UA20950U - Vibration-pulse screen - Google Patents

Abstract

A vibration-pulse screen contains a housing with loading and unloading mechanisms, a frame installed in the housing with a mechanism of adjustment of the angle of its inclination, at least, one stringed type sieve within the framework, installed on the frame, and vibration exciters installed on the frame and connected with strings sieves. The framework of sieve is rigidly fixed on the frame, and springless electric-pulse inductors are used as vibration exciters mechanically connected with the strings sieves through the transverse pushers.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Технічне рішення, що пропонується, відноситься до обладнання для сортування за розмірами сипких та 2 кускових матеріалів і може бути використане в будівельній, хімічній, вугільній та інших галузях промисловості.The proposed technical solution refers to equipment for sorting by size of loose and 2-piece materials and can be used in construction, chemical, coal and other industries.

Існує проблема механічного сортування за розмірами (класифікації) сипких матеріалів на решетах та ситах (грохочення) особливо при підвищеній вологості сипких матеріалів. Так, наприклад, грохочення деяких сортів кам'яного вугілля при вологості від 695 до 1495 пов'язане з суттєвими труднощами, оскільки волога в такому матеріалі присутня в основному у вигляді поверхневих плівок. Дрібні класи сипкого матеріалу мають найбільшу 70 зовнішню вологість внаслідок їх найбільшої питомої поверхні. Зовнішня волога у вигляді поверхневих плівок спричинює злипання дрібних зерен матеріалу між собою, налипання їх на більші зерна вищих класів та "замазування" чарунок сит. Крім того, вода змочує поверхні сит і може під дією сил поверхневого натягу утворювати плівки, що затягують чарунки сит. Все це створює перешкоди розшаровуванню матеріалу за розмірами на ситах та утруднює прохід дрібних зерен через чарунки сит. Дрібні зерна в результаті вказаних 12 процесів полишаються у надрешітному продукті. Ефективність грохочення сипких вологих матеріалів при цьому суттєво знижується.There is a problem of mechanical sorting by size (classification) of bulk materials on sieves and sieves (screening), especially when the moisture content of bulk materials is high. So, for example, the screening of some types of hard coal at a moisture content of 695 to 1495 is associated with significant difficulties, since moisture in such material is present mainly in the form of surface films. Fine classes of loose material have the highest 70 external moisture due to their largest specific surface area. External moisture in the form of surface films causes small grains of material to stick together, stick to larger grains of higher classes and "smear" sieve cells. In addition, water wets the surfaces of the sieves and can, under the action of surface tension, form films that tighten the sieve cells. All this creates obstacles to the stratification of the material by size on the sieves and makes it difficult for small grains to pass through the sieve cells. Small grains as a result of the specified 12 processes remain in the super-sieve product. At the same time, the screening efficiency of loose wet materials is significantly reduced.

Для вирішення зазначених проблем в наш час найбільш поширеним є використання різних за конструкцією вібраційних грохотів та сит, в яких забезпечене створення різноманітних режимів вібрації на робочих органах.To solve these problems, the most common nowadays is the use of vibrating sieves and sieves of different designs, which ensure the creation of various modes of vibration on the working bodies.

Так відомим є грохот полігармонійних коливань, описаний в |патенті України на винахід Моб7823, МПК:So well known is the rattle of polyharmonic oscillations, described in the patent of Ukraine for the invention Mob7823, IPC:

ВО781/46)Ї, що вміщує короб з ситами на пружних опорах та два одновальних інерційних віброзбудника, встановлених на коробі співвісно. При цьому один віброзбудник призначений для створювання майже гармонійних коливань з меншою амплітудою та більшою частотою, а другий - для створювання майже гармонійних коливань з більшою амплітудою та меншою частотою.ВО781/46)Й, which accommodates a box with sieves on elastic supports and two single-phase inertial vibrators installed on the box coaxially. At the same time, one vibrator is designed to create almost harmonic oscillations with a smaller amplitude and higher frequency, and the second - to create almost harmonic oscillations with a higher amplitude and lower frequency.

