Вібраційний сепаратор для розмірної сепарації сипких речовин (варіанти)

Номер патенту: 105212

Опубліковано: 25.04.2014

Автори: Круш Іона, Ободан Юрій

Є ще 12 сторінок.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Вібраційний сепаратор для розмірної сепарації сипких речовин, що містить джерело одночастотного вібраційного збудження, вібруючий корпус, принаймні один багаточастотний ситовий блок, призначений для розмірної сепарації часток речовин на крупні та мілкі згідно із наперед заданим граничним розміром поділу часток, що виконаний з можливістю встановлення в корпусі сепаратора, який відрізняється тим, що ситовий блок містить в своєму складі натягнуте верхнє сито, натягнуте нижнє сито, що має розмір отворів не менший, ніж заданий граничний розмір поділу часток, принаймні один інтерфейсний пристрій, приєднаний до верхнього сита, принаймні один активаторний пристрій, приєднаний до нижнього сита, при цьому кожний активаторний пристрій розміщений відносно інтерфейсного пристрою із можливістю повторюваного зіткнення з ним і одночасної передачі вібраційного ударного збудження інтерфейсному пристрою та спричинення багаточастотного вібраційного збудження верхнього сита, при цьому принаймні одне джерело одночастотного вібраційного збудження виконано із можливістю генерації вимушеної частоти, близької до однієї з власних частот нижнього сита разом із принаймні одним активаторним пристроєм, з'єднаним з нижнім ситом.

2. Вібраційний сепаратор за п. 1, який відрізняється тим, що багаточастотний ситовий блок містить додаткове сито з отворами заданого граничного розміру поділу часток сипкої речовини, яке плиском укладене на верхню поверхню верхнього сита з можливістю з'єднання з ним вздовж контуру, при цьому розміри отворів нижнього сита та верхнього сита виконані не меншими, ніж заданий граничний розмір поділу часток.

3. Вібраційний сепаратор за п. 1, який відрізняється тим, що багаточастотний ситовий блок додатково містить жорстку раму для приєднання верхнього і нижнього сит, при цьому на рамі виконаний монтажний елемент для з'єднання з корпусом сепаратора.

4. Вібраційний сепаратор за п. 3, який відрізняється тим, що на жорсткій рамі за допомогою приєднувальних елементів встановлена верхня рама, на яку натягнуто верхнє сито.

5. Вібраційний сепаратор за п. 3, який відрізняється тим, що на жорсткій рамі за допомогою приєднувальних елементів встановлена нижня рама, на яку натягнуто нижнє сито.

6. Вібраційний сепаратор за п. 3, який відрізняється тим, що жорстка рама виконана кільцевою і принаймні один інтерфейсний пристрій виконаний кільцевим і розташований коаксіально відносно кільцевої жорсткої рами.

7. Вібраційний сепаратор за п. 1, який відрізняється тим, що багаточастотний ситовий блок додатково містить пристрій регулювання проміжку між принаймні одним активаторним пристроєм і принаймні одним інтерфейсним пристроєм.

8. Вібраційний сепаратор за п. 7, який відрізняється тим, що пристрій регулювання проміжку виконаний у вигляді принаймні однієї прокладки, встановленої між жорсткою рамою і нижньою рамою.

9. Вібраційний сепаратор за п. 7, який відрізняється тим, що пристрій регулювання проміжку виконаний у вигляді принаймні однієї прокладки, встановленої між жорсткою рамою і верхньою рамою.

10. Вібраційний сепаратор за п. 1, який відрізняється тим, що принаймні один активаторний пристрій додатково обладнаний принаймні одним захисним елементом, з'єднаним з ним з боку принаймні одного інтерфейсного пристрою.

11. Вібраційний сепаратор за п. 1, який відрізняється тим, що принаймні один інтерфейсний пристрій додатково обладнаний принаймні одним захисним елементом, з'єднаним з ним з боку принаймні одного активаторного пристрою.

12. Вібраційний сепаратор за п. 1, який відрізняється тим, що багаточастотний ситовий блок містить додаткове сито з отворами заданого граничного розміру поділу часток сипкої речовини і натяжний пристрій, при цьому додаткове сито приєднано до ситового блока поверх верхнього сита.

13. Вібраційний сепаратор за п. 6, який відрізняється тим, що принаймні один активаторний пристрій виконаний у вигляді принаймні одного радіально подовженого елемента, розміщеного симетрично відносно центра кільцевої жорсткої рами.

14. Вібраційний сепаратор за п. 1, який відрізняється тим, що принаймні один активаторний пристрій виконаний з можливістю регулювання маси і моменту інерції.

15. Вібраційний сепаратор за п. 3, який відрізняється тим, що багаточастотний ситовий блок додатково містить принаймні один жорсткий несучий елемент, приєднаний до жорсткої рами, і принаймні один буферний елемент, приєднаний до верхнього сита, при цьому принаймні один буферний елемент виконаний як неутримуючий однобічний зв'язок руху верхнього сита відносно принаймні одного жорсткого несучого елемента.

16. Вібраційний сепаратор за п. 15, який відрізняється тим, що принаймні один з буферних елементів додатково приєднаний до принаймні одного інтерфейсного пристрою.

17. Вібраційний сепаратор за п. 1, який відрізняється тим, що багаточастотний ситовий блок додатково містить принаймні один інерційний пристрій, приєднаний до верхнього сита.

18. Вібраційний сепаратор за п. 17, який відрізняється тим, що принаймні один інерційний пристрій виконаний з можливістю регулювання маси і моменту інерції.

19. Вібраційний сепаратор за п. 1, який відрізняється тим, що принаймні один активаторний пристрій розміщений з утворенням проміжку відносно принаймні одного інтерфейсного пристрою.

20. Вібраційний сепаратор за п. 1, який відрізняється тим, що принаймні один активаторний пристрій розміщений із можливістю контактування в стані спокою з принаймні одним інтерфейсним пристроєм.

21. Вібраційний сепаратор для розмірної сепарації сипких речовин, що містить джерело одночастотного вібраційного збудження, вібруючий корпус, принаймні один багаточастотний ситовий блок, призначений для розмірної сепарації часток речовин на крупні та мілкі згідно із наперед заданим граничним розміром поділу часток, що виконаний з можливістю встановлення в корпусі сепаратора, який відрізняється, тим, що ситовий блок містить в своєму складі натягнуте верхнє сито, жорстку раму, виконану з можливістю приєднання ситового блока до корпуса сепаратора, а також з можливістю приєднання до неї верхнього сита, при цьому жорстка рама обладнана жорстко приєднаним до неї принаймні одним жорстким несучим елементом, верхнє сито обладнано приєднаним до нього принаймні одним буферним елементом, при цьому буферний елемент виконаний як неутримуючий однобічний зв'язок руху верхнього сита в напрямку, нормальному до його площини, відносно принаймні одного жорсткого несучого елемента, із можливістю повторюваного їх зіткнення і одночасної передачі вібраційного ударного збудження верхньому ситу та спричинення багаточастотного вібраційного збудження верхнього сита.

22. Вібраційний сепаратор за п. 21, який відрізняється тим, що додатково містить принаймні один інтерфейсний пристрій, приєднаний до верхнього сита.

23. Вібраційний сепаратор за п. 22, який відрізняється тим, що принаймні один буферний елемент приєднаний до принаймні одного інтерфейсного пристрою.

24. Вібраційний сепаратор за п. 21, який відрізняється тим, що багаточастотний ситовий блок додатково містить принаймні один інерційний пристрій, приєднаний до верхнього сита.

25. Вібраційний сепаратор за п. 22, який відрізняється тим, що багаточастотний ситовий блок додатково містить принаймні один інерційний пристрій, приєднаний до верхнього сита та принаймні до одного інтерфейсного пристрою.

26. Вібраційний сепаратор за п. 24 або п. 25, який відрізняється тим, що принаймні один інерційний пристрій виконаний з можливістю регулювання маси і моменту інерції.

