Устройство для сортировки зернистых материалов по длине

 

Полезная модель относится к области производства абразивных шлифзерен и алмазных шлифпорошков, в частности к устройствам, позволяющим сортировать их по геометрическим параметрам. Вибрирующий стол выполнен в виде последовательно расположенных желобов, отстоящих друг от друга на различных расстояниях, причем в зазоры между желобами вводятся подвижные элементы, которые постоянно совершают движения в направлении, перпендикулярном движению по желобам зернистых материалов, а расстояния между соответствующими желобами и подвижными элементами, расположенными последовательно и таким образом, что последующее расстояние больше предыдущего, определяют диапазоны размеров по длине сортируемых зернистых материалов. Результаты экспериментов показали высокую надежность предлагаемого устройства, которое может быть использовано не только при производстве абразивных шлифзерен и алмазных шлифпорошков, но и в других отраслях промышленности, в которых возникает необходимость сортировки зернистых материалов по длине.

Предполагаемая полезная модель относится к области производства абразивных шлифзерен и алмазных шлифпорошков, в частности к устройствам, позволяющим сортировать их по геометрическим параметрам.

Известно устройство для рассева алмазных шлифпорошков [1], которое предусматривает применение плетеных проволочных сит, совершающих колебательные движения от эксцентрикового механизма.

Недостатком классификации шлифпорошков на виброситах является забивка ячеек сита зернами классифицируемого продукта, что приводит к существенному уменьшению живого сечения сита, а следовательно, к снижению производительности рассева и качества классификации. к недостаткам применения сит для рассева шлифпорошков по зернистости также следует отнести прохождение через ячейки в вертикальном положении удлиненных кристаллов. Поэтому длина прошедших через ячейки сита шлифпорошков мало зависит от размеров ячейки, что приводит к появлению в партии, прошедшей сортировку, значительного количества зерен крупной и предельной фракций.

Наиболее близкой к предлагаемому устройству по технической сущности и достигаемому результату является устройство для сортировки твердых материалов по высоте [2], включающее наклоненный к продольной оси вибрирующий стол, планку с составными упругими элементами, образующими в горизонтальной плоскости угол с продольной осью рабочего стола, и приемные ячейки. При этом рабочий стол устанавливается с наклоном относительно поперечной оси, а составные упругие элементы образуют в вертикальной плоскости угол с рабочим столом, а также двугранный с ним угол, который больше 90°.

Недостатком конструкции известного устройства является невозможность сортировки зернистых материалов по длине, поскольку они, перемещаясь по плоскому столу, наклоненному одновременно в двух направлениях, проходят под составными упругими элементами по высоте и далее попадают в приемные ячейки.

Задачей предлагаемой полезной модели является сортировка зернистых материалов по длине, а следовательно, получение различных по зернистости партий абразивных шлифзерен и алмазных шлифпорошков с повышенным содержанием основной фракции.

Технический результат достигается за счет того, что в процессе сортировки зернистые материалы перемещаются по вибрирующему столу, выполненному в виде последовательно расположенных желобов, отстоящих друг от друга на различных расстояниях. Чтобы исключить в процессе сортировки возможное забивание зазора зернистыми материалами, имеющими неправильную геометрическую форму, в зазоры между желобами вводятся подвижные элементы, которые постоянно совершают движения в направлении, перпендикулярном движению по желобам зернистых материалов (в предлагаемом устройстве подвижные элементы совершают возвратно-поступательные движения). При этом желоба и подвижные элементы расположены таким образом, что по ходу перемещения зернистых материалов расстояния между ними возрастают: оно меньше между первым желобом и соответствующим подвижным элементом, чем расстояние между вторым желобом и его подвижным элементом. Расстояния между желобами и соответствующими подвижными элементами могут быть увязаны с зернистостью стандартных зерен алмазных шлифпорошков, получаемых при рассеве с использованием плетеных сит, размеры ячеек которых построены на основе ряда предпочтительных чисел со знаменателем геометрической прогрессии =1,259. Вместе с тем устройство обеспечивает возможность получения практически любого диапазона зернистостей, для чего следует предварительно отрегулировать расстояния между желобами и подвижными элементами на необходимый размер.

На фиг. 1 изображен главный вид устройства,

на фиг. 2 - вид сверху.

