Способ разделения сыпучего материала и сито для его осуществления

 

Использование: для разделения сыпучих материалов, включающих агломераты, например, алмазоносного песка или кимберлитовой руды в горной и других отраслях промышленности. Сущность изобретения: способ разделения сыпучего материала содержит размещение сыпучего материала на поверхности сита в виде ряда гибких стержней и просеивание сыпучего материала, одновременно с которым осуществляют последовательный изгиб и колебание каждого стержня в направлении, перпендикулярном к его продольной оси для обеспечения распада комков сыпучего материала. 2 с. и 6 з.п. ф-лы, 2 ил.

Настоящее изобретение относится к способу просеивания сыпучих материалов и ситу для его осуществления.

При работе с сыпучими материалами, в т.ч. и с агломератами отдельных частиц зачастую возникает необходимость разделения материала на отдельные частицы, чтобы обеспечить выполнение последующих операций с отдельными частицами. Одним из примеров, где может возникнуть подобная задача, является сортировка частиц в тех случаях, когда подлежащие выделению частицы могут находиться в состоянии агломератов с другими, не представляющими интереса частицами и когда последующая сортировка в большей или меньшей степени зависит от степени обособления отдельных частиц.

Известен просеивающий элемент (Опубликованная заявка Великобритании N 2223189 А, Скринекс Вайер Вивинг Мануфакчурерз Пропрайетари Лимитед), который имеет прямоугольную форму и ряд зигзагообразных ребер, проходящих через весь элемент. Ребра упруго деформируются, когда просеивающая площадка, состоящая из просеивающих элементов, подвергается вибрации.

Известно также просеивающее устройство (Патент США N 4802591 (Лоуер и др.), содержащее параллельные пластинки, опоры которых расположены в шахматном порядке. Пластинка способна отклоняться индивидуально, когда просеивающее устройство приходит в соответствующее движение, описываемое как круговое.

Известно другое устройство (Патент США 4784334, Ван дер ВЕЕР и др.), в котором имеется просеивающая сетка, состоящая из перекрещивающихся перемычек, образующих прямоугольные отверстия. Когда вся просеивающая сетка подвергается вибрации, куски сыпучего материала, подающиеся на сетку, разбиваются благодаря вибрации перемычек.

В авторском свидетельстве СССР N 319358 (Кобец) описано просеивающее устройство для сортировки дробленой породы и других строительных материалов. Устройство содержит ряд стержней, установленных в раме и образующих удлиненные щелеобразные просеивающие отверстия между ними. Стержни размещены группами, образующими наклонные ступени по полотну устройства.

Известно вибрационное просеивающее устройство (Патент Великобритании N 687499 (Флендер Брукенбау ГмбХ), вкотором просеивающие элементы в форме зубьев расчески, расположены внахлест. Язычки "зубьев" просеивающих элементов свободно вибрируют, когда само просеивающее устройство подвергается вибрации.

Известно другое просеивающее устройство (Опубликованная заявка Великобритании N 2048124) в котором имеется ряд наклонных стальных стержней. Каждый стержень имеет изогнутый нижний конец, размещенный в отдельном отверстии, и верхний конец, размещенный в двух отверстиях. Нижний конец имеет возможность бокового отклонения при нагрузке, например, когда порода, слегка крупнее промежутка между стержнями, попадает в просеивающее устройство. Отдельные стержни имеют таким образом возможность изгибаться, чтобы пропустить такую породу, а затем пружинно занять свое прежнее положение.

Однако известное устройство не обеспечивает разрушение отдельных комков из частиц, которые оказываются в состоянии возвратно-поступательного движения на поверхности устройства, так как вибрирует все устройство.

Целью изобретения является обеспечение деагломерации отдельных комков сыпучего материала одновременно с его просеиванием. Эта цель достигается тем, что в способе просеивания сыпучего материала, при котором размещают сыпучий материал на поверхности сита, содержащего гибкие параллельные стержни, и просеивают материал согласно изобретению одновременно с просеиванием выполняют последовательный изгиб и колебание каждого стержня сита в направлении, перпендикулярном к его продольной оси, для обеспечения распада комков сыпучего материала.

Вышеуказанная цель достигается также и тем, что в сите, содержащем гибкие параллельно установленные стержни, согласно изобретению имеется механизм индивидуального последовательного изгиба и колебания стержней в направлении, перпендикулярном к их продольным осям. Целесообразно, чтобы механизм изгиба и колебания стержней включал один или большее число контактных элементов, установленных с возможностью индивидуального последовательного контакта с каждым стержнем для обеспечения его поперечного изгиба и колебания в поперечном направлении.

Предпочтительно также, чтобы имелось средство, обеспечивающее смещение контактного элемента или элементов относительно стержней в направлении, перпендикулярном к продольным осям стержней.

Можно также, чтобы механизм изгиба и колебания стержней содержал бесконечную ленту с одним или большим числом выступающих контактных элементов на месте и привод для перемещения ленты относительно стержней в направлении, перпендикулярном к их продольным осям с возможностью изгиба и колебания стержней в этом направлении при взаимодействии с выступающими элементами ленты.

Желательно, чтобы сито содержало первый стрингер, к которому прикреплен один конец каждого стержня, и второй стрингер, который расположен на некотором расстоянии от первого стрингера и параллельно ему и в котором выполнены отверстия, через которые свободно проходят свободные концы стержней. При этом контактный элемент или элементы на ленте установлены с возможностью воздействования на выступающиесвободные концы.

В одном из случаев применения устройство и способ настоящего изобретения используются для просеивания песка либо кимберлитовых руд.

