный, например, на основе тензоусилителя и взаимодействующий с ним задатчик веса материала на лотке (на фиг.не показан), выполненный в виде потенциометра, расположенный, например, на панели управления устройством.A vibrator 23 is fixed coaxially with the horizontal axis 22 of the tray 5 on the protrusion of the housing 1, connected by a rod 24 to the axis 22 of the tray 5. At the end of the bracket 18, closer to the front wall of the hopper 2, a material weight sensor 25 is fixed on the tray, made, for example, on the basis of strain gauge and interacting with it the setter of the weight of the material on the tray (not shown in Fig.), made in the form of a potentiometer, located, for example, on the control panel of the device.

Устройство работает следующим образом. В бункер 2 поступает материал, подлежащий сепарации, например смесь рудных и нерудных материалов. По трубопроводам 9 от источника рабочего агента 11, например компрессора, к лотку и стенкам бункера подается рабочий агент (газ, жидкость, в рассматриваемом случае - газ), который проникает через поры металлокерамики 7 и образует на ее поверхности монослой рабочего агента, который является слоем скольжения с весьма малым коэффициентом трения, что обеспечивает устойчивое перемещение материал через бункер 2 и через пазы 12 в передней стенке бункера, не закрытые шибером 15, на лоток 5, совершающий поперечные колебания под действием вибропривода 23. Задатчиком веса материала (на фиг.не показан) устанавливается требуемая производительность загрузки, например, в виде определенной величины электрического напряжения, пропорционального задаваемой весовой нагрузке сепаратора, которое сопоставляется с напряжением, выданным датчиком 25 веса материала на лотке. При неравенстве сигналов задатчика веса материала на лотке и датчика 25 веса материала на лотке 5 их разность усиливается и подается с определенной полярностью на сервопривод 13, который перемещает шибер 15, увеличивая или уменьшая расход материала из бункера 2. При этом перемещается управляющий элемент в виде ползунка потенциометра датчика 16 перемещения шибера, формируя сигнал отрицательной обратной связи, уравновешивающий сигнал разности задатчика и датчика 25 веса материала на лотке. Равенство нулю суммы всех напряжений соответствует остановке сервопривода 13 и установившемуся режиму загрузки с заданной производительностью.The device operates as follows. In the hopper 2 enters the material to be separated, for example a mixture of ore and non-metallic materials. Through pipelines 9 from the source of the working agent 11, for example, a compressor, a working agent (gas, liquid, in this case gas) is supplied to the tray and the walls of the hopper, which penetrates the pores of the cermet 7 and forms a monolayer of the working agent on its surface, which is a layer sliding with a very low coefficient of friction, which ensures stable movement of the material through the hopper 2 and through the grooves 12 in the front wall of the hopper, not covered by the gate 15, on the tray 5, which performs transverse vibrations under the action of the vibrator 23. The material weight adjuster (not shown in FIG.) Sets the required loading capacity, for example, in the form of a certain amount of electric voltage proportional to the specified weight load of the separator, which is compared with the voltage supplied by the material weight sensor 25 on the tray. If the signals of the setter of the weight of the material on the tray and the sensor 25 of the weight of the material on the tray 5 are different, their difference is amplified and fed with a certain polarity to the servo drive 13, which moves the gate 15, increasing or decreasing the flow of material from the hopper 2. At the same time, the control element is moved in the form of a slider the potentiometer of the sensor 16 to move the gate, forming a negative feedback signal, balancing the difference signal between the setter and the sensor 25 of the weight of the material on the tray. The zero sum of all voltages corresponds to the stop of the servo 13 and the steady-state loading mode with a given performance.

Таким образом, применение заявляемого загрузочного устройства сепаратора позволяет стабилизировать такой параметр, как толщина слоя сепарируемого материала, и, тем самым, существенно повысить качество сепарации.Thus, the use of the inventive loading device of the separator allows you to stabilize a parameter such as the thickness of the layer of the separated material, and, thereby, significantly improve the quality of separation.

Claims

Устройство загрузки сепаратора, включающее корпус и лоток, соединенный с вибратором, отличающееся тем, что содержит бункер, жестко-разъемно закрепленный на внутренней стенке корпуса, а лоток вертикальными тягами соединен с кронштейном с возможностью колебаний, перпендикулярных направлению движения материала, и горизонтальной тягой - с вибратором, при этом кронштейн выполнен регулируемым по длине и жестко закреплен на корпусе перед передней стенкой бункера, на которой жестко-поворотно закреплен сервопривод, к рабочему органу которого подвижно присоединен шибер для регулирования проходного сечения пазов, выполненных в нижней части передней стенки бункера, а лоток расположен с уклоном 5-12° в сторону движения материала, и представляет собой полый плоский элемент, состоящий из нижней стенки и верхней стенки, контактирующей с загружаемым материалом и выполненной из проницаемой для газов и жидкостей металлокерамики, с герметизирующими между стенками прокладками по периметру, скрепленными со стенками, и заключенной между стенками герметичной полости, соединенной трубопроводом через управляющий потоком жидкости или газа элемент с источником рабочего агента, при этом стенки бункера выполнены аналогично лотку, а все устройство, как транспортирующее звено, снабжено следящей системой стабилизации заданного выходного параметра - веса материала на лотке, содержащей задатчик веса материала на лотке, датчик веса материала на лотке и датчик перемещения шибера.A separator loading device, comprising a housing and a tray connected to a vibrator, characterized in that it comprises a hopper rigidly detachably mounted on the inner wall of the housing, and the tray is connected by a vertical link to the bracket with the possibility of oscillations perpendicular to the direction of movement of the material, and horizontal draft - vibrator, while the bracket is made adjustable in length and rigidly fixed to the housing in front of the front wall of the hopper, on which a servo-drive is rigidly-rotated, to the working body of which the gate is movably connected to control the bore of the grooves made in the lower part of the front wall of the hopper, and the tray is located with a slope of 5-12 ° in the direction of movement of the material, and is a hollow flat element consisting of a lower wall and an upper wall in contact with the feed material and made of permeable to gases and liquids cermets, with gaskets between the walls along the perimeter, bonded to the walls, and enclosed between the walls of the sealed cavity connected by a pipe through the element controlling the flow of liquid or gas with the source of the working agent, while the walls of the hopper are made similar to the tray, and the entire device, as a transporting link, is equipped with a tracking system for stabilizing a given output parameter - the weight of the material on the tray, which contains the adjuster for the weight of the material on the tray, a sensor material weight on the tray and a slide sensor.