Установка для розділення і сортування твердо-рідкої маси

Установка для розділення і сортування твердо-рідкої маси, яка утримує ємність, бункер, жолоби з транспортерами, систему забезпечення стиснутим повітрям та джерела коливань, яка відрізняє ться тим, що вона забезпечена циліндричною ємністю з зовнішньою кишенею, утвореною зовнішньою стінкою з днищем кишені, яке плавно понижується до двох протилежно розміщених приямків, які переходять у жолоби з розміщеними у них транспортерами і кільцевою вертикальною стінкою, яка, в свою чергу, утворює внутрішню кишеню з днищем цієї кишені, з'єднаного з днищем ємності кільцевою внутрішньою вертикальною стінкою, яка переходить в жолоби з установленими в них транспортерами і забезпеченої з внутрішньої сторони обмежувачами з амортизаторами, а по вертикальній осі всередині ємності установлений поплавок, який складається з бокової стінки і має форму зрізаного конуса, повернутого великою основою вверх, днища поплавка з вікнами і закріпленим по центру розподілювачем стиснутого U 2 (19) 1 3 29469 постачальник, забезпечений рухомою направляючою, шароукладчик, виконаний у вигляді прямокутної пластини ромбічного розтину, який має по краях почергово розміщені впадини і виступи, жолоби для продуктів розділення, скребковий транспортер для видалення великих фракцій і систему повітряного забезпечення, яка здійснюється по замкнутій схемі з підтримкою в робочій зоні атмосферного тиску. Недоліками цього апарата є те, що він може бути використаний тільки в металургійній промисловості і не може розділяти і сортувати твердо-рідку масу. Відомі барабанні грохоти які обертаються [Полосин-Никитин СМ. Дорожные машины. Москва, НТИ автотранспортной литературы. – 1956. 136-136], які призначені для сухого і мокрого сортування або використання в якості промиваючого агрегату. Для забезпечення руху матеріалу барабан нахиляють. Сортування матеріалу на декілька фракцій досягається шляхом розділення барабана на декілька секцій з поступово збільшеними отворами або шляхом використання 2-3 барабанів, розміщених один в другому. В цьому випадку отвори на робочих поверхнях зменшуються по напрямку від внутрішніх до зовнішніх. Недоліками барабанних грохотів є їх низька продуктивність, так як в барабанних грохотах працює тільки нижня частина поверхні та непридатність їх до розділення і сортування твердо-рідкої маси. Відомий також віброгрохот [авт. св. СРСР №1256810, Кл. В07В 1/00], який утримує раму, короб зі зв'язуючими балками і закріпленим в ньому ситом, опущеним в ванну з водою, обладнаною зливним порогом з щілиною, і вібропривід, при цьому стабілізація процесу сортування в умовах хитання на морському судні шляхом усунення шкідливих коливань маси води в ванній, ванна забезпечена секціями камери, розділеними демпферними перегородками, а короб - заспокоювачем поверхневого шару води, виконаних у вигляді еластичної сітки і поплавків, розміщених в вузлах комірок сита, причому зовнішня поверхня стінок забезпечена скобами. Недоліком віброгрохота є те, що він призначений до використання в специфічних умовах і не може розділяти і сортувати твердорідку масу. Найбільш близьким аналогом, який прийнятий за прототип є пристрій для мокрої класифікації [авт. св. СРСР №1391735, Кл. В07В 1/16, надр, в Бюл. №16,1988p.], який включає станину, на якій з можливістю обертання установлені диски і розміщені між дисками, з утворенням регулюємих просіюючих проміжків гребінки, завантажувальну і приймальну ємність, відрізняється тим, що з метою підвищення ефективності шламовиділення за рахунок збільшення поверхні класифікації і забезпечення безперервного видалення шламу із зони класифікації, пристрій забезпечений безкінечною стрічкою, натягнутою на шківи, при цьому диски виконані у вигляді шнека, а гребінка у ви гляді пластин, закріплених на безкінечній 4 стрічці з можливістю повздовжнього їх переміщення вздовж осі шнека, причому суміжні пластини установлені одна відносно другої з утворенням додаткових просіюючих проміжків між їх боковими краями. Недоліками пристрою для мокрої класифікації є специфічні умови його використання і непридатність для розділення і сортування твердо-рідкої маси. Загальними ознаками для відомих аналогів і прототипу у порівнянні з установкою для розділення і сортування твердо-рідкої маси є бункер, ємність, транспортер, амортизатори, жолоби, система забезпечення стиснутим повітрям та джерела коливань. Задачею корисної моделі є удосконалення конструкції установки і якісне розділення та сортування твердо-рідких мас. Задача досягається тим, що установка для розділення і сортування