Колосниковий пакет

Реферат: UA 82204 U UA 82204 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до металургії, а саме до устаткування для поділу за розміром сипучих матеріалів, наприклад, скіпового агломерату доменних печей. Сучасно найпоширенішим є використання устаткування, на якому переміщення та просіювання сипучих матеріалів здійснюють під впливом кінематичної енергії потоку матеріалу. Тому конструкції колосникових пакетів особливо цікаві - вони не потребують використання додаткових джерел енергії, що дозволяє реалізувати енергозберігаючі технології. Відомий колосниковий пакет (патент України № 41230, МПК В07В 1/40, 2001), що містить пружні стрижні діаметром d , що запресовані в опорах паралельно один одному з шагом h , рівним h  d  0,65  0,75 k , де k - розмір фракції матеріалу, що відсівається. Вибір оптимальних співвідношень геометричних розмірів стрижнів та щілин між ними сприяє підвищенню ефективності просівання, що збільшує вихід готового продукту. Суттєвим недоліком відомого колосникового пакета є можливість виникнення у щілинах заторів часток матеріалу, що відсівається. Найбільш близьким за технічною суттю та отриманим технічним результатом є колосниковий пакет (патент України № 45502, МПК В07В 1/28, 2009), який містить стрижні діаметром d , які закріплені паралельно один одному у поперечних опорах з кроком h  d  0,65  0,75 k , де k - розмір фракції матеріалу, при цьому стрижні виконані із сталі та мають на поверхні зміцнений шар, який сприяє появі ефекту самоочищенню стрижнів. Основним недоліком відомого пакета є недостатній ступінь самоочищення при виникненні у щілинах заторів часток матеріалу, що відсівається. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення конструкції колосникового пакета шляхом оптимізації геометрії робочої поверхні за рахунок вибору форми стрижнів, яка виключає можливість виникнення заторів часток матеріалу на поверхні колосникового пакета. Поставлена задача вирішується таким чином, що у колосниковому пакеті, який містить стрижні діаметром d , що закріплені паралельно один одному у поперечних опорах з постійним кроком h , який визначає ширину щілин між стрижнями відповідну до розміру фракції матеріалу, що відсівається, згідно з корисною моделлю, кожний стрижень у поздовжньому напрямку вигнутий по ламаній лінії з закругленими кутами, при цьому кут нахилу кожної прямолінійної ділянки стрижня відносно його поздовжньої вісі складає від 10 до 45°, крім цього, у поперечному перерізі стрижень може мати трапецієподібний або схожий до нього фасонний профіль, які мають габаритний розмір по ширині, рівний d . Використання корисної моделі, що заявляється, забезпечує високу ступінь самоочищення колосникового пакета, що значно підвищує ефективність просіювання. Між суттєвими ознаками корисної моделі, що заявляється, та технічним результатом, що досягається, є причинно-наслідковий зв'язок, який здійснюється таким чином. При завантаженні на колосниковий пакет матеріалу, який просівається, окремі його частки отримають кінетичну енергію, яка забезпечує їх переміщення по робочій поверхні стрижнів. При цьому дрібна фракція матеріалу падає скрізь щілини між стрижнями, а велика фракція скочується по робочій поверхні стрижнів. Ефективність просіювання залежить від характеру руху часток матеріалу після зіткнення з робочою поверхнею стрижнів та від напрямку вектора швидкості, який мають окремі частки матеріалу. Виконання стрижнів вигнутими у поперечному перерізі по ламаній лінії дозволяє змінювати вектор швидкості руху окремих часток в залежності від кута нахилу кожної ділянки ламаної лінії, з якою вони взаємодіють. Кут нахилу окремих ділянок визначається в діапазоні від 10 до 45° відносно поздовжньої осі стрижнів. Це забезпечує періодичне підкидання часток матеріалу з стрижнів внаслідок зміни вектора швидкості під впливом сил гравітації. Періодична зміна кута нахилу просіювальної поверхні на окремих ділянках та заокругленість кутів вигину забезпечує виключення можливості виникнення затору часток. Крім того, має місце підвищення частоти зіткнення часток матеріалу внаслідок періодичного зменшення тангенціальної складової їх руху уздовж стрижнів та коригування траєкторії в напрямку падіння скрізь щілину. Це забезпечує підвищення ефективності поділу за розміром сипучих матеріалів. Виконання стрижнів з трапецієподібним або схожим до нього фасонним профілем поперечного перерізу, які мають габаритний розмір по ширині, рівний d , дозволяє зменшити вагу стрижнів та сприяєбільш ефективному просіюванню часток матеріалу. Вибір кута нахилу та геометричних розмірів окремих ділянок стрижнів був зроблений на основі експериментальних досліджень. Суть корисної моделі пояснюють креслення, що приведені на фіг. 1 - загальний вид колосникового пакету; на фіг. 2 - фронтальний вид стрижня, на фіг. 3 - трапецієподібний профіль стрижня; на фіг. 4 - фасонний профіль стрижня. 1 UA 82204 U 5 10 15 20 Колосниковий пакет складається з опор 1 і стрижнів 2. Опори 1 виконані у вигляді пружних осей зі сталі і мають рівномірно розташовані по всій довжині пази 3, у які паралельно один одному вставлені та закріплені зварюванням з кроком h кінці стрижнів 2. Стрижні 2 являють собою штамповані або катані прутки із вуглецевої конструкційної легованої сталі, які були вигнуті по спеціальному шаблону. Габаритні розміри і довжину стрижнів 2, форму і геометрію їх профілю вибирають в відповідності до розмірів та конструкції просіювальної поверхні і фізичних властивостей матеріалу, що відсівається. Складання колосникового пакету здійснюють у такий спосіб. Виготовлені та підготовлені за відповідною технологією стрижні 2 вставляють в пази 3 та обварюють. Всі конструктивні елементи колосникового пакета, що заявляється, можуть бути виготовлені з відомих матеріалів за доступною споживачам технологією. Для визначення можливостей колосникового пакета, що заявляється, було виготовлено дослідну партію колосникових пакетів, із яких в умовах промислового підприємства була змонтована просіювальна поверхня грохоту для відсіювання фракції +5 мм. Стрижні були виготовлені із гарячекатаного круга (сталь 40Х) методом гарячої прокатки, потім вигнуті за допомогою спеціального пристрою та закріплені зварюванням у опорах колосникового пакету. Довжина стрижнів складала 585 мм. При цьому кут нахилу окремих ділянок стрижнів склав 30°. В результаті випробувань було встановлено, що ефект самоочищення складає 90-95 %, а ефективність поділу за розміром сипучих матеріалів збільшилась на 5 %. Таким чином, колосниковий пакет, який заявляється, забезпечує підвищення ефективності поділу за розміром сипучих матеріалів та має значно вищий ефект самоочищення при експлуатації в умовах металургійного підприємства. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 30 Колосниковий пакет, який містить стрижні діаметром d, що закріплені паралельно один одному у поперечних опорах з постійним кроком h, який визначає ширину щілин між стрижнями, відповідну до розміру фракції матеріалу, що відсівається, який відрізняється тим, що кожний стрижень у поздовжньому напрямку вигнутий по ламаній лінії з заокругленими кутами, при цьому кут нахилу кожної прямолінійної ділянки стрижня відносно його поздовжньої осі складає від 10 до 45°, крім цього, у поперечному перерізі стрижень може мати трапецієподібний або схожий до нього фасонний профіль, які мають габаритний розмір по ширині, рівний d. 2 UA 82204 U Комп’ютерна верстка М. Ломалова 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