Просіювальний елемент пальцевого сита

Реферат: Винахід належить до просіювальних елементів пальцевих сит грохотів для класифікації мінеральної сировини і може бути застосований в гірничо-збагачувальній, металургійній, будівельній, хімічній та інших галузях промисловості для поділу за розміром частинок важко грохочених сипучих матеріалів, наприклад, вологого вугілля, вапняку, коксу, доломіту, гранітного відсіву з високим вмістом глинистих з’єднань, торфів компостів, твердих побутових відходів та ін. Просіювальний елемент пальцевого сита має фіксований вузол кріплення, крізь який встановлено просіювальний палець таким чином, що вузол кріплення елемента пальцевого сита розташований в його центрі мас, тобто елемент виконаний у вигляді симетричної двоконсольної балки. Винахід дозволяє підвищити ефективність грохочення за UA 103717 C2 (12) UA 103717 C2 рахунок збільшення динамічної активності елементів пальцевої просіювальної поверхні, знизити матеріалоємність вузлів кріплення елементів пальцевого сита за рахунок зменшення згинальних напруг у вузлах кріплення та спростити конструкцію їх кріплення на балках грохота. UA 103717 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до просіювальних елементів пальцевих сит грохотів для класифікації мінеральної сировини і може бути застосований в гірничо-збагачувальній, металургійній, будівельній, хімічній та інших галузях промисловості для поділу за розміром частинок важко грохочених сипучих матеріалів, наприклад, вологого вугілля, вапняку, коксу, доломіту, гранітного відсіву з високим вмістом глинистих з'єднань, торфів, компостів, твердих побутових відходів та ін. Усі відомі аналоги являють собою ряд паралельно встановлених відносно один одного, як правило, металевих пальців круглого перерізу, що лежать в одній площині, консольнозакріплених та об'єднаних вузлом кріплення, в більшості випадків виготовленим із композиційних еластомірних матеріалів. В свою чергу, множина елементів пальцевих просіювальних поверхонь встановлюється у спеціальні зв'язок - балки грохота, утворюючи пальцеве сито грохота. Відома просіювальна поверхня консольного сита, що призначена для поділу за розміром частинок важко грохочених сипучих матеріалів на вібраційних грохотах і має фіксовану балку, що є жорстко закріпленою на бортах грохота і через наскрізні отвори якої проходять консольнозакріплені просіювальні пальці, які розташовані у верхньому та нижньому шарах, де палець верхнього шару має лінійний вигляд, а палець нижнього шару описує дугу, що направлена в протилежний бік від верхнього пальця, і є довшим за верхній палець. (Патент на корисну модель CN № 201529613 U, кл. В07В1/12, В07В1/46, заявл. 18.11.2009, опубл. 21.07.2010). У даній конструкції, завдяки формі нижнього пальця не відбувається налипання грохоченого матеріалу. Однак процес грохочення не достатньо реалізується тому, що на просіювальному елементі при консольному закріпленні пальців не виникає моментів сил для спричинення дії на агломерати частинок сипучого матеріалу, достатніх для руйнування зв'язків між частинками, особливо у випадку, коли ці зв'язки є достатньо великими. В результаті знижується продуктивність, ефективність грохочення та обмежується область використання пальцевих сит для поділу важко грохочених матеріалів. Найбільш близьким аналогом за технічною суттю (прототипом), є просіювальна поверхня сита з самоочисним пальцем, що пружинить і який з одного боку закріплений до балки грохота, а з іншого боку на ньому встановлена балансуюча маса, завдяки якій підвищується продуктивність і ефективність грохочення, але водночас виникають великі згинальні та зсувні напруги всередині вузла кріплення в місцях затискання пальців. (Патент на корисну модель CN № 201997477 U, кл. В07В1/28, В07В1/46, заявл. 15.03.2011, опубл. 05.10.2011). Це призводить до підвищення вимог щодо міцності вузлів кріплення, підвищення їх матеріалоємності, використання матеріалів високої міцності з особливими властивостями, а також у зв'язку із великими згинальними моментами, пред'являє особливі вимоги щодо надійності кріплення просіювальних елементів пальцевого сита на балках грохоту. Задачею запропонованого пристрою є підвищення ефективності грохочення за рахунок збільшення динамічної активності елементів пальцевої просіювальної поверхні, зниження матеріалоємності вузлів кріплення елементів пальцевого сита і одночасно спрощення конструкції їх кріплення на балках грохоту. Технічний результат від застосування даного пристрою досягається розташуванням вузла кріплення 2 в центрі мас елементів пальцевого сита 1, які є паралельно встановленими відносно один одного і лежать в одній площині. Розміщення вузла кріплення 2 в центрі мас елемента пальцевого сита 1 призводить до нової кінематичної схеми в системі "палець кріплення", утворенню з пальців 1 і вузлів кріплення 2 симетричних