27. Вібраційний сепаратор за п. 21, який відрізняється тим, що принаймні один буферний елемент розміщений з утворенням в стані спокою проміжку відносно принаймні одного жорсткого несучого елемента.

28. Вібраційний сепаратор за п. 21, який відрізняється тим, що принаймні один буферний елемент розміщений з можливістю контактування в стані спокою з принаймні одним жорстким несучим елементом.

Текст

Реферат: Об'єктом винаходу є вібраційний сепаратор, що призначений для розмірної сепарації сипучих речовин. Вібраційний сепаратор містить джерело одночастотного вібраційного збудження, вібруючий корпус, багаточастотний ситовий блок. Ситовий блок має верхнє сито, нижнє сито, інтерфейсні пристрої, активаторні пристрої. Частота власних коливань нижнього сита близька до вимушеної частоти корпусу сепаратора, збуджуваного одночастотним вібратором. При роботі сепаратора активаторні пристрої ударно взаємодіють з інтерфейсними пристроями, генеруючи багаточастотне збудження безперервно повторюваними механічними імпульсами інтерфейсних пристроїв і пов'язаного з ними верхнього сита. Це забезпечує безперервне самоочищення ситової поверхні, інтенсивне розпушення і деагломерацію просіюваного матеріалу. В результаті значно підвищується продуктивність і якість сепарації. В інших виконаннях ситовий блок має жорстку раму, буферні елементи, які використовуються як однобічні неутримуючі зв'язки коливань верхнього сита, і інерційні пристрої, що приєднані до верхнього сита. UA 105212 C2 (12) UA 105212 C2 UA 105212 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Винахід стосується апаратів для розділення матеріалів і процесу сепарації до заданих розмірів часток на вібраційних та барабанних сепараторах твердих сипучих речовин і пульп. Широко відомо, що конвенціональні методи і апарати для вібраційної і гіроскопічної сепарації є неефективними для проведення сепарації тонких порошків з сильною когезією, вологих й липких сипучих речовин, волокнистих матеріалів, густих суспензій і так званих важкопросіюваних речовин внаслідок того, що сітки, використовувані для просіювання, швидко забиваються, а самі матеріали мають значну тенденцію до агломерації. Також відомі численні пристрої для безперервного очищення сіток сепараторів, наприклад ті, що описані в патентах США № 7416085, № 6422394, № 5398816, № 5143222, № 4929346, № 4122006 і інших. Нижче розглянуті технічні рішення, що є найбільш схожими із винаходом, який заявляється. Відомий самоочищуваний ситовий блок (патент США № 4929346, МПК В07В1/28, опубл. 29.05.1990), що включає основне сито, плиском укладене на грубу підтримувальну сітку, і піддон з розміщеними на ньому пластиковими кільцями і гумовими кулями, що забезпечують самоочищення сита шляхом підскакування і співударяння кілець і кульок між піддоном і підтримувальною сіткою, коли вони піддаються вібраційному збудженню разом із корпусом сепаратора. Подібний самоочищуваний ситовий блок виготовляється і продається фірмою SWECO Corp. (Florence, KY, USA) під торговою маркою "SWECO Sandwich Screens" (див. http://www.sweco.com/products_partscreens_screens_s+andwich.html). Цей ситовий блок складається з робочої сітки, встановленої зверху натяжного кільця і крупної підтримувальної сітки, приєднаної в нижній частині кільця, при цьому між сітками розміщені повзуни та/або кулі. Ці повзуни і кулі підстрибують на підтримувальній сітці і ударяють по верхній робочій сітці, що дозволяє видалити з неї застряглі волокна або частки, які блокують сітку і зменшують площу просіювання. Недоліками згаданих технічних рішень є відносно низька передача енергії сітці і недостатня ефективність деагломерації і просіювання важкопросіюваних матеріалів. Також відомі сепаратори, засновані на принципі двочастотного збудження. Ці пристрої, наприклад, комбінують використання низькочастотної вібрації, звичайно в діапазоні 5-30 Гц, з ультразвуковим збудженням в діапазоні 20-50 кГц, здійснюваним за допомогою електромеханічних перетворювачів, які живляться від електронних генераторів і створюють високочастотні вібрації сітки. Відома типова просіювальна система, що має пружно встановлену ситову раму (патент США № 5398816, МПК В07В1/42, опубл. 21.03.1995). Рама збуджується низькочастотним дебалансним вібратором. Високочастотні збудники сита з частотою близько до 20 кГц розміщені на периферії рами. Недоліком відомої системи є відносно низька передача енергії ситовому полотну і недостатня ефективність деагломерації матеріалу. Крім того, вартість ультразвукових пристроїв є високою, також досить високою є і поточні витрати на часто замінювані зношені і порвані сітки. Відомий інший двочастотний пристрій - підсилювач енергії сита (патент США № 7182206, МПК В07В1/42, опубл. 27.02.2007). Просіювальна система включає вібраційний ситовий сепаратор, який має пружно змонтовану ситову раму з прикріпленим до неї низькочастотним вібраційним приводом. Натягнута сітка жорстко змонтована на рамі, а вібраційний передавальний пристрій пружно змонтований на рамі і зафіксований щодо натягнутої сітки. Вібраційний передавальний пристрій включає плоске кільце, притиснуте до натягнутої сітки, і вібраційні генератори. Вібраційні генератори є повітряними турбінами з ексцентриками. Рама включає підтримувальні елементи, що з'єднують циліндричні секції корпусу, і концентрично змонтоване підтримувальне кільце. Стиснене повітря подається до турбін через пустотілі елементи рами. Вихлоп з турбін управляється клапанами. Низькочастотний вібраційний привід працює в діапазоні 8-30 Гц, а вібраційні генератори повітряних турбін - в діапазоні від 275 до 600 Гц. Недоліком відомого пристрою є відносно вузький частотний діапазон збудження, низька передача механічної енергії ситу і, крім того, складність конструкції і незручності експлуатації, викликані необхідністю застосування ще одного типу енергії для додаткового вібраційного збудження. Відомий пристрій для очищення сітки з ударними елементами (патент США № 7416085, МПК В07В1/42, опубл. 26.08.2008). Цей пристрій обладнаний ситовою поверхнею з отворами і ударними елементами, розташованими під поверхнею, які вдаряють по ній знизу для того, щоб вибити з неї частки, які застрягли в отворах. Ударні елементи укріплені на натяжних пристроях типу троса або стрічки, закріплених знизу ситової поверхні. 1 UA 105212 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Основними недоліками ударних пристроїв цього і подібних йому типів при тонкому просіюванні є швидкий знос і прорив тонкої сітки через локальне прикладення ударних імпульсів, обмежена зона очищення сітки і неефективність деагломерації матеріалу, що просіюється. Відомі самоочисні сепараторні системи (патент України № 74544, МПК В07В1/42, опубл. 16.01.2006 та патент США № 6845868, МПК В07В1/42, опубл. 