Спосіб грохочення матеріалів

Винахід відноситься до розподілу матеріалів за допомогою грохотів і може бути використаний в металургійній, гірничодобувній, хімічній промисловості. Відомий спосіб грохочення матеріалів [Патент України №44592А, МПК7 В07В1/00, 15.02.2002р.], який включає в себе циклічне подавання матеріалу на колосникові віброзбуджувальні поверхні просіювання, розташовані одна під одною, вібраційне переміщення по ним матеріалу за рахунок використання сил гравітації матеріалу, що падає, та часткове просіювання підгратних фракцій на кожній поверхні просіювання. Недоліком відомого способу є недостатня ефективність процесу грохочення вологих дрібнофракційних матеріалів з перевагою підгратних фракцій, де сили гравітації падаючого матеріалу не призводять до ефективного віброзбудження поверхонь просіювання, а використання високої частоти циклічного подавання матеріалу на поверхні просіювання призводить до згладжування динамічних ударів порцій матеріалу о пружні колосники. Крім того, при недостатньому віброзбудженні поверхонь просіювання погіршується самоочищення колосників, що приводить до погіршення якості грохочення. Найбільш близьким технічним рішенням, обраним за прототип, є спосіб грохочення матеріалів [Патент України №49714А, МПК7 В07В1/28, 16.09.2002р.], при якому матеріал подають у вертикальний канал, де зигзагоподібно встановлені один під одним віброзбуджувані колосники, що розташовані на двох вертикальних секціях, на які здійснюють примусовий динамічний вплив з частотою, що дорівнює частоті власних коливань колосників, при цьому процес грохочення здійснюють за рахунок сукупного впливу кінетичної енергії потоку матеріалу, енергії примусових коливань колосників та енергії віброзбуджень колосників. Недоліком відомого способу є недостатня ефективність грохочення вологих дрібнофракційних матеріалів, схильних до злипання, де резонансної частоти коливання колосників недостатньо для ефективного їх віброзбудження та очищення від налипання. Крім того, використання тільки резонансної частоти примусового динамічного впливу знижує надійність обладнання. В основу винаходу поставлено задачу створити спосіб грохочення матеріалів, який би забезпечував підвищення якості грохочення вологих дрібнофракційних матеріалів та підвищення продуктивності процесу грохочення, шляхом вдосконалення відомих способів. У запропонованому винаході ця задача вирішуються за допомогою того, що у способі грохочення матеріалів, що включає подання матеріалу у вертикальний канал, де зигзагоподібно встановлені один під одним віброзбуджені колосники, що розташовані на двох вертикальних секціях, де на ці секції здійснюють примусовий динамічний вплив. При цьому процес грохочення здійснюють за рахунок сукупного впливу кінетичної енергії потоку матеріалу, енергії примусових коливань колосників та енергії віброзбуджень колосників. У відповідності з винаходом, примусовий динамічний вплив здійснюють окремо на кожну секцію з різною фіксованою частотою коливання; резонансною та більшою, ніж резонансна. Крім того, примусовий динамічний вплив на секції з більшою, ніж резонансна, частотою коливання здійснюють з частотою коливань, що дорівнює 1,5-2,0 резонансної частоти коливань колосників. Порівняння способу, що заявляється, з прототипом показує, що новим є здійснювання примусового динамічного впливу окремо на кожну секцію з різною фіксованою частотою коливань: з резонансною та більшою, ніж резонансна. Секція з колосниками, яку коливають з резонансною частотою, більш ефективно виконує сортування матеріалу з необхідною продуктивністю. Друга секція з колосниками, яку коливають з більшою, ніж резонансна, частотою, більш ефективно виконує очищення поверхні просіювання від залипання вологих дрібнофракціних матеріалів. При переміщенні матеріалу, що сортують, між колосниками, один з яких коливається з резонансною частотою, а другий колосник коливається з частотою більшою, ніж резонансна, забезпечується більш ефективне переміщення матеріалу за рахунок гальмування окремих шарів матеріалу, що підвищує якість та продуктивність грохочення. На Фіг. зображена принципова схема конструкції грохоту, яка реалізує запропонований спосіб. Грохот містить приймальний бункер із завантажувальним пристроєм 1, вертикальний канал 2, який сформований двома вертикальними знімними секціями 