консолей. Це призводить до статичної збалансованості та динамічної розбалансованості мас пальців симетричних консолей відносно точки опори, що розташована в області прикладення збуджуючих сил, які надходять від зв'язок-балок грохота через вузол кріплення до пальців. У зв'язку з тим, що коефіцієнт розсіювання енергії (дисипації) в матеріалі вузла кріплення пальців вище, ніж в матеріалі самих пальців, очевидним є факт збільшення добротності коливальної системи у вигляді симетричних консолей в порівнянні з добротністю коливальної системи у вигляді звичайних консолей. Додатково підвищенню динамічної активності пальців у коливальній системі "симетрична консоль" сприяє також той факт, що будь-яка дія, прикладена з одного боку пальця симетричної консолі, спричиняє силову реакцію іншого боку того самого пальця симетричної консолі, наприклад як це відбувається на гойдалках з точкою опори, що лежить в центрі їхніх мас. До того ж нормально прикладена дія на один кінець симетричної консолі викликає реакцію іншого кінця симетричної консолі, що дорівнює прикладеній дії, але з протилежним напрямком, що спричиняє появу додаткових моментів, які діють на агломерати частинок сипучого матеріалу від двох сусідніх пальців. 1 UA 103717 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Зрештою рух пальців в новій кінематичній схемі симетричних консолей підвищує їх динамічну активність, а також призводить до збільшення динамічної активності просіювальної поверхні в цілому. Розміщення вузла кріплення 2 в центрі мас елемента пальцевого сита призводить також до зменшення згинальних напруг у вузлах кріплення, що зменшує вимоги щодо властивостей, якості матеріалу вузла кріплення 2 і знижує його матеріалоємність в цілому. Додаткова особливість даного пристрою полягає в тому, що у зв'язку із зменшенням навантажень на вузол кріплення 2 та вимог щодо його міцності і матеріалоємності, з'являється можливість застосування спрощених варіантів конструктивних кріплень елементів пальцевих просіювальних поверхонь до грохотів, тобто розширення їх використання не тільки для грохотів зі спеціальними зв'язок-балками, але й для кріплення елементів пальцевих сит до стандартних грохотів, наприклад з круглими 3, квадратними 4 та іншими зв'язок-балками, спричиняючи таким чином розширення області використання пальцевих просіювальних поверхонь і для стандартних грохотів без особливих вимог стосовно зв'язок-балок. Переваги та особливості зазначеного винаходу будуть очевидні і розширені далі у доданих кресленнях. Винахід пояснюється фіг. 1, що зображує просіювальний елемент пальцевого сита в ізометрії, де 1 - просіювальний елемент пальцевого сита, 2 - вузол кріплення, фіг.2 - приклад виконання вузла кріплення елементу пальцевого сита у вигляді симетричної консолі на круглій зв'язок-балці грохота, де 3 - отвір для круглої зв'язок-балки, фіг. 3 - приклад виконання вузла кріплення елементу пальцевого сита у вигляді симетричної консолі на квадратній зв'язок-балці грохота, де 4 - отвір для квадратної зв'язок-балки. Технічний результат від застосування просіювального елемента пальцевого сита на вібраційному грохоті досягається таким чином. Віброзбудник, встановлений на вібраційному грохоті, здійснює передачу регулярного невипадкового періодичного збудження на просіювальні елементи пальцевого сита. Але пальці вступаючи у взаємодію із сипучим матеріалом, що являє собою окремі частинки, які розрізняються за масою, розміром та формою, одразу ж набувають різних законів руху, не дивлячись на те, що на початку мали місце періодичні збудження. Отже реакція на різних кінцях симетричної консолі після подачі сипучого матеріалу на неї носить не періодичний, а випадковий характер. Таким чином відбувається розбалансування мас, тобто частинки, що потрапляють на пальці, рухаються також за різними законами, при цьому розбалансування мас набуває більшого розміру одночасно із збільшенням кількості різних частинок. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 1. Просіювальний елемент пальцевого сита для вібраційного просіювального пристрою складається з фіксованого вузла кріплення, що має один чи більше наскрізних отворів, в кожному з яких консольно-закріплено просіювальний палець, який відрізняється тим, що виконаний у вигляді щонайменше однієї симетричної двоконсольної балки, а фіксований вузол кріплення елемента пальцевого сита розташований в його центрі мас. 2. Просіювальний елемент пальцевого сита за п. 1, який відрізняється тим, що у вузлі кріплення має перпендикулярний пальцям і одночасно паралельний балці отвір круглого, квадратного або іншого перерізу для кріплення просіювального елемента пальцевого сита на балці грохота круглого, квадратного або іншого перерізу відповідно. 2 UA 103717 C2 Комп’ютерна верстка А. Крулевський 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 3