25.01.2005) з високою ефективністю поділу, що досягається завдяки генерації на ситі багаточастотної вібрації з широким частотним спектром. Багаточастотний сепаратор за цими патентами містить корпус, джерело одночастотної вібрації і механічну конвертерну систему, яка перетворює одночастотну вібрацію корпусу в послідовність механічних імпульсів, прикладених до інтерфейсного пристрою. Ці імпульси викликають багаточастотну вібрацію сітки, яка запобігає забиванню сітки і забезпечує ефективну деагломерацію і сегрегацію шару матеріалу. Крім того, інтерфейсний пристрій захищає сітку від локальних ударних навантажень, тим самим продовжуючи термін її служби між замінами. Багаточастотні системи цього типу, сконструйовані як вставки в існуючі одночастотні сепаратори або як автономні багаточастотні сепаратори, забезпечують високоефективну безперервну сепарацію без блокування сітки навіть при просіюванні важкопросіюваних матеріалів. Однак, у порівнянні з конвенціональними сепараторами, ці багаточастотні сепаратори мають більш складну конструкцію, вимагають більш точних способів збирання і налаштування та мають збільшені габарити. Задачею винаходу є поліпшення характеристик просіювання і підвищення якості сепарації вібраційного сепаратора, що застосовується для сепарації та класифікації тонких і надтонких порошків важкопросіюваних матеріалів, за рахунок модернізації ситового блока цього сепаратора шляхом забезпечення можливості безперервного самоочищення його сит й за рахунок запобігання агломерації матеріалу на ситах. Поставлена задача вирішується тим, що у вібраційному сепараторі для розмірної сепарації сипких речовин, який містить джерело одночастотного вібраційного збудження, вібруючий корпус, принаймні один багаточастотний ситовий блок, призначений для розмірної сепарації часток речовин на крупні та мілкі згідно із наперед заданим граничним розміром поділу часток, що виконаний з можливістю встановлення в корпусі сепаратора, згідно з заявленим винаходом, ситовий блок містить в своєму складі натягнуте верхнє сито, натягнуте нижнє сито, що має розмір отворів не менший, ніж заданий граничний розмір поділу часток, принаймні один інтерфейсний пристрій, приєднаний до верхнього сита, принаймні один активаторний пристрій, приєднаний до нижнього сита, при цьому кожний активаторний пристрій розміщений відносно інтерфейсного пристрою із можливістю повторюваного зіткнення з ним і одночасної передачі вібраційного ударного збудження інтерфейсному пристрою та спричинення багаточастотного вібраційного збудження верхнього сита, при цьому принаймні одне джерело одночастотного вібраційного збудження виконано із можливістю генерації вимушеної частоти, близької до однієї з власних частот нижнього сита разом із принаймні одним активаторним пристроєм, з'єднаним з нижнім ситом. Можливим є виконання, в якому багаточастотний ситовий блок містить додаткове сито з отворами заданого граничного розміру поділу часток сипкої речовини, яке плиском укладене на верхню поверхню верхнього сита з можливістю з'єднання з ним вздовж контуру, при цьому розміри отворів нижнього сита та верхнього сита виконані не меншими, ніж заданий граничний розмір поділу часток. Можливим є виконання, в якому багаточастотний ситовий блок додатково містить жорстку раму для приєднання верхнього і нижнього сит, при цьому на рамі виконаний монтажний елемент для з'єднання з корпусом сепаратора. Можливим є виконання, в якому на жорсткій рамі за допомогою приєднувальних елементів встановлена верхня рама, на яку натягнуто верхнє сито. Можливим є виконання, в якому на жорсткій рамі за допомогою приєднувальних елементів встановлена нижня рама, на яку натягнуто нижнє сито. Можливим є виконання, в якому жорстка рама є кільцевою і принаймні один інтерфейсний пристрій виконаний кільцевим і розташований коаксіально відносно кільцевої жорсткої рами. Можливим є виконання, в якому багаточастотний ситовий блок додатково містить пристрій регулювання проміжку між принаймні одним активаторним пристроєм і принаймні одним інтерфейсним пристроєм. Можливим є виконання, в якому пристрій регулювання проміжку виготовлений у вигляді принаймні однієї прокладки, встановленої між жорсткою рамою і нижньою рамою. Можливим є виконання, в якому пристрій регулювання проміжку виготовлений у вигляді принаймні однієї прокладки, встановленої між жорсткою рамою і верхньою рамою. 2 UA 105212 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Можливим є виконання, в якому принаймні один активаторний пристрій додатково обладнаний принаймні одним захисним елементом, з'єднаним з ним з боку принаймні одного інтерфейсного пристрою. Можливим є виконання, в якому принаймні один інтерфейсний пристрій додатково обладнаний принаймні одним захисним елементом, з'єднаним з ним з боку принаймні одного активаторного пристрою. Можливим є виконання, в якому багаточастотний ситовий блок містить додаткове сито з отворами заданого граничного розміру поділу часток сипкої речовини і натяжний пристрій, при цьому додаткове сито приєднано до ситового блока поверх верхнього сита. Можливим є виконання, в якому принаймні один активаторний пристрій виконаний у вигляді принаймні одного радіально подовженого елемента, розміщеного симетрично відносно центра кільцевої жорсткої рами. Можливим є виконання, в якому принаймні один активаторний пристрій виконаний з можливістю регулювання маси і моменту інерції. Можливим є виконання, в якому багаточастотний ситовий блок додатково містить принаймні один жорсткий несучий елемент, приєднаний до жорсткої рами, і принаймні один буферний елемент, приєднаний до верхнього сита, при цьому принаймні один буферний елемент виконаний як неутримуючий однобічний зв'язок руху верхнього сита відносно принаймні одного жорсткого несучого елемента. Можливим є виконання, в якому принаймні один з буферних елементів додатково приєднаний до принаймні одного інтерфейсного пристрою. Можливим є виконання, в якому багаточастотний ситовий блок додатково містить принаймні один інерційний пристрій, приєднаний до верхнього сита. Можливим є виконання, в якому принаймні один інерційний пристрій виконаний з можливістю регулювання маси і моменту інерції. Можливим є виконання, в якому принаймні один активаторний пристрій розміщений з утворенням проміжку відносно принаймні одного інтерфейсного пристрою. Можливим є виконання, в якому принаймні один активаторний пристрій розміщений із можливістю контактування в стані спокою з принаймні одним інтерфейсним пристроєм. Згідно з другим заявленим варіантом виконання вібраційний сепаратор для розмірної сепарації сипких речовин, містить джерело одночастотного вібраційного збудження, вібруючий корпус, принаймні один багаточастотний ситовий блок, призначений для розмірної сепарації часток речовин на крупні та мілкі згідно із наперед заданим граничним розміром поділу часток, що виконаний з можливістю встановлення в корпусі сепаратора. Цей варіант виконання сепаратора характеризується тим, що ситовий блок містить в своєму складі натягнуте верхнє сито, жорстку раму, виконану з можливістю приєднання ситового блока до корпуса сепаратора, а також з можливістю приєднання до неї верхнього сита, при цьому жорстка рама обладнана жорстко приєднаним до неї принаймні одним жорстким несучим елементом, верхнє сито обладнано приєднаним до нього принаймні одним буферним елементом, при цьому буферний елемент виконаний як неутримуючий однобічний зв'язок руху верхнього сита в напрямку, нормальному до його площини, відносно принаймні одного жорсткого несучого елемента, із можливістю повторюваного їх зіткнення і одночасної передачі вібраційного ударного збудження верхньому ситу та спричинення багаточастотного вібраційного збудження верхнього сита. Можливим є виконання, в якому принаймні один інтерфейсний пристрій, приєднаний до верхнього сита. Можливим є виконання, в якому принаймні один буферний елемент приєднаний до принаймні одного інтерфейсного пристрою. Можливим є виконання, в якому багаточастотний ситовий блок додатково містить принаймні один інерційний пристрій, приєднаний до верхнього сита. Можливим є виконання, в якому багаточастотний ситовий блок додатково містить принаймні один інерційний пристрій, приєднаний до верхнього сита та принаймні до одного інтерфейсного пристрою. Можливим є виконання, в якому принаймні один інерційний пристрій виконаний з можливістю регулювання маси і моменту інерції. Можливим є виконання, в якому принаймні один буферний елемент розміщений з утворенням в стані спокою проміжку відносно принаймні одного жорсткого несучого елемента. Можливим є виконання, в якому принаймні один буферний