Недоліком відомого грохота полігармонійних коливань є неможливість його використання для класифікації 29 дрібних класів сипких вологих матеріалів, наприклад, вугілля при вологості від бо до 1495, спричинена шв гармонійним характером коливань робочих поверхонь сит, який не може забезпечити їх точкам прискорень, достатніх для руйнації поверхневих плівок та сил зчіплювання зерен матеріалу між собою. Не сприяє цьому і ефект демпфірування коливань робочих поверхонь сит через пружність опор, на яких встановлений короб з ситами. о 30 Відомим також є вібраційний грохот (а.с. Мо1309395 МПК: В0О7В1/46), в якому коливання від електромагнітного цу вібратора до сит передаються через дві групи штовхачів, що прилягають до сит та жорстко зв'язані з віброприводом через траверсу та П-подібні рамки. оThe disadvantage of the well-known polyharmonic vibration sieve is the impossibility of its use for the classification of 29 small classes of loose wet materials, for example, coal at a moisture content from bo to 1495. and forces of adhesion of material grains to each other. The effect of damping the vibrations of the working surfaces of the sieves due to the elasticity of the supports on which the box with the sieves is installed does not contribute to this. o 30 Also known is a vibrating screen (a.s. Mo1309395 IPC: В0О7В1/46), in which vibrations from an electromagnetic tsu vibrator are transmitted to the sieves through two groups of pushers adjacent to the sieves and rigidly connected to the vibration drive through the traverse and P - similar frames. at

Електромагнітний вібратор, використаний у цьому відомому вібраційному грохоті в якості віброзбудника, о відчутно підвищує прискорення точок робочих поверхонь сит. Але використання для його живленняThe electromagnetic vibrator used in this well-known vibrating screen as a vibration exciter significantly increases the acceleration of the points of the working surfaces of the sieves. But use for its power

Зо синусоїдального току спричинює гармонійний характер породжуваних віброзбудником коливань робочих с поверхонь сит, який не може забезпечити їх точкам прискорень, достатніх для руйнації поверхневих плівок та сил зчіплювання між собою зерен сипких матеріалів підвищеної вологості.The sinusoidal current causes the harmonic nature of the vibrations generated by the vibrator on the working surfaces of the sieves, which cannot provide their points with accelerations sufficient for the destruction of surface films and the forces of adhesion between the grains of loose materials of high humidity.

Найбільш близьким за технічною сутністю є вібраційний грохот |деклараційний патент України Мо36507, МПК: «фThe closest in terms of technical essence is the vibrating screen | declaration patent of Ukraine Mo36507, IPC: "f

ВО781/46), який включає корпус із завантажувальним та розвантажувальними пристроями, встановлені в корпусі 50 рами і сита та зв'язані з ситами віброприводи, розташовані по площі сит на вузлових лініях власних коливань З с сит низьких порядків або в безпосередній близькості від них.VO781/46), which includes a housing with loading and unloading devices, 50 frames and sieves installed in the housing and vibratory drives connected to the sieves, located on the area of the sieves on the nodal lines of the natural oscillations of the sieves of low orders or in the immediate vicinity of them.