твердо-рідкої маси утримує циліндричну ємність з зовнішньою кишенею, утвореною зовнішньою стінкою з днищем кишені, яке плавно понижується до двох протилежно розміщених приямків, які переходять у жолоби з розміщеними у них транспортерами і кільцевою вертикальною стінкою, яка, в свою чергу, утворює внутрішню кишеню з днищем цієї кишені поєднаним з днищем ємності кільцевою внутрішньою вертикальною стінкою, яка переходить в жолоби з установленими в них транспортерами і забезпеченої з внутрішньої сторони обмежувачами з амортизаторами, а по вертикальній осі всередині ємності установлений поплавок, який складається з бокової стінки і має форму зрізаного конуса повернутого великою основою вверх, днища поплавка з вікнами і закріпленими по центру розподілювачем стиснутого повітря, поєднаного гнучкими шлангами з повітряно-динамічними перетворювачами ультразвукових коливань, конусної кришки, центральний отвір якої співпадає і герметично під'єднаний з отвором перфорованого горизонтально установленого шайбоподібного стола герметично перекритого ковпаком і жорстко закріпленої по периферії на кільці зі стойками, який з допомогою амортизаторів розміщений на днищі ємності забезпеченому штуцером для під'єднання повітропроводу до розділювача, при цьому верхня грань середньої стінки змінюється в сторону її підвищення пороговим пристроєм закріпленим на штоках гідроциліндрів, який прилягає до внутрішньої сторони середньої стінки, а на її внутрішній стороні, з допомогою шліцевого з'єднання, закріплене плоске, фігурне або профільне кільце. Верхня грань зовнішньої стінки по висоті співпадає з висотою жолобів та знаходиться вище верхньої грані вертикальної середньої стінки, яка співпадає по горизонталі з верхньою поверхнею перфорованого шайбоподібного стола, і яка, в свою чергу, ви ще верхньої грані внутрішньої стінки. Рівень води в ємності розрахунковий, постійний і підтримується автоматично шляхом подачі очищеної води через штуцер. 5 29469 Повітряно динамічні перетворювачі ультразвукових коливань кріпляться з внутрішньої сторони на конусній кришці ковпаку і боковій стінці поплавка згідно розрахункам. Конструктивне рішення виконання установки для розділення і сортування твердо-рідкої маси забезпечується суттєвими відмінними ознаками, в порівнянні з аналогами і прототипом: 1. Частково нове сполучення ознак: зовнішня кишеня, яка утворена зовнішньою стінкою з днищем кишені, яке плавно понижується до двох протилежно розміщених приямків; жолоби з розміщеними у них транспортерами; кільцева вертикальна стінка, яка утворює внутрішню кишеню з днищем цієї кишені поєднаним з днищем ємності кільцевою внутрішньою вертикальною стінкою, яка переходить в жолоби з установленими в них транспортерами; обмежувачі з амортизаторами; поплавок, який складається з бокової стінки і має форму зрізаного конуса повернутого великою основою вверх, днища поплавка з вікнами і закріпленим по центру розподілювачем стислого повітря; конусна кришка, центральний отвір якої співпадає і герметично поєднаний з отвором перфорованого горизонтально установленого шайбоподібного стола; центрально установлений ковпак; рухома верхня грань середньої стінки з механізмом вертикального переміщення вверх; пороговий пристрій. 2. Введення нових ознак: пороговий пристрій з закріпленими на штоках циліндрами; повітряно динамічні перетворювачі ультразвукових коливань, які кріпляться з внутрішньої сторони на конусній кришці, ковпаку і боковій стінці поплавка. 3. В наявності п.п. 1 і 2 мають місце нові типи зв'язків і взаємодії між ознаками. Наявність частково нового сполучення, введення нових ознак, нових типів зв'язків і взаємодії між ознаками указує на наявність суттєвих відмінностей установки для розділення і сортування твердо-рідкої маси від аналогів і прототипу. Установка для розділення і сортування твердо-рідкої маси приведена на Фіг.1-8: Фіг.1 поперечний розтин установки; Фіг.2 -розтин установки по А-А; Фіг.3 - розтин установки по Б-Б; Фіг.4 -вид Г, вузол І; Фіг.5 - розтин Фіг.4 по В-В; Фіг.6 - вузол І; Фіг.7 -вид Е, вузол II; Фіг.8 - розтин Фіг.7 по Д-Д. Установка утримує циліндричну ємність 1 з зовнішньою кишенею 2, утвореною зовнішньою стінкою 3 з днищем 4 кишені, яке плавно понижується до двох протилежно розміщених приямків 5, які переходять у жолоби 6 з розміщеними у них транспортерами 7 (скребковими, ковшовими та ін.) і кільцевою вертикальною середньою стінкою 8, яка, в свою чергу, утворює внутрішню кишеню 9 з днищем 10 цієї кишені поєднаної з днищем 11 ємності 1 кільцевою внутрішньою вертикальною стінкою 12, яка переходить в жолоб 13 (Фіг.2 і 3) з установленими в них транспортерами (не показані) і забезпеченої з внутрішньої сторони обмежувачами 14 з амортизаторами 15. 