елемент розміщений з можливістю контактування в стані спокою з принаймні одним жорстким несучим елементом. Стислий опис креслень. Заявлений винахід проілюстрований кресленнями: 3 UA 105212 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Фіг. 1 - поперечний переріз кругового вібраційного сепаратора і місце розташування в ньому ситового блока; Фіг. 2 - схематичний поперечний переріз багаточастотного ситового блока, приєднаного до корпуса сепаратора; Фіг. 3 - схематичний вигляд знизу багаточастотного ситового блока в напрямку стрілки А, на Фіг. 2; Фіг. 4 - схематичний поперечний переріз багаточастотного ситового блока за лінією С-С на Фіг. 2, вигляд знизу; Фіг. 5 - схематичний поперечний переріз ситового блока за лінією В-В на Фіг. 2, вигляд зверху; Фіг. 6 - схематичний поперечний переріз виконання багаточастотного ситового блока, в якому верхня сітка натягнута на верхнє кільце і останнє приєднано до кільцевої рами за допомогою приєднувальних елементів; Фіг. 7 - схематичний поперечний переріз виконання багаточастотного ситового блока, в якому нижня сітка натягнута на нижнє кільце і останнє долучено до кільцевої рами за допомогою приєднувальних елементів; Фіг. 8 - схематичний поперечний переріз виконання ситового блока, в якому кільцева прокладка використана для регулювання відносного положення активаторних пристроїв відносно інтерфейсних пристроїв; Фіг. 9 - частковий схематичний поперечний переріз виконання ситового блока, що включає монтажний пристрій, який забезпечує можливість спрощеної заміни і натягування додаткового сита; Фіг. 10 - схематичний вигляд знизу виконання ситового блока, що включає жорсткі несучі елементи і буферні елементи; Фіг. 11 - частковий схематичний поперечний переріз ситового блока за лінією А-А на Фіг. 10; Фіг. 12 - частковий схематичний поперечний переріз ситового блока за лінією С-С на Фіг. 10; Фіг. 13 - схематичний вигляд знизу переважного виконання ситового блока, що включає верхнє сито, буферні елементи, інтерфейсне кільце і інерційні пристрої; Фіг. 14 - частковий схематичний поперечний переріз ситового блока, за лінією А-А на Фіг. 13; Фіг. 15 - частковий схематичний поперечний переріз ситового блока, за лінією В-В на Фіг. 13; Фіг. 16 - схематичний вигляд знизу ситового блока, що включає нижнє і верхнє сита, активаторні пристрої, інтерфейсні пристрої, буферні елементи та інерційні пристрої. Детальний опис винаходу. На Фіг. 1 показаний заявлений одномоторний сепаратор 100, обладнаний приводом у вигляді відцентрового одночастотного мотор-вібратора 130. Сепаратор 100 містить багаточастотний самоочисний ситовий блок 10, виконаний з можливістю встановлення в корпусі 120. Ситовий блок 10 призначений, в першу чергу, для просіювання порошкових і сипких матеріалів, схильних до агломерації і блокування отворів ситової поверхні, які мають розміри часток в діапазоні від 0.1 до 500 мікрон. Сепаратор 100 містить вібруючий корпус 120, з кришкою 123, ситовим блоком 10, розташованим в корпусі 120 між підрешітною обичайкою 121 і надрешітною обичайкою 122, а також вібраційний мотор 130, змонтований на базовій плиті 126 корпусу 120. Мотор 130 є одночастотним мотор-вібратором зі швидкістю обертання 1000-3600 обертів на хвилину. До корпусу 120 приєднані бобишки 147, за допомогою яких він встановлений на опорній рамі 150 через пружні опори 140, виконані у вигляді пружин, які забезпечують відповідне збудження сепаратора, одночасно з вібраційною ізоляцією опорної конструкції. В кришці 123 виконаний вхідний патрубок 127 для подавання матеріалу. Перший вихідний патрубок 129 для виходу підрешітного продукту, що пройшов через ситовий блок 10, розташовано нижче ситового блока 10 в підрешітній обичайці 121. Другий вихідний патрубок 128, призначений для вивантаження надрешітного продукту з сепаратора 100, розташовано в надрешітній обичайці 122. Джерелом одночастотного вібраційного збудження корпуса 120 альтернативно може бути двомоторна самобалансована вібраційна система, що звичайно використовується в сепараторах з малими вертикальними габаритами, або гіраційний привід, який використовується в барабанних сепараторах, а також інші придатні привідні системи. В тих випадках, коли сепаратор використовується для просіювання складних матеріалів на три або більше фракцій, всередині корпусу 120 може бути встановлено поверхами один над одним необхідна кількість багаточастотних ситових блоків, виконаних згідно з винаходом. При цьому можуть бути встановлені декілька других вихідних патрубків 128 для часток різних розмірних класів у кількості, відповідній до кількості надрешітних обичайок 122. Найменші частки, що пройшли через ситовий блок з отворами мінімальних розмірів, виходять з корпусу 4 UA 105212 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 через єдиний перший вихідний патрубок. Такий сепаратор також може приводитися в дію одномоторним або двомоторним вібраційним приводом або іншою привідною системою. Сепаратор 100, незважаючи на те, що він має стандартне джерело одночастотного збудження, працює як багаточастотний, завдяки монтажу в ньому багаточастотного ситового блока 10, сконструйованого у відповідності із заявленим винаходом. Сепаратор 100 може бути звичайним одночастотним вібраційним сепаратором або інтегральним багаточастотним сепаратором із вбудованим в нього багаточастотним ситовим блоком. На Фіг. 2, зображений ситовий блок 10, що включає жорстку раму 11, яка несе на собі нижнє сито 18 і верхнє сито 13, натягнуті на жорсткій рамі 11 і закріплені на ній. Жорстка рама 11 може бути виконана як кільце з труби прямокутного перерізу і мати фланцевий монтажний елемент 17, жорстко з'єднаний з трубою. Як жорстка рама 11 може бути використана ситова кільцева рама відповідних розмірів, що звичайно випускається виробниками сепараторів як стандартна запасна частина. Верхнє сито 13 і нижнє сито 18 можуть бути виконані як міцні металеві, еластомерні або пластмасові плетені сітки або перфоровані ситові поверхні. Вони приєднуються до жорсткої рами 11 в натягнутому стані, наприклад, шляхом приклеювання, зварювання, затиснення болтовими і заклепувальними з'єднаннями, тощо. Жорстка рама 11 закріплюється до корпуса 120 (зображений частково) за допомогою монтажного елемента 17 і пружної прокладки 125, які забезпечують пружне приєднання ситового блока 10 між підрешітною обичайкою 121 і надрешітною обичайкою 122. Ці частини корпусу з'єднуються між собою затискним кільцем 124, яке таким чином створює герметичне приєднання ситового блока 10 до корпусу 120 сепаратора 100. Додаткове тонке сито 12 плиском накладене на грубе верхнє сито 13 з натягом або без натягу і зафіксоване на ньому, наприклад, приклеюванням. Додаткове сито 12 є основним елементом, що визначає граничний розмір поділу часток, звичайно це змінне тонке сито в діапазоні 600-35 Меш з розміром отворів 20-500 мкм. Розмір отворів нижнього сита 18 і верхнього сита 13 є в 3-10 разів більший, ніж отвори додаткового сита 12 з тим, щоб забезпечити безперешкодне проходження через них підрешітних часток, які пройшли крізь додаткове сито 12. Необхідно відзначити, що в деяких випадках немає необхідності в додатковому ситі, в такому разі верхнє сито 13 може бути використане як основне сито, що визначає заданий граничний розмір поділу часток. У цих випадках вибирають розміри отворів нижнього сита 18 в 3-5 разів більшими, ніж отвори верхнього сита. На Фіг. 3-5 показані дві пари радіально подовжених активаторних пристроїв 16, які прикріплені до нижнього сита 18 з боку його нижньої поверхні, симетрично відносно центра жорсткої рами 11. Активаторні пристрої 16 - це типові ударні елементи, виконані з гуми, пластмаси, металу або будь-яких інших відповідних матеріалів