Устройство состоит из массивного основания 1 и монтируемого на нем стола 2, который может быть установлен под различными углами к горизонтали. На столе 2 крепятся электромагнит 3 и упругие пластины 4, обеспечивающие возможность раме 5 совершать колебательные движения. На раме 5 установлены стойки 6 с направляющими 7 и желобами 8. Устройство оснащено микроскопом 9 (МПБ-2 с ценой деления 0,05 мм), имеющим возможность перемещаться в двух взаимно перпендикулярных направлениях, а также совершать угловые перемещения. Под направляющими 7 и желобами 8 размещается вал 10, который совершает возвратно-поступательные движения. Эти движения вал 10 получает от электродвигателя 11 (фиг. 2), на валу которого установлен эксцентрик 12 (эксцентриситет 5 мм). На валу 10 закреплены два кронштейна 13 (фиг. 1) с подвижными элементами 14, вводимыми в пазы между желобами 8. При этом конструкция устройства позволяет регулировать по высоте положение подвижных элементов 14 и устанавливать их на один уровень с дном желобов 8, по которым перемещаются зернистые материалы 15. Кронштейны вместе с подвижными элементами 14 могут перемещаться независимо друг от друга в направлении, которое совпадает с направлением движения зернистых материалов 15 по желобам 8. Это позволяет устанавливать необходимые размеры 11 и 12 между желобами 8 и подвижными элементами 14 перед началом сортировки зернистых материалов 15.

Устройство работает следующим образом. Зернистые материалы 15, в частности шлифпорошки из сверхтвердых материалов, довольно равномерно поступают от дозатора в желоб 8, расположенный первым по ходу перемещения зернистых материалов 15 (дозатор на фиг. 1 и 2 не показан; конструкция дозатора позволяет регулировать скорость подачи зернистых материалов 15 в желоб 8). Перед началом сортировки с помощью микроскопа 9 (МПБ-2) устанавливаются необходимые размеры зазоров 11 и 12. Поскольку желоба 8 наклонены под углом к горизонтали и совершают колебательные движения от электромагнита 3, зернистые материалы 15 перемещаются вниз по желобам 8. При этом длинная ось зернистых материалов 15, как правило, совпадает с направлением их перемещения по желобам 8.

Если полдлины перемещаемых зернистых материалов 15 будет меньше расстояния 11 между желобом 8 и соответствующим подвижным элементом 14, они падают вниз в приемную ячейку (она не показана на фиг. 1 и 2). Те же зернистые материалы 15, половина длины которых больше размера 11, преодолевают зазор 11 и попадают во второй желоб 8, по которому они перемещаются до следующего зазора 12(11<12 ). При этом зернистые материалы 15, имеющие размер a/2<1 2 (где a - длина зернистых материалов 15), попадают во вторую приемную ячейку, т.е. размеры 11 и 12 определяют диапазон размеров по длине при сортировке зернистых материалов 15. Для исключения в процессе сортировки забивания зазоров между желобами 8 и подвижными элементами 15 последние совершают возвратно-поступательные движения.

Качество сортировки и производительность устройства определяются главным образом соотношением двух скоростей: скорости V1 перемещения зернистых материалов 15 по желобам 8 и скорости V2 перемещения подвижных элементов 14 перпендикулярно направлению транспортировки зернистых материалов 15. В свою очередь, значение скорости V1 зависит от интенсивности подачи зернистых материалов 15 в желоб 8 и регулируется путем изменения угла . Регулирование скорости V2 обеспечивается за счет изменения частоты вращения электродвигателя 11. Использование предлагаемого устройства для сортировки зернистых материалов 15, в частности шлифпорошков из сверхтвердых материалов, предполагает изменение системы обозначений их зернистостей, приведенной в ГОСТ 9206-80.

Эксперименты по классификации кристаллов синтетического поликристаллического алмаза марки АРС-3 по длине показали высокую надежность предлагаемого устройства, которое может быть использовано не только при производстве абразивных шлифзерен и алмазных шлифпорошков, но и в других отраслях промышленности, в которых возникает необходимость сортировки зернистых материалов по длине.

Использованная литература

1. Технология изготовления и контроль качества алмазных порошков / Никитин Ю.И. - Киев: Наук, думка, 1984. - 264 с.

2. Хапачев Б.С. Устройство для сортировки твердых материалов по высоте. Патент на изобретение, 2438798. B07B 13/04. - Опубл. в 10.01.2012.

3. Порошки алмазные. ГОСТ 9206-80.

4. Никитин Ю.И., Уман СМ., Мошковский Е.И. Аппарат для разделения зернистых материалов по крупности. А.с. 366891 (СССР). B07b 4/08; B07b 9/00. - Опубл. в Б.И., 1973, 8.

Устройство для сортировки зернистых материалов по длине, включающее наклоненный к продольной оси вибрирующий стол, и приемные ячейки, отличающееся тем, что вибрирующий стол выполнен в виде последовательно расположенных желобов, отстоящих друг от друга на различных расстояниях, причем в зазоры между желобами вводятся подвижные элементы, которые постоянно совершают движения в направлении, перпендикулярном движению по желобам зернистых материалов, а расстояния между соответствующими желобами и подвижными элементами, расположенными последовательно и таким образом, что последующее расстояние больше предыдущего, определяют диапазоны размеров по длине сортируемых зернистых материалов.



 

Наверх