6 По вертикальній осі всередині ємності 1 установлений поплавок 16 (Фіг.3), який складається з бокової стінки 17 і має форму зрізаного конуса повернутого великою основою вверх, днища поплавка 18 з вікнами 19 і закріпленими по центру розподілювачем 20 стиснутого повітря, поєднаного гнучкими шлангами 21 з повітряно динамічними перетворювачами ультразвукових коливань 22, конусної кришки 23 центральний отвір якої співпадає і герметично під'єднаний до отвору перфораторного горизонтально установленого шайбоподібного стола 24, герметично і центрально перекритого ковпаком 25, і жорстко закріпленого по периферії на кільці 26 зі стойками 27, який з допомогою амортизаторів 28 і 29 розміщений на днищі 11 забезпеченому штуцером 30 для під'єднання до розподілювача 20. По осі під ємністю 1 установлений бункер 31. Верхня грань зовнішньої стінки 3 по висоті співпадає з висотою жолобів 6 і 13 та знаходиться вище верхньої грані вертикальної середньої стінки 8, яка співпадає по горизонталі з верхньою поверхнею перфорованого шайбоподібного стола 24, і яка, в свою чергу, ви ще верхньої грані внутрішньої стінки 12. Рівень води в ємності 1 розрахунковий, постійний і підтримується автоматично шляхом подачі очищеної води через штуцер 32. Верхня грань середньої стінки 8 змінюється в сторону її підвищення пороговим пристроєм 33, закріпленим на штоках 34 гідроциліндрів 35. Пороговий пристрій 33 (Фіг.4, 5 і 6) утримує обичайку 36, зовнішня сторона якої прилягає до внутрішньої сторони середньої стінки 8, а на її внутрішній стороні 37, з допомогою шліцевого з'єднання 38, закріплене плоске, фігурне або профільне кільце 39. Повітрянодинамічні перетворювачі 22 ультразвукових коливань кріпляться з внутрішньої сторони на конусній кришці 23 ковпаку 25, і боковій стінці 16 згідно розрахункам. Установка для розділення і сортування твердо-рідкої маси працює таким чином. Установку заповнюють рідиною до розрахункового рівня. В бункер 31 завантажують твердо-рідку масу, яка поступає на ковпак 25 і одночасно забезпечують його і другі елементи установки ультразвуковою вібрацією подачею через штуцер 30 в розподілювач 20, а далі по гнучким шлангам 21 в повітрянодинамічні перетворювачі ультразвукових коливань 22 стиснутого повітря. Повітрянодинамічні перетворювачі передають ультразвукові коливання на конусну кришку 23, шайбоподібний стіл 24 і ковпак 25, які працюють як мембрани разом зі всією конструкцією поплавка 16 установленого на амортизаторах 28 і 29. Приводять в рух транспортери 7 в жолобах 13. При наявності турбулентного руху в рідині (вібрація, вихід відпрацьованого стислого повітря, робота транспортерів, рух твердо-рідкої маси) в ультразвукових полях, які випромінюються конусною кришкою 23, шайбоподібним столом 24 і ковпаком 25 виникає кавітація, яка сприяє 7 29469 прискоренню розділення твердої фази від рідкої в масі при її переміщенні від бункера 31 в сторону транспортерів 7 і 13 завдяки випуклості ковпака 25. При переміщені по поверхні перфорованого шайбоподібного стола 24 рідина відділяється і по конусній кришці направляється в ємність 1. Якщо це корисна рідина, наприклад, мочевина, то вона по патрубку в днищі 11 направляється по трубопроводу в призначене місце, якщо це забруднена вода, то поступає на очистку по тому же патрубку. При необхідності поповнення ємності 1 чистою водою для утримання розрахункового її рівня, то по патрубку 32 в ємність 1 подається чиста вода, або вода після очистки. Разом з рідиною у вн утрішню кишеню 9 поступає фракція твердої речовини розміри якої менше отворів перфорації конусної кришки 23, а далі, ця фракція видаляється транспортерами, які розміщені в жолобах 13. В цю же внутрішню кишеню поступає близька до першої фракція твердої фази, розміри якої визначаються положенням порогового пристрою 33, регулювання якого забезпечується включенням в роботу гідроциліндрів 35, який утримує обичайку 36, зовнішня сторона якої прилягає до внутрішньої сторони стінки 8, а на її внутрішній стороні 37 з допомогою шліцевого з'єднання 38 закріплене плоске, фігурне або профільне кільце 39. Залишок твердої фази поступає в зовнішню кишеню 2, а звідти по нахиленому дну - в приямки 5, які переходять в жолоби 6, де транспортером 7 виносяться по призначенню. При закінчені роботи установки для розділення і сортування твердо-рідкої маси вимикають всі силові установки і перекривають подачу стиснутого повітря через патрубок 30. При відновлені роботи процеси повторюються. 8 9 29469 10 11 29469 12