або їх комбінації. Дві пари радіально подовжених захисних елементів 15, виконаних із зносостійкого матеріалу, приєднані до верхньої поверхні нижнього сита 18 в створі з вертикальною проекцією активаторних пристроїв 16. Значення однієї з власних частот нижнього сита 18 з приєднаними до нього активаторними пристроями 16 і захисними елементами 15 вибирається близько до вимушеної частоти вібрації, що генерується мотор-вібратором 130. Цим забезпечується інтенсивний режим їх вібрацій з посиленням. Активаторні пристрої 16 і захисні елементи 15 можуть мати будь-які відповідні маси, габарити, геометричні форми, місце розташування, кількість та інші характеристики. Точні значення цих параметрів оптимізуються згідно з формами коливань і характеристиками нелінійної динамічної системи. Два інтерфейсних пристрої виконані у вигляді інтерфейсних кілець 14а і 14b і приєднані до нижньої поверхні верхнього сита 13 коаксіально відносно кільцевої жорсткої рами 11. Вони призначені для розподілення по поверхні верхнього сита 13 локально прикладених імпульсів, згенерованих активаторними пристроями 16. Інтерфейсні кільця 14а, 14b, як і захисні елементи 15, зазвичай виконуються з металу, поліуретану, гуми, нейлону або будь-яких інших відповідних зносостійких матеріалів або їх комбінацій, з тим, щоб запобігти швидкому зносу контактних поверхонь і забрудненню продуктів просіювання. Протизносні захисні елементи 15 альтернативно можуть бути приєднані до інтерфейсних кілець 14а, 14b для утворення зносостійкої контактної поверхні. Як випливає з Фіг. 2, в ситовому блоці 10 захисні елементи 15 активаторних пристроїв 16 розміщені з заданим повітряним проміжком 8 (на кресленні показаний перебільшеним) щодо інтерфейсних кілець 14а, 14b для створення пружних буферів, які необхідні для належного перетворення одночастотного збудження корпусу, в багаточастотну вібрацію верхнього сита. У 5 UA 105212 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 загальному випадку ці буфери в стані спокою можуть перебувати в безконтактному (тобто з проміжком) або контактному (без проміжку, включаючи притиснутий стан) відносному положенні, яке може суттєво впливати на режим багаточастотного збудження ситової поверхні. Будь-яке із зазначених відносних положень, однак, при належному виборі параметрів системи та рівня вібраційного збудження корпусу, забезпечує замикання і розмикання контактних поверхонь буферів. При цьому відбуваються повторні пружні зіткнення між ними. Буфери утворюють так звані односторонні або неутримуючі пружні зв'язки, відомі з нелінійної динаміки машин. В результаті верхнє сито 13 і нижнє сито 18, натягнуті на жорстку раму 11, активаторні пристрої 16, їх захисні елементи 15 і інтерфейсні кільця 14а, 14b в сукупності утворюють нелінійну динамічну коливальну систему (див. Фіг. 1-5), здатну перетворити одночастотну вібрацію корпусу 120, що генерується мотор-вібратором 130, в багаточастотні коливання верхнього сита 13, а також додаткового сита 12, приєднаного до останнього. При пуску одночастотного мотор-вібратора 130 (див. Фіг. 1) корпус 120 сепаратора 100 отримує тримірну гіраційну вібрацію, при цьому ситовий блок 10 збуджується від вібрації корпусу 120, так, що активаторні пристрої 16, приєднані до нижнього сита 18, вібрують в заданій формі коливань динамічної системи, що включає корпус 120, жорстку раму 11, нижнє сито 18, активаторні пристрої 16 із захисними елементами 15, верхнє сито 13 і інтерфейсні кільця 14а, 14b. Подібним чином інтерфейсні кільця 14а, 14b, приєднані до верхнього сита 13, сприймають вібрацію від корпусу 120 через жорстку раму 11. Параметри цієї динамічної системи і збудження вибираються таким чином, щоб забезпечити оптимальні зсуви фаз між коливаннями активаторних пристроїв 16 і інтерфейсних кілець 14а, 14b. Задані фазові зсуви коливань цих елементів забезпечують генерацію регулярних повторюваних зіткнень активаторних елементів 16, покритих захисними елементами 15, з інтерфейсними кільцями 14а, 14b, при цьому зіткнення відбуваються зі значними відносними швидкостями. Оскільки при цьому істотна частина кінетичної енергії активаторних пристроїв 16 і захисних елементів 15 передається інтерфейсним кільцям 14а, 14b, і, послідовно, верхньому ситу 13, додатковому ситу 12 і просіюваному матеріалу, багаточастотна система, виконана відповідно до цього винаходу, забезпечує самоочищення ситового блока 10. Одночасно з цим, завдяки вібраційній флюїдизації - розрідженню шару матеріалу, що відбувається під дією багаточастотної вібрації сит 12, 13 - забезпечується також деагломерація, розпушування та інтенсивна сегрегація шару матеріалу, який безперервно подається на сито і просівається на ньому. Слід зазначити, що інтерференційна хвильова картина в кожній точці ситової поверхні визначається як суперпозиція імпульсних дій від кожного з активаторних пристроїв, і, оскільки в результаті гіраційної дії на ситовий блок, зазначені імпульси зсунуті за фазою, то і результуюча хвильова картина звичайно відповідає частоті джерела вібраційного збудження, помноженій на кількість активаторних пристроїв, тобто режиму множення частоти збудження з домінуванням високочастотних складових спектра нормальних прискорень. Таким чином, при належному виборі параметрів системи і режиму збудження у цій нелінійній динамічній системі при включенні одночастотного вібраційного збудника 130 виникає і автоматично підтримується стабільний граничний цикл коливань (так званий атрактор). При цьому верхнє сито 13 і накладене на нього тонке додаткове сито 12 отримують багаточастотне збудження з широкосмуговим спектром Фур'є, близьким до дискретного чи випадкового. Оскільки прискорення при коливаннях пропорційні квадратам частот, то високочастотні гармоніки спектра Фур'є викликають відповідно великі нормальні прискорення ситової поверхні, які в десятки і сотні разів перевищують максимальні прискорення корпусу і породжують відповідно значні інерційні сили. Останні діють на частки матеріалу, які пристали до сита або застрягли в його отворах. Ці частки від'єднуються і потрапляють в потік надрешітного продукту. Крім того, багато часток стрибають в отворах сита, але не застряють в ньому. Це дозволяє також подолати міжмолекулярні і електростатичні сили адгезії, прилипання до сита вологих і липких частинок. Таким чином запобігають блокуванню отворів сита і зменшенню відкритої ситової поверхні, також досягається безперервне самоочищення сита. Інерційні сили з великими амплітудними значеннями сприяють, крім того, дезінтеграції агломератів часток для тих просіюваних матеріалів, які через значну когезію, схильні до агломерації. Кількість, розміри і інерційні параметри, а також згинальну жорсткість інтерфейсних кілець 14а, 14b вибирають оптимальним чином для зменшення локальних напружень в ситі і для передачі ударних прискорень у вигляді багаточастотної вібрації до всіх частин верхнього сита 13 і додаткового сита 12, а також для запобігання забиванню отворів сита і зменшенню активної ситової поверхні, одночасно забезпечуючи вібраційне зрідження і сегрегацію шару матеріалу, а також дезінтеграцію агломератів. 6 UA 105212 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Активаторні пристрої 16 можуть бути зібрані у вигляді поєднань двох або більш елементів, одна частина яких розміщена під нижнім ситом 18, а інша частина над ним. Крім того, за умови достатнього простору між нижнім ситом 18 і верхнім ситом 13, активаторний пристрій 16 альтернативно може бути повністю розміщено всередині цього об'єму, а в деяких випадках і разом з протизносними захисними елементами, що додатково забезпечує зменшення габаритів ситового блока. Серед переваг, знайдених авторами в описаній вище конструкції, відзначимо наступні: 1. Самоочищення сита і запобігання агломерації матеріалу виконуються безперервно під час дії сепаратора, що дозволяє здійснити безперервний режим його роботи без зупинок для періодичного ручного очищення сітки. 