Вібраційний чашевий сепаратор

Вібраційний чашевий сепаратор, який містить раму, на яку спирається корпус у вигляді вертикального циліндра, до якого прикріплені дебалансні вібратори, співвісно з яким установлені приводні C2 2 (19) 1 3 клад, азбестової руди в режимі з безупинним підкиданням матеріалу, що дозволяє відокремлювати від азбестового волокна окремі зерна породи, що заплуталися в ньому, (галі). Увігнуті деки ефективніше працюють при багатопродуктовому поділі (на чотири-шість фракцій). (В.Д.Анахін, Д.А.Плісс, В.Н.Монахов. Вібраційні сепаратори. - М.: «Недра», 1991. - 157с., мал. 2.9, стор. 36-38). При поділі елементів брухту, що містить ізоляційні матеріали (пластмасу, кераміку) і кольорові метали з покриттями з дорогоцінних металів, звичайно достатнє виділення двох-трьох продуктів. Відомий вібраційний сепаратор на конічних поверхнях, що не просівають, для виділення шламистої фракції кл. -0,1; -0,14мм із будівельних пісків і чорнових олов'яних концентратів. Сепаратор містить конічну вібродеку (конус перевернений основою нагору має діаметр 2м). Кут нахилу твірної конуса 11 20°. Вібрація конусу передається від електродинамічного вібратора. Частота коливань складає 27Гц. Амплітуда коливань 1-2мм. У центрі конуса міститься відвідна труба для збору великої фракції. Над вібродекою міститься розподільник матеріалу на сепарацію у вигляді конуса з основою зверненою униз. Між конусом і вібродекою є зазор. На розподільний конус матеріал надходить з бункера. Співвісно з вібродекою розташований кільцевий збірник для відводу дрібної фракції. Для збільшення продуктивності сепаратора конічна вібродека разом з вібратором приводиться в обертання. (Дослідження закономірностей поділу сипучого матеріалу по крупнисті і щільності часток з метою розробки електровібраційного апарату для поділу. Звіт про НДР. Красноярський ордену Трудового червоного прапора інститут кольорових металів ім. М.И.Калініна. Рук. теми канд.техн.наук, доцент С.Ф.Абдулін, № держ. реєстрації 77030696, інв. №В 971382, Красноярськ, 1980,25стор., мал. 2). До недоліків сепаратора належить низький коефіцієнт поділу, який складає порядку 70%. Відомий бункерний живильник з пристроями, що орієнтують, у яких робочим органом є чаша (бункер) циліндричної чи конічної форми, усередині якої є гвинтовий лоток і конічне днище. Чаші надаються гвинтові коливання в режимах вібраційного транспортування, у результаті яких розташовані навалом на конічному днищі деталі надходять на лоток, де під час транспортування здійснюється процес орієнтування. Орієнтування розділяється на дві стадії. При первинному орієнтуванні деталі розділяються в одношаровий ряд, виносяться з навалу і займають на лотку одне чи кілька визначених стійких положень. Деталь позбавляється п'яти ступенів волі при базуванні на дві напрямні, що орієнтують поверхні гвинтового лотка (Вібрації в техніці: Довідник у 6-ти т. / Ред. рада: В.Н.Челомей (гол.). - М.: «Машиностроение», 1981. - Т.4. Вібраційні процеси і машини / Під ред. Э.Э.Лавендела, 1981. 509с., іл., гл. XXI, мал. 1 і 2, стор. 317). Недоліком живильника є неможливість використання його як механізм для поділу на кілька продуктів. Також відомий вібраційний сепаратор для сепарації кварцового піску на круглій платформі, 89666 4 який повідомлялися коливання уздовж і навколо вертикально осі. При цьому дрібні зерна переміщаються по спіральній траєкторії і рухаються до зовнішнього борта, а великі зерна переміщаються по траєкторії, близької за формою до окружності і концентруються уздовж центральної труби. При наявності зовнішнього борта платформа перетворюється в чашу, а установка - у чашевий сепаратор. Дрібні зерна зосереджуються у зовнішнього борта і під дією вібрацій піднімаються нагору по борту і розвантажуються по його периферії. Крупність виділюваних зерен залежить від кута нахилу борта чаші до обрію, чим більше кут, тим менше розмір виділюваних зерен. Великі продукти розвантажуються в центрі. (В.Д.Анахін, Д.А.Плісс, В.Н.