Истиратель вибрационный полуавтоматический ПВИ-2

16.09.2020

В настоящее время в лабораториях геологической службы для измельчения проб используются многочисленные модификации валковых мельниц, дающих низкую дисперсность порошка, а серийно выпускаемые истиратели ЛДИ-209 и 75Т-ДрЭД не удовлетворяют современным требованиям.

Новый вибрационный полуавтоматический истиратель ПВИ-2, разработанный опытно-методической партией новой техники Красноярского ТГУ, призван заменить устаревшие конструкции нстирателей с учетом всех требований, предъявляемых к машинам подобного назначения.

Основанием для разработки истирателя ПВИ-2 явился полуавтоматический вибрационный истиратель Ю.А. Копейкина, а также положительные результаты, полученные при измельчении 350 .тыс. проб на действующем макете истирателя, созданного на основе вышеуказанного изобретения.

Вибрационный полуавтоматический истиратель ПВИ-2 предназначен для тонкого измельчения геологических проб на спектральный и другие виды анализов и может быть использован как в стационарных, так и в полевых лабораториях организаций Министерства геологии бывш. СССР и других ведомств.
Истиратель вибрационный полуавтоматический ПВИ-2

Основной конструктивной частью истирателя является головка с рабочими камерами (колбами), эксцентрично установленная в подшипниках на вертикальном валу. При вращении вала все точки головки совершают в горизонтальной плоскости круговые колебания, диаметр которых равен удвоенному эксцентриситету. Колебания головки приводят в движение стальные шары, которые, перемещаясь с большой скоростью по внутренним поверхностям колб, создают центробежное давление, достаточное для раздавливания частиц породы.

Таким образом, конструкция головки представляет собой сложную динамическую систему со многими параметрами, оптимальные величины которых обусловливают работоспособность машины. К таким параметрам прежде всего следует отнести величину эксцентриситета головки, частоту колебаний головки, диаметр колбы, ее геометрию и диаметр шара.

Отсутствие методик и научных рекомендаций исключало возможность теоретических расчетов, поэтому оптимальный вариант находился методом подбора. После многочисленных проверок и испытаний была принята следующая комбинация основных параметров:

При разработке истирателя одним из планируемых показателей явилось резкое увеличение его производительности в сравнении с существующими машинами. Достичь этого можно было только путем автоматизации как можно большего числа технологических операций. С этой целью весь процесс обработки проб был разбит на отдельные операции: 1) засыпка пробы в колбу; 2) измельчение пробы; 3) удаление обработанной пробы из колбы; 4) мойка колбы; 5) сушка колбы горячим воздухом.

Все операции, кроме первой, были автоматизированы.

Наиболее ответственной операцией является мойка колбы, поскольку от качества удаления из колбы остатков предыдущей пробы зависит чистота последующих проб. Опытным путем была найдена геометрическая форма внутренней поверхности колбы, представляющая собой сочетание шаровой и конической поверхности, обеспечивавшая наиболее полное удаление материала, мойку и сушку колб.

После того как из колбы удалена обработанная проба, в нее подается вода, смывающая остатки материала, а затем в колбу поступает горячий воздух, который удаляет оставшуюся влагу. Для подогрева воздуха конструкцией истирателя предусмотрен специальный калорифер.

Круговое расположение колб по периметру головки и возможность вращения последней вокруг вертикальной оси позволили перевести процесс обработки проб на поточный метод.

Поскольку время обработки проб различных пород неодинаково, в конструкцию истирателя было введено реле времени, позволившее автоматически поддерживать процесс обработки проб в заданном режиме.

Порядок работы на истирателе ПВИ-2 следующий.

Включив истиратель, оператор через специальную воронку, установленную на головке, высыпает пробу в колбу № 1. Пакет из-под высыпанной пробы помещается в ячейку пакетного ящика, порядковый номер которой совпадает с номером загружаемой колбы. Далее, нажатием на педаль оператор подводит под воронку следующую колбу, а пакет из-под пробы также помещается в ячейку пакетного ящика с соответствующим номером. Таким образом загружаются восемь колб. Перед загрузкой девятой колбы оператор укрепляет в нижней части головки при помощи специального зажима пакет из ячейки № 1 затем нажатием на педаль подводит под воронку колбу № 9 и загружает ее. Во время этой операции измельченная проба, из колбы № 1 автоматически высыпается в подготовленный ранее пакет, который затем сворачивается согласно установленным правилам и укладывается в ящик для готовой продукции.

Дальнейшие действия оператора стереотипны: пакет из-под высыпанной пробы помещается в соответствующую ячейку, пакет с измельченной пробой убирается и на его место в зажиме закрепляется очередной пакет. После перевода головки в новую позицию и загрузки колбы материалом все действия повторяются.

Колбы и ячейки пакетного ящика имеют порядковые номера от 1 до 12 для того, чтобы исключить возможность затаривания измельченной пробы не в свой пакет. При этом необходимо соблюдать следующее правило: загрузку колб материалом производить строго по очередности колб.

За один полный оборот головка проходит двенадцать позиций: восемь позиций служат для измельчения проб, четыре позиции — для мойки и сушки колб. Время, в течение которого головка находится в каждой позиции, зависит от свойств обрабатываемого материала и контролируется реле времени. По истечении установленного времени загорается сигнальная лампа, что для оператора является сигналом к переводу головки.

Для предотвращения запыленности воздуха истиратель оборудован вытяжной вентиляцией, а оператор, кроме того, обеспечивается протпвопылевым респиратором.

Для сброса продуктов мойкни колб в канализацию истиратель оборудован сливной системой.

Конструкция истирателя не предусматривает получение сжатого воздуха. Поэтому для продувки и сушки колб необходим внешний источник сжатого воздуха (компрессор).

Автоматизация процесса измельчения проб позволила резко (в 4—5 раз) увеличить производительность истирателя, доведя ее до 80—100 обработанных проб в 1 ч.

В Центральной лаборатории Красноярского ГУ были проведены сравнительные испытания истирателя ПВИ-2 и серийно выпускаемой машины 75Т-ДрМ с целью определения их экономической эффективности. На каждой машине была отработаны 110 тыс. проб. Результаты сравнительных испытаний представлены в табл. 48.

Годовой экономический эффект истирателя ПВИ-1 при коэффициенте использования 0,9 составляет 4,76 тыс. руб. Срок окупаемости 0,5 года.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
Информационный некоммерческий ресурс fccland.ru © 2020
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на сайт обязательна