2. Багаточастотний ситовий блок є простим і недорогим пристроєм придатним для проведення модернізації і модифікації одночастотних вібраційних сепараторів вже існуючих розповсюджених типів. 3. Характеристики просіювання звичайних сепараторів, переобладнаних відповідно з запропонованим винаходом, істотно поліпшуються завдяки самоочищенню сита, інтенсивному перемішуванню, розшаруванню і сегрегації шару матеріалу, також істотно зростає питома продуктивність на одиницю площі ситової поверхні і підвищується якість продуктів сепарації. 4. При застосуванні винаходу, завдяки підвищенню якості сепарації, вихід підрешітного продукту збільшується, при цьому засмічення надрешітного продукту дрібною фракцією знижується. 5. Дія динамічної системи під навантаженням стабільна. Ефективність самоочищення сітки і деагломерації матеріалу в існуючих сепараторах, що обладнані багаточастотним ситовим блоком, зберігається навіть при істотних флуктуаціях подавання матеріалу. 6. Запропонована динамічна система забезпечує ефективну віброізоляцію корпуса сепаратора від локалізованих на ситі ударних навантажень. Необхідно підкреслити також, що всі перераховані переваги забезпечуються в результаті використання заявленого вібраційного сепаратора оснащеного багаточастотним ситовим блоком, в якому потенційна енергія пружної деформації трансформується в кінетичну енергію і навпаки в дуже обмеженому просторі, що не вимагає збільшення загальних габаритів існуючих сепараторів в разі їх модифікації. На Фіг. 6 зображено ще одне виконання багаточастотного ситового блока 210, яке є принципово подібним до ситового блока 10, описаного вище. Відмінність між ними полягає в способі приєднання верхнього сита 13. З метою спрощення виробництва та технічного обслуговування, а також для більшої технологічної гнучкості використання у випадках частих змін просіюваного матеріалу і граничної величини його поділу, ситовий блок 210 додатково містить верхню раму 20, що виконана у вигляді кільця, і приєднувальні елементи 21. При цьому верхнє сито 13 попередньо натягнуто і закріплено на верхній рамі 20. Рама 20 приєднана до рами 11 відповідними приєднувальними елементами, наприклад, заклепками, болтами, шпильками, тощо. На Фіг. 7 зображено наступне виконання багаточастотного ситового блока 310, яке є принципово подібним до ситового блока 10, що описаний вище. Відмінність між ними полягає в способі приєднання нижнього сита 18. Ситовий блок 310 додатково містить нижню раму 22, яка виконана у вигляді кільця, і приєднувальні елементи 23. Нижнє сито 18 попередньо натягнуто і закріплено на рамі 22. Остання приєднана до рами 11 приєднувальними елементами 23. На Фіг. 8 наведено наступне виконання багаточастотного ситового блока 410, який є принципово подібним ситовим блокам 210 і 310, описаним вище. Відмінність полягає в способі приєднання нижнього сита 18. З метою спрощення виробництва та налагодження системи, ситовий блок 410 додатково містить пристрій для регулювання проміжку між захисними елементами 15 активаторних пристроїв 16, і інтерфейсними кільцями 14а, 14b. Пристрій для регулювання проміжку виконано у вигляді щонайменше однієї кільцевої прокладки 24, що вставлена між нижньою рамою 22 і жорсткою рамою 11. Розміщення чи видалення прокладок 24 необхідної сумарної товщини дозволяє встановити відносну контактну чи безконтактну позицію, або навіть встановити ступінь притискування елементів 15 активаторних пристроїв 16 і інтерфейсних кілець 14а, 14b і, таким чином, оптимізувати багаточастотний спектр вібрації, що генерується. Зазначений пристрій для регулювання проміжку альтернативно може бути виконано у вигляді регулювальної прокладки (не показана на кресленні), що вставляється між жорсткою рамою 11 і верхньою рамою 20. На Фіг. 9 проілюстровано ще одне виконання багаточастотного ситового блока 510, яке є функціонально подібним ситовому блоку 10, описаному вище. Відмінність полягає в розміщені активаторних пристроїв 16 і протизносних захисних елементів 15 всередині простору між нижнім 7 UA 105212 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 ситом 18 і верхнім ситом 13, а також в способі приєднання додаткового сита 12. Це виконання проілюстровано на прикладі серійної ситової рамки 11 із монтажним пристроєм 28, що випускається фірмою Cuccolini, (Італія) разом із вібраційними сепараторами. Жорстка рама 11 виконана як кільце Z-подібного профілю 30 з монтажним фланцем 17, пристосованим для установлення у вібраційний сепаратор. Нижнє сито 18 і верхнє сито 13 натягнуті і в такому стані закріплені на фланцях жорсткої рами 11, наприклад, шляхом приклеювання. Додаткове сито 12 натягнуто з можливістю простої заміни з використанням натяжного пристрою 28. Наприклад, в даному виконанні натяжний пристрій містить два кільцевих хомути 28а, 28b і дві відповідні кільцеві канавки 29а, 29b в кільцевій вертикальній стінці 30 рами 11, причому кільцеві хомути 28а, 28b виконані із можливістю входження в канавки 29а, 29b при затягуванні болтових з'єднань хомутів (не показані на кресленні). Додаткове сито 12 виготовлено з відповідної сітки як шматок ситової тканини необхідного розміру. Це сито 12 плиском накладене на верхнє сито 13 і вертикальні стінки 30 жорсткої рами 11 та притиснуте до жорсткої рами 11 по її контуру хомутом 28а, затиснутим в канавці 29а. Натягування додаткового сита 12 здійснюють шляхом затиснення хомута 28b в канавку 29b. Авторами винаходу виявлено, що відповідний натяг додаткового сита 12 може виявитися істотно необхідним для посилення високочастотних гармонік частотного спектра вібраційного збудження, які відповідають за самоочищення тонких сит при просіюванні складних порошкових матеріалів. На Фіг. 10-12, наведено наступне виконання багаточастотного ситового блоку 610, що є функціонально подібним ситовому блоку 10, описаному вище. Відмінність полягає у наявності жорстких несучих елементів 35, 36, жорстко приєднаних до жорсткої кільцевої рами 11, і наявності буферних елементів 42, 43, які розміщені навпроти жорстких несучих елементів 35. Крім того, активаторні пристрої 16а, 16b приєднані до натягнутого нижнього сита 18 і виконані з можливістю регулювання їх маси і моменту інерції. Жорстка рама 11 подібна аналогічній рамі 11, показаній на Фіг. 9, проте виконана з жорстким додатковим приєднанням жорстких радіальних елементів 35 і кільцевого елемента 36. Це виконується, наприклад, шляхом зварювання з метою забезпечення необхідної міцності і згинальної жорсткості рами 11. Два набори активаторних пристроїв 16а, 16b приєднані до нижнього сита 18. Набір 16а розміщений навпроти інтерфейсного кільця 14а, а набір 16b навпроти інтерфейсного кільця 14b. Як видно з Фіг. 11-12, в даному виконанні кожний активаторний пристрій включає основний активаторний елемент 161 з жорстко приєднаним різьбовим елементом 164, одну або декілька регулювальних частин 163, дві монтажні захисні прокладки 162, втулку 167, пружну шайбу 166 і гайку 165. Загальна маса і момент інерції кожного активаторного пристрою можуть бути відрегульовані і встановлені в процесі складання, налагодження або сервісних робіт шляхом встановлення або видалення додаткових регулювальних елементів 163 між нижньою монтажною прокладкою 162 і гайкою 165. Інтерфейсні кільця 14а, 14b мають захисні футерувальні елементи 151 на своїх поверхнях, звернених до активаторних пристроїв 16а, 16b. Зносостійкі елементи 151 приєднані до інтерфейсних кілець 14а, 14b і верхнього сита 