Монахів. Вібраційні сепаратори. - М.: «Недра», 1991. - 157с., мал. 3.15). Цей сепаратор прийнятий як прототип. Задачею передбачуваного винаходу є підвищення витягу металевих часток, що містять дорогоцінні і кольорові метали, із проміжних продуктів від поділу дробленого брухту електричних з'єднувачів, перемикачів на концентраційному столі, що містять подвійні суміші пластмаса - метали, кераміка - метали. Зазначена задача вирішується завдяки тому, що вібраційний чашевий сепаратор, який містить раму, на яку спирається корпус у вигляді вертикального циліндра, до якого прикріплені дебалансні вібратори, співвісно з яким установлені приводні електродвигуни, при цьому дебалансні вібратори з'єднані з увігнутою плоско-конусною чашею, стінки якої виконані у вигляді циліндра, причому у основі чаші, співвісно їй, встановлена розвантажувальна труба для важких часток, а над чашею розташована завантажувальна лійка, додатково містить розподільний конус вихідного продукту, який розташований між завантажувальною лійкою та чашею і встановлений основою вгору, кут розкриття якого більше кута розкриття конуса чаші; при цьому внутрішня поверхня чаші оснащена рифлею у формі спіралі Архімеда із висотою рифлі, яка зменшується у напрямку від розвантажувальної труби до периферії конуса на кожнім витку спіралі, причому співвідношення між шириною рифлі і кроком витків спіралі дорівнює 1 - (5-6); під конусом встановлене циліндричне гумове кільце, діаметр якого більше діаметра розвантажувальної труби, причому нижній край гумового кільця розташований нижче верхньої частини розвантажувальної труби з можливістю регулювання висоти розташування гумового кільця і положення верхнього зрізу розвантажувальної труби, а для розвантаження дрібного (легкого) продукту в циліндричній стінці чаші утворений розвантажувальний отвір. Сутність запропонованого вібраційного чашевого сепаратора і його переваги перед відомим можна продемонструвати кресленнями, на яких: Фіг.1 - загальний вигляд вібраційного чашевого сепаратора; Фіг.2 - чаша вібраційного сепаратора в розрізі; Фіг.3. - вигляд на чашу вібраційного сепаратора зверху. Вібраційний чашевий сепаратор Має раму, яка складається з нижньої частини 1 із установленими 5 на ній пружинами 2. Зверху на пружини 2 спирається верхня частина рами 3 із установленими на ній пружинами 4. На пружини 4 спирається корпус 5 у вигляді вертикального циліндра, до протилежних сторін якого прикріплені рівнобіжні основи 6, на яких закріплені дебалансні вібратори 7. Дебалансні вібратори 7 щодо центральної осі основ можуть бути розташовані під кутом від 0 до 180° і утворюють перехресні осі. Співвісно з дебалансними вібраторами 7 установлені приводні електродвигуни 8, що закріплюються на верхній частині 3 рами, з можливістю переміщення з дебалансними вібраторами 7 при зміні перехресних кутів між дебалансними вібраторами 7. Дебаланси 9 вібраторів 7 (по два дебаланса з кожної сторони підшипникового вузла 10) мають можливість зсуву друг проти друга для зміни амплітуди коливань. Дебалансні вібратори 7 закриті циліндричними кожухами 11, закріпленими на верхній частині 3 рами. На корпусі 5 зверху встановлюється чаша 12 сепаратора з вертикальною циліндричною стінкою 13. У центрі плоско-конусної чаши 12 прикріплений знизу циліндр 14, у який уставляється розвантажувальна труба 15 з можливістю регулювання по висоті. Над розвантажувальною трубою 15 на стійках 16 закріплений розподільний конус вихідного продукту 17 з основою, спрямованою нагору, під конусом 17 міститься циліндричний ободок 18, на якому кріпиться гумове кільце 19 з можливістю регулювання по висоті. Зверху конуса 17 міститься лійка 20 для завантаження сировини. Кут розкриття конуса 17 більше кута розкриття конічної частини чаші 12. При конусі 17 з основою вгорі досягається краще перемішування вихідного матеріалу і розвантаження його по всьому периметру основи. Конічна частина чаші 12 містить закріплену рифлю 21, що розкручується до периферії чаші, з постійним кроком (спіраль Архімеда), причому в міру розкручування кожного витка товщина рифлі східчасто зменшується. Співвідношення між шириною рифлі 21 і кроком витків спіралі складає як 1 - (5-6). Вертикальна циліндрична стінка 13 чаші 12 має прямокутний отвір 22 для розвантаження дрібного (легкого) продукту. Великий (важкий) продукт розвантажується через трубу 15. Для забезпечення сталості живлення сепаратора над чашею 12 міститься рама 23, на якій установлений, наприклад, віброживильник вихідного матеріалу 24. Якщо дивитися на плоско-конусну чашу 12 зверху, то спіраль рифлі 21 розкручується проти годинниковій стрілки, при цьому для обертання вихідного матеріалу проти годинниковій