На фиг.1 изображено сито, вид сверху, на фиг.2 то же, вид сбоку. Сито 1 содержит гибкие установленные стержни 2. Стержни 2 изготовлены из упругого материала, пластика или металла, причем точный выбор материала зависит от свойств материала, который должен быть просеян ситом 1. Стержни 2 достаточно тонкие, а поэтому обладают определенной гибкостью в направлении перпендикулярном к их длине. Один конец каждого стержня 2 закреплен на поперечном стрингере 3. Противоположные концы стержней 2 проходят через увеличенные по диаметру по сравнению с диаметром стержней отверстия 4 в другом стрингере 5 таким образом, что выступающие концы 6 стержней выступают, как показано на фиг. 1 за стрингер 5. Стрингер 5 расположен на некотором расстоянии от стрингера 3 и параллельно ему. Сито 1 также включает изгибающий механизм 7. В данном примере осуществления изобретения изгибающий механизм 7 индивидуального последовательного изгиба и колебания стержнем включает бесконечную ленту 8, охватывающую валик 9 привода 9 (фиг.2) и ведомый валик 10. Лента 8 снабжена серией расположенных с определенным шагомвыступающих элементов, выполненных в виде кулачков 11 на поверхности ленты 8, как показано на фиг.1. Лента 8 способна перемещаться над выступающими концами 6 стержней 2 в направлении перпендикулярном к их продольным осям.

При использовании сита 1 сыпучий материал, который должен быть просеян, размещаться на верхней поверхности сита 1 через воронку, питаемую из бункера или аналогичного устройства. В то же время лента 8 приводится в движение, осуществляя воздействие кулачками 11 на выступающие концы 6 стержней 2 сита 1. При контакте выступающего конца 6 каждого стержня 2, с воздействующим на него с усилием резиновым кулачком 11, стержень 2 упруго изгибается в направлении, перпендикулярном его продольной оси, как показано в качестве примера для стержня 2А фигура 1. Следует принять во внимание, что этот изгиб обеспечен свободным проходом стержней 2 через отверстия 4 с увеличенным диаметром в стрингере 5. Когда работающий соответствующий кулачок 11 задевает выступающий конец стержня 2 и минует его, стержень 2 принимает его первоначальную форму, осуществляя колебания прежде чем придет в первоначальное недеформированное состояние. Небольшие отдельные частицы, имеющие размер меньший нежели начальный шаг между стержнями 2, получают возможность беспрепятственно проваливаться через сито 1. Большие агломераты частиц, которые не могут пройти через сито 1, остаются на его верхней поверхности. Колебания каждого из стержней 2, обусловленные проходом резиновых кулачков 11 над выступающими концами 6 стержней 2, обеспечивают разрушениекомков на остальные частицы, которые, если они достаточно малы по величине, получают возможность проваливаться через сито 1.

Таким образом следует признать, что описанное выше сито 1 может оказаться полезным для просеивания масс сыпучих материалов как само по себе, так и в комбинации с другим разделяющим или калибрующим оборудованием. В то же самое время, очевидно, что сито способно эффективно работать по отделению агломератов частиц просеиваемого материала. Естественно, исходный шаг стержней 2 должен быть выбран в соответствии с определенными заданными размерами частиц, которые необходимо иметь в конкретном случае применения сита 1. В одном из случаев применения сито 1 может быть использовано для просеивания и деагломерации частиц алмазоносного песка, получаемого из наносных россыпей либо из кимберлитовых руд, получаемой при подземной добыче и последующем дроблении. В каждом из этих случаев цель состоит в исключении крупных кусков материала, а также отделении частиц алмаза от сопутствующей пустой породы. Следует признать, что последовательный индивидуальный изгиб стержней 2, сопровождаемый колебаниями каждого из них, является положительным признаком, обладающим преимуществами по сравнению с обычными вибрационными решетками. При использовании виброрешет вибрирует все решето. Это не дает возможности добиться разрушения отдельных комков из частиц, которые оказываются в состоянии возвратно-поступательного движения на поверхности виброрешета. При индивидуальных вибрациях стержней в локальных зонах сита, очевидно будут реализованы потенциальные возможности деагломерации частиц.

Формула изобретения

1. Способ разделения сыпучего материала, включающий размещение сыпучего материала на поверхности сита, содержащего ряд гибких параллельных стержней, и просеивание материала, отличающийся тем, что одновременно с просеиванием осуществляют последовательный изгиб и колебание каждого стержня сита в направлении, перпендикулярном к его продольной оси, для обеспечения распада комков сыпучего материала.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что просеивают алмазоносный песок или кимберлитовую руду.

3. Сито для отделения сыпучего материала, включающее параллельно установленные гибкие стержни, отличающееся тем, что оно имеет механизм индивидуального последовательного изгиба и колебания стержней в направлении, перпендикулярном к их продольным осям.

4. Сито по п. 3, отличающееся тем, что механизм изгиба и колебания стержней включает один или большее число контактных элементов, установленных с возможностью индивидуального последовательного контакта с каждым стержнем для обеспечения его поперечного изгиба и колебания.

5. Сито по п.4, отличающееся тем, что оно имеет средство для перемещения контактного элемента или элементов в направлении, перпендикулярном к продольным осям стержней.

6. Сито по п. 5, отличающееся тем, что механизм изгиба и колебания стержней выполнен в виде бесконечной ленты с одним или большим числом выступающих контактных элементов и с приводом перемещения в направлении, перпендикулярном к продольным осям стержней.

7. Сито по п.6, отличающееся тем, что содержит первый стрингер, к которому прикреплен один конец каждого стержня, и второй стрингер, расположенный на некотором расстоянии от первого стрингера, параллельно ему и выполненный с отверстиями, через которые свободно проходят свободные концы стержней.

8. Сито по п.7, отличающееся тем, что контактный элемент или элементы на ленте установлены с возможностью воздействия на свободные концы стержней.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2