13, наприклад, шляхом приклеювання. Буферні елементи 42 приєднані до верхнього сита 13 і інтерфейсного кільця 14а, в той час, як буферні елементи 43 - тільки до верхнього сита 13 для утворення додаткового набору однобічних неутримуючих зв'язків між верхнім ситом 13 і несучими елементами 35. Після збирання буферні елементи в стані спокою знаходяться в заданому положенні відносно жорстких несучих елементів - з проміжком або в контакті, і в останньому випадку навіть можуть бути притиснуті. Однак, при роботі вібраційного сепаратора, що приводиться в дію джерелом вібраційного збудження 130 (не показаний), контактні поверхні буферних елементів 42, 43 повторно розкриваються і замикаються, при цьому буферні елементи 42, 43 генерують механічні імпульси, породжуючи додаткові багаточастотні збудження верхнього сита 13, додаткового сита 12 і матеріалу, що взаємодіє з ним. Буферні елементи 42, 43 зазвичай виконують з поліуретану, гуми, нейлону та інших зносостійких матеріалів або їх комбінації і приєднують до верхнього сита 13 і інтерфейсних кілець 14а, 14b шляхом вулканізації чи приклеювання. Треба відзначити, що розміщення буферних елементів відносно жорстких несучих елементів може суттєво впливати на режим багаточастотного збудження сита. Авторами винаходу встановлено, що оптимальне поєднання і розміщення активаторних пристроїв 16а, 16b і буферних елементів 42, 43 дозволяє підсилити генерацію високочастотних гармонік, збільшити стійкість системи при флуктуаціях маси навантаження і одержати більш однорідний розподіл багаточастотної вібрації по всій поверхні сит. Цим поліпшується сепарація тонких і вологих матеріалів з високим вмістом часток граничного класу і агломеруючих часток. 8 UA 105212 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 На Фіг. 13-15 зображено ще одне виконання багаточастотного ситового блока 710, яке є функціонально подібним ситовому блоку 610. Виконання ситового блока 710 спрощене шляхом виключення нижнього сита і активаторних пристроїв, але блок 710 додатково містить набір інерційних пристроїв 54, приєднаних до верхнього сита 13. Несучі елементи 35, 36 жорстко приєднані до жорсткої рами 11. Буферні елементи 42, 43 розміщені навпроти несучих елементів 35. Буферні елементи 42 приєднані до натягнутого верхнього сита 13 і інтерфейсного кільця 14а; буферні елементи 43 приєднані тільки до верхнього сита 13, при цьому сукупність елементів 42, 43 утворює описаний вище набір однобічних неутримуючих зв'язків між верхнім ситом 13 і несучими елементами 35. Як показано на Фіг. 13, 15, інерційні пристрої 54 включають масові елементи 55, приєднані до сита 13 через захисні прокладки 56. Масові елементи 55 можуть бути виконані з металу, гуми, пластику або інших відповідних матеріалів або їх поєднань. Захисні прокладки 56 виконані у вигляді еластомірних пластин, здатних зменшити контактні напруги в місці їх приєднання до сита 13. Вони приєднані до сита 13 і до масових елементів 55, наприклад, шляхом приклеювання чи вулканізації. Інерційні пристрої 54 можуть бути виконані з можливістю регулювання інерційних характеристик - маси і моменту інерції. Пристрій для регулювання маси і моменту інерції може бути виконано, наприклад, подібно пристрою, який описано вище і показано на Фіг. 11 у зв'язку з регульованим активаторним пристроєм 16а. Оптимальне розміщення і надання інерційних характеристик набору інерційних пристроїв 54 дає суттєвий приріст кінетичної енергії сита 13, а також збільшення імпульсів сили і пікових прискорень, згенерованих буферними елементами 42, 43. При цьому для деяких варіантів ситових блоків найбільш раціональним є одночасне приєднання інерційних пристроїв до верхнього сита і інтерфейсних пристроїв, і також розміщення в безпосередній близькості до буферних елементів. В цьому випадку інтерфейсні пристрої відіграють роль хвилеводів з мінімальними втратами енергії коливань. Авторами встановлено, що ситовий блок 710 є недорогою простою конструкцією. Оптимальне розміщення і правильний вибір параметрів інерційних пристроїв 54 і буферних елементів 42, 43 дозволяє посилити генерацію високого рівня нормальних прискорень сита 13, одержати більш однорідний розподіл багаточастотних вібрацій на ситовій поверхні і, таким чином, поліпшити технологічні характеристики сепарації тонких порошків, вологих, липких матеріалів і суспензій високої щільності, у порівнянні з одночастотними сепараторами. Необхідно, однак, зауважити, що ситовий блок 710 має менші енергетичні характеристики збудження верхнього сита 13, ніж ситові блоки з нижнім ситом і активаторними пристроями - і це певною мірою обмежує область застосування даного блоку 710. Крім того, варіанти виконання ситового блока 610 (Фіг. 10-12) і 710 (Фіг. 13-15), в протилежність варіантам 210, 310, 410 і 510 (Фіг. 2-9), можуть відрізнятися дещо підвищеною передачею реактивних імпульсів, що генеруються буферними елементами 42, 43 на несучі елементи 35, і далі на раму 11 і корпус 120. З цих причин у разі модифікації існуючих одночастотних сепараторів, рама ситового блоку і корпус сепаратора повинні мати високочастотний спектр власних пружних коливань і мати відповідні запаси динамічної міцності. На Фіг. 16 показано ще одне переважне виконання ситового блока 810. Ситовий блок 810 включає два набори активаторних пристроїв 16а, 16b, приєднаних до нижнього сита 18 і розташованих навпроти інтерфейсних кілець 14а, 14b. Останні приєднані до верхнього сита 13, вкритого додатковим ситом 12; два набори буферних елементів 42, 43 приєднані до верхнього сита 13 і розташовані навпроти радіальних елементів 35, які жорстко приєднані до рами 11. До верхнього сита 13 приєднаний також набір інерційних пристроїв 54. Всі перелічені тут пристрої і їхні елементи, а також їх робота вже були детально описані вище разом з виконаннями ситових блоків 610 і 710, показаних на Фіг. 10-15. Автори визначили, що виконання ситового блока 810 придатне для більш широкої області застосувань, ніж виконання 610, зображене на Фіг. 10-13. Це пов'язано зі збільшенням енергії багаточастотного збудження, що передається верхньому ситу 13, додатковому ситу 12 і, послідовно, шару матеріалу, що просіюється. Необхідно зазначити, що додаткове, в порівнянні з виконанням 610, приєднання інерційних пристроїв 54 до верхнього сита 13 створює додатковий зсув фаз між коливаннями верхнього сита 13 і активаторними пристроями 16а, 16b. В результаті цього збільшуються відносні швидкості зустрічного руху співударних елементів, підвищується енергія збудження сіток, багаточастотне вібраційне поле стає більш рівномірним, поліпшуються характеристики поділу проблемних матеріалів і підвищується стабільність робочих режимів при істотних варіаціях подачі матеріалу на сепаратор. 60 9 UA 105212 C2 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 1. Вібраційний сепаратор для розмірної сепарації сипких речовин, що містить джерело одночастотного вібраційного збудження, вібруючий корпус, принаймні один багаточастотний ситовий блок, призначений для розмірної сепарації часток речовин на крупні та мілкі згідно із наперед заданим граничним розміром поділу часток, що виконаний з можливістю встановлення в корпусі сепаратора, який відрізняється тим, що ситовий блок містить в своєму складі натягнуте верхнє сито, натягнуте нижнє сито, що має розмір отворів не менший, ніж заданий граничний розмір поділу часток, принаймні один інтерфейсний пристрій, приєднаний до верхнього сита, принаймні один активаторний пристрій, приєднаний до нижнього сита, при цьому кожний активаторний пристрій розміщений відносно інтерфейсного пристрою із можливістю повторюваного зіткнення з ним і одночасної передачі вібраційного ударного збудження інтерфейсному пристрою та спричинення багаточастотного вібраційного збудження верхнього сита, при цьому принаймні одне джерело одночастотного вібраційного збудження виконано із можливістю генерації вимушеної частоти, близької до однієї з власних частот нижнього сита разом із принаймні одним активаторним пристроєм, з'єднаним з нижнім ситом. 