стрілки електродвигуни дебалансних вібраторів 7 повинні обертатися проти годинниковій стрілки (якщо дивитися з боку вентиляторів електродвигунів 8). При цьому створюється ефект коливного динамічного гвинта для вихідного матеріалу на плоскоконусній чаші 12 сепаратора. Сепаратор працює в такий спосіб. Включаються електродвигуни 8 дебалансних вібраторів 7, що приводить до створення на плоско-конусній пове 89666 6 рхні чаші 12 коливного динамічного гвинта. Вихідний матеріал на поділ надходить через завантажувальну лійку 20 на розподільний конус 17, на якому вихідний матеріал перемішується і рівномірним шаром розвантажується через циліндричну основу конуса 17 і попадає на конічну частину чаші 12 приблизно в її центрі. Тому що матеріал, що надійшов на чашу, приходить в обертання в даному випадку проти годинниковій стрілки (якщо дивитися зверху на чашу 12), то нижче розташована частина рифлі 21 перешкоджає підйому по конічному дну чаші 12 великих (важких) часток. Дрібні (легкі) частки піднімаються по спіралі рифлі 21 і розвантажуються через прямокутний отвір 22 у вертикальній циліндричній стінці 13. Великі (важкі) частки накопичуються в нижній частині плоскоконусної чаші 12 і розвантажуються через розвантажувальну трубу 15. При цьому циліндричне гумове кільце 19 не дає проникати у важкий продукт дрібним (легким) часткам. Верхній зріз розвантажувальної труби 15 міститься нижче верхньої конічної частини чаші 12, а нижній край гумового кільця 19 розташований нижче верхньої частини розвантажувальної труби 15. Кут розкриття розподільного конуса 17 більше кута розкриття конуса чаші 12 тому, що забезпечується рівномірна подача матеріалу без його розшарування на розподільному конусі. Крім того при переробці партій матеріалів, що містять дорогоцінні метали, треба складати баланси переробки. З обліком цього переробне устаткування повинне бути таким, щоб мінімальна кількість матеріалу залягала на різних стінках, для зменшення витрат на зачищення устаткування після переробки кожної партії сировини. При більшому куті розкриття розподільного конуса 17 чим у чаші 12 в момент зупинки сепаратора, за рахунок зростання амплітуди коливань, на розподільному конусі не залишається вихідного матеріалу, тобто немає необхідності в зачищенні розподільного конуса. Плоска в центрі і конічна частина чаші 12 постачена рифлею у формі спіралі Архімеда зі зменшуваною висотою рифлі від розвантажувальної труби 15 до периферії конуса на кожнім витку спіралі Архімеда. Виконання рифлі у формі спирали Архімеда забезпечує постійний крок у радіальному напрямку чаші між витками спіралі Архімеда, що розкручується. (Цим спіраль Архімеда відрізняється від інших видів спіралей). Зменшення товщини рифлі східчасто від одного витка спіралі Архімеда до наступного сприяє відділенню спочатку більш щільних і великих металевих часток у процесі транспортування матеріалу по конічному дну чаші. На наступних витках затримуються менш великі металеві частки, при цьому менш щільні матеріали (пластмаса, кераміка) рифлями не затримуються і розвантажуються через отвір 22 у циліндричній стінці чаші. Співвідношення між шириною рифлі і кроком витків спирали дорівнює 1 - (5-6) вибране тому, що в поділюваному матеріалі (промпродукті концентраційного столу) можуть знаходитися тонкі мідні провідники електричного струму довжиною 1015мм, а також частки основи тканинних матеріалів (нитки) від тих же провідників електричного стру 7 му, то для їхнього вільного проходження між сусідніми рифлями без заклинювання у міжрифельному просторі і порушення при цьому процесу поділу підібрано співвідношення ширини рифлі та шагу витків спиралі 1-(5-6). Застосування запропонованого сепаратора дозволило витягати пластмасові, керамічні складові суміші в легкий продукт, а важкі метали: мідь, латунні сплави з покриттями з дорогоцінних мета 89666 8 лів - у важкий продукт при доробці промпродуктів концентраційного столу (дробленого брухту електричних з'єднувачів, перемикачів), що збільшує витяг дорогоцінних металів для наступної переробки. Вібраційний чашевий сепаратор працює на науково-дослідному комплексі Донецького державного науково-дослідного та проектного інституту кольорових металів з грудня 2007 року. 9 Комп’ютерна верстка М. Ломалова 89666 Підписне 10 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601