І» Недоліком відомого вібраційного грохота, вибраного за прототип, є наявність на поверхнях сит застійних зон, які утворюються в результаті взаємодії вібраційних хвиль, що розходяться у радіальних напрямках від кожної точки вібраційного збудження, накладаються одна на одну та в результаті почасти гасяться. Крім того, 45 наявність пружинних елементів як в конструкції самих віброприводів, так і в елементах підвіски робочих о органів відомого вібраційного грохота спричинюють ефект демпфірування, що суттєво обмежує можливості ав | надання точкам поверхонь сит прискорень, достатніх для руйнації поверхневих плівок та сил зчіплювання між собою зерен матеріалу, що класифікується на цьому грохоті. Все це обмежує ефективність класифікації сипких о вологих матеріалів на відомому вібраційному грохоті. с 20 В основу створення віброїмпульсного грохота, що пропонується, поставлено задачу вдосконалення вібраційного грохота для підвищення ефективності класифікації сипких матеріалів підвищеної вологості шляхом с забезпечення можливості надання робочим поверхням таких вібраційних прискорень, які б були достатніми для руйнації поверхневих плівок та сил зчіплювання між собою зерен сипких вологих матеріалів.I" The disadvantage of the well-known vibrating screen, chosen as a prototype, is the presence of stagnation zones on the surfaces of the sieves, which are formed as a result of the interaction of vibration waves that diverge in radial directions from each point of vibration excitation, overlap each other and, as a result, are partially extinguished. In addition, 45 the presence of spring elements both in the design of the vibration drives themselves and in the elements of the suspension of the working bodies of the known vibrating screen cause a damping effect, which significantly limits the possibilities of av | giving the points of the sieve surfaces accelerations sufficient for the destruction of surface films and the forces of adhesion between the grains of the material classified on this sieve. All this limits the efficiency of classification of loose or wet materials on a known vibrating screen. c 20 The basis of the creation of the proposed vibro-impulse screen is the task of improving the vibrating screen to increase the efficiency of classification of loose materials with high humidity by ensuring the possibility of providing the working surfaces with such vibration accelerations that would be sufficient for the destruction of surface films and the forces of adhesion between loose grains wet materials.

Задекларована задача вирішується за рахунок того, що у віброїмпульсному грохоті, який включає корпус із завантажувальним та розвантажувальними пристроями, встановлену у корпусі раму з механізмом регулювання с кута її нахилу, принаймні одне сито струнного типу в рамці, встановленій на рамі, та віброзбудники, встановлені на рамі та зв'язані зі струнами сита, рамка сита закріплена на рамі жорстко, а як віброзбудники використані безпружинні електроіїмпульсні індуктори, механічно зв'язані зі струнами сита через траверсні штовхачі. 60 Використання електроімпульсних індукторів в якості віброзбудників дозволяє надати вібраціям, що подаються на сито грохота, яскраво вираженого імпульсного характеру з довжиною імпульсів 1-бмлсек, а кожній точці поверхні сита за рахунок цього надати прискорень, достатніх для руйнації поверхневих плівок та сил зчіплювання зерен сипкого матеріалу підвищеної вологості. Жорстке кріплення рамки сита на рамі грохота та безпружинна конструкція використаних в ньому електроїмпульсних індукторів дозволяють унеможливити бо виникнення ефекту демпфірування, який здатен суттєво обмежити можливості надання точкам поверхонь сит необхідних для ефективної класифікації прискорень. Механічний зв'язок віброзбудників зі струнами сита грохота через траверсні штовхачі забезпечує відсутність "застійних" зон на робочій поверхні сита, що також підвищує ефективність роботи грохота.The declared task is solved due to the fact that in the vibrating pulse screen, which includes a housing with loading and unloading devices, a frame installed in the housing with a mechanism for adjusting its angle of inclination, at least one string-type sieve in a frame installed on the frame, and vibrators installed on frame and connected to the sieve strings, the sieve frame is rigidly fixed to the frame, and springless electroimpulse inductors mechanically connected to the sieve strings through traverse pushers are used as vibration exciters. 60 The use of electric pulse inductors as vibration exciters allows to give the vibrations applied to the screen a pronounced pulse character with a pulse length of 1-bmlsec, and to give each point of the screen surface accelerations sufficient for the destruction of surface films and adhesion forces of grains of loose material high humidity. Rigid fastening of the sieve frame to the sieve frame and the springless design of the electropulse inductors used in it make it impossible to create a damping effect, which can significantly limit the possibilities of giving the points of the sieve surfaces the accelerations necessary for effective classification. The mechanical connection of the vibrators with the strings of the screen through the traverse pushers ensures the absence of "stagnant" zones on the working surface of the screen, which also increases the efficiency of the screen.

Таким чином сукупність ознак віброїмпульсного грохота, що пропонується, забезпечує досягнення задачі підвищення ефективності класифікації сипких матеріалів підвищеної вологості.Thus, the set of features of the offered vibropulse screen ensures the achievement of the task of increasing the efficiency of the classification of loose materials with high humidity.