3, кожна з яких складається з двох, закріплених по краях у нижній частині, ресор, пов'язаних між собою кількома похилими дефлекторами 5 з прикріпленими доних віброзбудженими колосниками 4, які розміщені один під одним, з кроком у вертикальній площині, що дорівнює періоду коливань синусоїдальної кривої вертикального каналу 2. При цьому увігнуті поверхні колосників 4 кожної секції 3 направлені у бік осі вертикального каналу і зміщені одна відносно одної в горизонтальній площині на величину, що дорівнює половині періоду коливань вказаної синусоїдальної кривої. Секції 3 у середній своїй частині з'єднані з джерелами примусових коливань 9. Регулювання величини прохідного перерізу каналу здійснюється шляхом зміни кута нахилу кожної секції 3 відносно вертикального їх положення за рахунок зміни довжини стабілізаторів 8. Дефлектори 5 виконані у вигляді консольно закріплених віброзбуджувальних похилих прямокутних листів, до яких прикріплені віброзбуджені колосники 4. Грохот містить також канали для переміщення підгратних фракцій 6, патрубки для виводу розподілених фракцій 7. Спосіб здійснюється наступним чином. Матеріал, що необхідно сортувати, подають в приймальний бункер з завантажувальним пристроєм 1, де він під дією власної маси переміщується по вертикальному каналу 2, який сформовано двома вертикальними знімними секціями 3, кожна з яких складається з двох, закріплених по краях у нижній частині, ресор, пов'язаних між собою кількома похилими дефлекторами 5 з закріпленими на них віброзбудженими колосниками 4. Джерела примусових коливань 9 передають примусовий динамічний вплив окремо на кожну секцію з різною фіксованою частотою коливання: резонансною та більшою, ніж резонансна Внаслідок динамічного впливу віброзбуджених колосників на потік матеріалу, що рухається по вертикальному каналу 2, частки матеріалу, які менші за розміром від зазорів поверхні просіювання, проходять крізь поверхню просіювання колосників 4 і під дією власної маси переміщується по поверхням сходу дефлекторів 5 до каналів для переміщення підгратних фракцій 6, і далі до патрубків для виходу розподілених фракцій 7. Частки матеріалу, які більші за розміром від зазорів поверхні просіювання, а також частки дрібної фракції, що не встигли видалитися на першій поверхні просіювання, надходять на наступні, де описаний процес грохочення повторюється. Кількість колосників з поверхнями просіювання 4 залежить від потрібної якості грохочення, та його первісного фракційного складу. Великі частки матеріалу, проходячи під дією власної ваги вертикальний канал 2 грохоту, взаємодіють зі всіма поверхнями просіювання колосників 4 та прямують до патрубків для виводу розподілених фракцій 7. Секція, яка коливається з резонансною частотою, має найбільшу амплітуду коливань. Це сприяє інтенсивному перемішуванню різних фракцій матеріалу, завдяки чому досягається висока продуктивність сортування. Секція, яка коливається з частотою більшою, ніж резонансна, має меншу амплітуду, але більшу частоту коливань. Така частота сприяє більш інтенсивному перемішуванню дрібних фракцій матеріалу та кращому контакту їх з поверхнею колосників, що забезпечує більш якісне сортування. Коливання секцій з високою частотою та/або амплітудою сприяє кращому очищенню поверхонь колосників, особливо при сортуванні вологих дрібнофракційних матеріалів, що також збільшує якість сортування. Експериментально встановлено, що найкращі показники якості та продуктивності сортування спостерігаються, якщо вказана більш ніж резонансна частота коливань в 1,5-2,0 рази більша резонансної частоти. При частоті нижче у 1,5 рази від резонансної покращення якості сортування не помічено. Частота, більша ніж в 2,0 рази від резонансної, призводить до сильного зростання витрат енергії без суттєвого покращення якості сортування. Застосування способу, що пропонується, для грохочення матеріалів дозволяє забезпечити ефективне сортування на фракції вологих дрібнофракційних матеріалів із вмістом підгратних фракцій більше 7ніж 90%, при цьому підвищується продуктивність грохочення у 3 рази і зменшується імовірність захаращування дрібними фракціями поверхонь просіювання грохотів. Спосіб для грохочення матеріалів може бути отриманий шляхом модернізації грохотів, наявних підприємствах металургійної, гірничодобувної, хімічної галузей промисловості.