2. Вібраційний сепаратор за п. 1, який відрізняється тим, що багаточастотний ситовий блок містить додаткове сито з отворами заданого граничного розміру поділу часток сипкої речовини, яке плиском укладене на верхню поверхню верхнього сита з можливістю з'єднання з ним вздовж контуру, при цьому розміри отворів нижнього сита та верхнього сита виконані не меншими, ніж заданий граничний розмір поділу часток. 3. Вібраційний сепаратор за п. 1, який відрізняється тим, що багаточастотний ситовий блок додатково містить жорстку раму для приєднання верхнього і нижнього сит, при цьому на рамі виконаний монтажний елемент для з'єднання з корпусом сепаратора. 4. Вібраційний сепаратор за п. 3, який відрізняється тим, що на жорсткій рамі за допомогою приєднувальних елементів встановлена верхня рама, на яку натягнуто верхнє сито. 5. Вібраційний сепаратор за п. 3, який відрізняється тим, що на жорсткій рамі за допомогою приєднувальних елементів встановлена нижня рама, на яку натягнуто нижнє сито. 6. Вібраційний сепаратор за п. 3, який відрізняється тим, що жорстка рама виконана кільцевою і принаймні один інтерфейсний пристрій виконаний кільцевим і розташований коаксіально відносно кільцевої жорсткої рами. 7. Вібраційний сепаратор за п. 1, який відрізняється тим, що багаточастотний ситовий блок додатково містить пристрій регулювання проміжку між принаймні одним активаторним пристроєм і принаймні одним інтерфейсним пристроєм. 8. Вібраційний сепаратор за п. 7, який відрізняється тим, що пристрій регулювання проміжку виконаний у вигляді принаймні однієї прокладки, встановленої між жорсткою рамою і нижньою рамою. 9. Вібраційний сепаратор за п. 7, який відрізняється тим, що пристрій регулювання проміжку виконаний у вигляді принаймні однієї прокладки, встановленої між жорсткою рамою і верхньою рамою. 10. Вібраційний сепаратор за п. 1, який відрізняється тим, що принаймні один активаторний пристрій додатково обладнаний принаймні одним захисним елементом, з'єднаним з ним з боку принаймні одного інтерфейсного пристрою. 11. Вібраційний сепаратор за п. 1, який відрізняється тим, що принаймні один інтерфейсний пристрій додатково обладнаний принаймні одним захисним елементом, з'єднаним з ним з боку принаймні одного активаторного пристрою. 12. Вібраційний сепаратор за п. 1, який відрізняється тим, що багаточастотний ситовий блок містить додаткове сито з отворами заданого граничного розміру поділу часток сипкої речовини і натяжний пристрій, при цьому додаткове сито приєднано до ситового блока поверх верхнього сита. 13. Вібраційний сепаратор за п. 6, який відрізняється тим, що принаймні один активаторний пристрій виконаний у вигляді принаймні одного радіально подовженого елемента, розміщеного симетрично відносно центра кільцевої жорсткої рами. 14. Вібраційний сепаратор за п. 1, який відрізняється тим, що принаймні один активаторний пристрій виконаний з можливістю регулювання маси і моменту інерції. 15. Вібраційний сепаратор за п. 3, який відрізняється тим, що багаточастотний ситовий блок додатково містить принаймні один жорсткий несучий елемент, приєднаний до жорсткої рами, і принаймні один буферний елемент, приєднаний до верхнього сита, при цьому принаймні один буферний елемент виконаний як неутримуючий однобічний зв'язок руху верхнього сита відносно принаймні одного жорсткого несучого елемента. 10 UA 105212 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 16. Вібраційний сепаратор за п. 15, який відрізняється тим, що принаймні один з буферних елементів додатково приєднаний до принаймні одного інтерфейсного пристрою. 17. Вібраційний сепаратор за п. 1, який відрізняється тим, що багаточастотний ситовий блок додатково містить принаймні один інерційний пристрій, приєднаний до верхнього сита. 18. Вібраційний сепаратор за п. 17, який відрізняється тим, що принаймні один інерційний пристрій виконаний з можливістю регулювання маси і моменту інерції. 19. Вібраційний сепаратор за п. 1, який відрізняється тим, що принаймні один активаторний пристрій розміщений з утворенням проміжку відносно принаймні одного інтерфейсного пристрою. 20. Вібраційний сепаратор за п. 1, який відрізняється тим, що принаймніодин активаторний пристрій розміщений із можливістю контактування в стані спокою з принаймні одним інтерфейсним пристроєм. 21. Вібраційний сепаратор для розмірної сепарації сипких речовин, що містить джерело одночастотного вібраційного збудження, вібруючий корпус, принаймні один багаточастотний ситовий блок, призначений для розмірної сепарації часток речовин на крупні та мілкі згідно із наперед заданим граничним розміром поділу часток, що виконаний з можливістю встановлення в корпусі сепаратора, який відрізняється тим, що ситовий блок містить в своєму складі натягнуте верхнє сито, жорстку раму, виконану з можливістю приєднання ситового блока до корпуса сепаратора, а також з можливістю приєднання до неї верхнього сита, при цьому жорстка рама обладнана жорстко приєднаним до неї принаймні одним жорстким несучим елементом, верхнє сито обладнано приєднаним до нього принаймні одним буферним елементом, при цьому буферний елемент виконаний як неутримуючий однобічний зв'язок руху верхнього сита в напрямку, нормальному до його площини, відносно принаймні одного жорсткого несучого елемента, із можливістю повторюваного їх зіткнення і одночасної передачі вібраційного ударного збудження верхньому ситу та спричинення багаточастотного вібраційного збудження верхнього сита. 22. Вібраційний сепаратор за п. 21, який відрізняється тим, що додатково містить принаймні один інтерфейсний пристрій, приєднаний до верхнього сита. 23. Вібраційний сепаратор за п. 22, який відрізняється тим, що принаймні один буферний елемент приєднаний до принаймні одного інтерфейсного пристрою. 24. Вібраційний сепаратор за п. 21, який відрізняється тим, що багаточастотний ситовий блок додатково містить принаймні один інерційний пристрій, приєднаний до верхнього сита. 25. Вібраційний сепаратор за п. 22, який відрізняється тим, що багаточастотний ситовий блок додатково містить принаймні один інерційний пристрій, приєднаний до верхнього сита та принаймні до одного інтерфейсного пристрою. 26. Вібраційний сепаратор за п. 24 або п. 25, який відрізняється тим, що принаймні один інерційний пристрій виконаний з можливістю регулювання маси і моменту інерції. 27. Вібраційний сепаратор за п. 21, який відрізняється тим, що принаймні один буферний елемент розміщений з утворенням в стані спокою проміжку відносно принаймні одного жорсткого несучого елемента. 28. Вібраційний сепаратор за п. 21, який відрізняється тим, що принаймні один буферний елемент розміщений з можливістю контактування в стані спокою з принаймні одним жорстким несучим елементом. 11 UA 105212 C2 12 UA 105212 C2 13 UA 105212 C2 14 UA 105212 C2 15 UA 105212 C2 16 UA 105212 C2 17 UA 105212 C2 Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 18

Дивитися

Додаткова інформація

Автори російською

Krush Iona, Obodan Yuri

МПК / Мітки

МПК: B07B 1/54, B07B 1/42

Мітки: сипких, варіанти, вібраційний, розмірної, сепаратор, речовин, сепарації

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/20-105212-vibracijjnijj-separator-dlya-rozmirno-separaci-sipkikh-rechovin-varianti.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Вібраційний сепаратор для розмірної сепарації сипких речовин (варіанти)</a>

Подібні патенти