На Фіг.1 представлено загальний вигляд віброїмпульсного грохоту; на Фіг.2 - вид А на Фіг.1 (позиції 10 і 12 умовно повернуті); на Фіг.3 - принципова схема керування роботою віброзбудників; на Фіг.4 - порівняльний графік робочих імпульсів прототипу та віброїмпульсного грохота, що пропонується. 70 Віброімпульсний грохот включає корпус 1 із завантажувальним пристроєм 2, розвантажувальним пристроєм З для надрешітного продукту та розвантажувальним пристроєм 4 для підрешітного продукту; встановлену в корпусі 1 раму 5 з механізмом б регулювання кута її нахилу; сито 7 струнного типу в рамці 8, котра жорстко встановлена на рамі 5 за допомогою кронштейнів 9; віброзбудники 10, жорстко встановлені на рамі 5 і зв'язані зі струнами 11 сита 7 через траверсні штовхачі 12. Як віброзбудники 10 використані безпружинні /5 електроїмпульсні індуктори, кожен з яких являє собою (див. Фіг.3) розташовані в єдиному корпусі 13 котушку 14 та виконану з високо електропровідного матеріалу пластину 15, пов'язану зі штоком 16. Штоки 16 електроіїмпульсних індукторів (віброзбудників) зв'язані з траверсними штовхачами 12, які контактують зі струнами 11 сита 7, за рахунок чого здійснюється їх механічний зв'язок. Віброзбудники 10 електричне пов'язані також з пультом управління 17, принципова схема якого (див. Фіг.3) включає генератор імпульсів 18, програмнийFig. 1 shows the general view of the vibropulse screen; in Fig. 2 - view A in Fig. 1 (positions 10 and 12 conditionally rotated); in Fig. 3 - the principle diagram of control of the work of vibrators; Fig. 4 is a comparative graph of the working pulses of the prototype and the offered vibropulse screen. 70 Vibro-impulse screen includes housing 1 with loading device 2, unloading device З for the over-sieve product and unloading device 4 for the under-sieve product; the frame 5 installed in the body 1 with the mechanism b for adjusting the angle of its inclination; sieve 7 of the string type in the frame 8, which is rigidly installed on the frame 5 with the help of brackets 9; vibration exciters 10, rigidly installed on the frame 5 and connected to the strings 11 of the sieve 7 through traverse pushers 12. As vibration exciters 10, springless /5 electric pulse inductors are used, each of which is (see Fig. 3) a coil located in a single housing 13 14 and a plate 15 made of highly electrically conductive material, connected to the rod 16. The rods 16 of the electroimpulse inductors (vibrators) are connected to the traverse pushers 12, which are in contact with the strings 11 of the sieve 7, due to which their mechanical connection is carried out. The vibrators 10 are also electrically connected to the control panel 17, the schematic diagram of which (see Fig. 3) includes a pulse generator 18, a program

Комутатор 19 та тиристорні ключі 20.Switch 19 and thyristor switches 20.

Віброїмпульсний грохот працює наступним чином. Перед початком подачі матеріалу на класифікацію встановлюють необхідний кут нахилу рами 5 за допомогою механізму 6 його регулювання, на пульті управління 17 задають параметри імпульсів, які подаються на віброзбудники 10, в залежності від вологості матеріалу, що підлягає класифікації, та класу розсіву. Матеріал, що підлягає класифікації, через завантажувальний пристрій об 2 подають на сито 7. За рахунок коливань сита, які задають йому віброзбудники 10 через траверсні штовхачі 12, відбувається відсівання та попадання до розвантажувального пристрою 4 зерен матеріалу, менших за просвіт між но сусідніми струнами 11 сита 7. Зерна більшого розміру скочуються по поверхні сита 7 і відводяться від робочої зони за допомогою розвантажувального пристрою 3.Vibroimpulse screening works as follows. Before starting to feed the material for classification, the required angle of inclination of the frame 5 is set using the mechanism 6 for its adjustment, the parameters of the pulses that are fed to the vibrators 10 are set on the control panel 17, depending on the moisture content of the material to be classified and the grading class. The material to be classified is fed to the sieve 7 through the loading device 2. Due to the vibrations of the sieve, which are set to it by the vibrators 10 through the traverse pushers 12, grains of material that are smaller than the clearance between adjacent strings 11 are screened out and enter the unloading device 4 sieve 7. Larger grains roll down the surface of the sieve 7 and are removed from the working area using the unloading device 3.

При роботі віброїмпульсного грохота на віброзбудники 10 подаються електричні імпульси, що формуються о зо Генератором імпульсів 18, який з періодичністю 0,01-3сек розряджає свої конденсаторні накопичувачі енергії за допомогою тиристорних ключів 20 на відповідний віброзбудник 10 або на всі віброзбудники одночасно. Порядок що) спрацьовування тиристорних ключів 20 задається програмним комутатором 19. За допомогою програмного б комутатора накопичена електрична енергія за короткий проміжок часу (10 73-10бсек) подається на котушку 14 електроіїмпульсного індуктора (віброзбудника), перетворюючись згідно закону Біо-Савара-Лапласа на змінне о магнітне поле. Це поле взаємодіє з пластиною 15 електроімпульсного індуктора, що виконана з високо су електропровідного матеріалу (алюмінію), та наводить в ній вихрові електричні потоки, що породжують магнітне поле зворотної полярності. Внаслідок цього виникають так звані пондемоторні сили, що діють на пластину 15 та зв'язаний з нею шток 16, який через траверсний штовхач 12 передає імпульс коливання довжиною 1-5млсек (див.During the operation of the vibrating pulse screen, electric pulses generated by the Pulse Generator 18, which discharges its capacitor energy stores with the help of thyristor switches 20 at intervals of 0.01-3 seconds, are applied to the vibrating exciters 10 or to all the vibrating exciters at the same time. The order of operation of the thyristor switches 20 is set by the software switch 19. With the help of the software switch, the accumulated electric energy for a short period of time (10 73-10bsec) is fed to the coil 14 of the electroimpulse inductor (vibrator), transforming according to the law of Biot-Savard-Laplace into an alternating about the magnetic field. This field interacts with the plate 15 of the electropulse inductor, which is made of highly conductive material (aluminum), and induces eddy electric currents in it, generating a magnetic field of reverse polarity. As a result, there are so-called pondemotor forces acting on the plate 15 and the rod 16 connected to it, which through the traverse pusher 12 transmits an oscillation pulse with a length of 1-5 milliseconds (see

Фіг.4) на струни 11 сита 7. «Fig. 4) on the strings 11 of the sieve 7.

Технічне рішення, що пропонується, може бути використаним як при модернізації діючого обладнання для ше с механічної класифікації сипких вологих матеріалів, так і в конструкціях нових грохотів. і»The proposed technical solution can be used both in the modernization of existing equipment for mechanical classification of loose wet materials, and in the construction of new sieves. and"

Claims (1)

Формула винаходу ко Віброїмпульсний грохот, що містить корпус із завантажувальним та розвантажувальними пристроями, встановлену в корпусі раму з механізмом регулювання кута її нахилу, принаймні одне сито струнного типу вThe formula of the invention is a Vibro-impulse screen containing a housing with loading and unloading devices, a frame installed in the housing with a mechanism for adjusting the angle of its inclination, at least one string-type sieve in - рамці, встановленій на рамі, та віброзбудники, встановлені на рамі та зв'язані зі струнами сита, який відрізняється Ге) тим, що рамка сита закріплена на рамі жорстко, а як віброзбудники використані безпружинні електроімпульсні- a frame mounted on a frame and vibrators mounted on a frame and connected to the strings of a sieve, which differs from Ge) in that the sieve frame is rigidly attached to the frame, and springless electric pulses are used as vibrators 5р індуктори, механічно зв'язані зі струнами сита через траверсні штовхачі. 1 (42)5p inductors, mechanically connected to the sieve strings through traverse pushers. 1 (42) сwith 60 б560 b5