способ определения содержания лещадных зерен в щебне и устройство для его осуществления

Формула изобретения

1. Способ определения содержания лещадных зерен в щебне, основанный на разделении зерен по их форме с последующей количественной оценкой соотношения в пробе зерен лещадной и стандартной формы, отличающийся тем, что подлежащую анализу пробу предварительно разделяют на более узкие фракции, после чего зерна ориентируют так, чтобы их продольные оси совпадали с направлением движения зерен по желобам с поперечными щелевыми просветами и ступенчатым продольным профилем, причем ширина просветов и высот ступеней принимаются равными

_i= h_i= 3a_i,

где _i - ширина просвета;

h_i - высота ступеней;

a_i - средняя крупность зерен кубообразной формы i-той узкой фракции,

а прошедшие дальше по желобам лещадные зерна крупностью более 3a_i и провалившиеся через щелевые просветы зерна стандартной формы крупностью менее или равной 3a_i раздельно взвешивают.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что ориентирование зерен осуществляют на наклонных желобах с волнистым поперечным профилем с радиусом кривизны продольных впадин, отвечающим неравенству

a_i < r_i < 3a_i,

где r_i - радиус кривизны продольных впадин желоба для разгрузки i-той фракции.

3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что величину поперечного щелевого просвета регулируют в зависимости от типа используемых сит, их апертуры и формы зерен щебня.

4. Устройство для определения содержания лещадных зерен в щебне, включающее наклонный многоситный виброгрохот с коробом, загрузочным и разгрузочным желобами, приспособления для приема рассортированных фракций щебня, отличающееся тем, что закрепленные на коробе виброгрохота разгрузочные желоба имеют волнистый поперечный профиль, выполнены с поперечными щелевыми просветами и ступенчатым продольным профилем в зонах размещения поперечных щелевых просветов, снабжены закрепленными на них поперечными наклонными желобами для лещадных и стандартных зерен, направленными в противоположные стороны и размещенными во взаимно параллельных вертикальных плоскостях, а приспособления для приема рассортированных фракций щебня выполнены в виде установленных на концах двуплечего рычага и уравновешенных относительно опорного шарнира контейнеров с возможностью раздельной подачи в них зерен лещадной и стандартной формы, при этом рычаг кинематически связан с весовым приспособлением, снабженным индикатором, регистрирующим процентное содержание лещадных зерен в пробе щебня.

5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что в зоне размещения поперечных щелевых просветов установлены шибера П-образного поперечного профиля с боковыми вертикальными стенками с возможностью смещения вдоль разгрузочных желобов и фиксации на них с помощью остроконечных установочных винтов с возможностью их взаимодействия с продольными канавками направляющих из пластичного материала.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к способам определения лещадных зерен в щебне и может быть использовано для экспрессной оценки качества фракционированного щебня при его использовании для изготовления особо прочных изделий из бетона и дорожного строительства.

Известно устройство для сортировки щебня на многоситном виброгрохоте с коробом, загрузочным, разгрузочным и приемными приспособлениями (SU, A.C. N 1726059, кл. B 07 B 1/12, 1992).

Недостатком этого устройства является невозможность его использования для выделения зерен лещадной формы из щебня.

Известен способ контроля и сортировки деталей, основанный на их разделении по форме и включающий их перемещение по наклонному лотку, выполненному профилированным по контуру одной из сторон контролируемой детали, который может быть использован для определения содержания зерен лещадной формы в щебне (SU, A.C. 1442274, кл. B 07 C 5/02, 1992).

Однако недостатком известного способа является невозможность эффективного разделения зерен лещадной и стандартной формы при обработке фракционированного щебня с достаточно широким диапазоном по крупности зерен, содержащихся в каждой фракции (например, 10 - 20 мм, 20 - 40 мм и др.).

Решаемой задачей является обеспечение возможности эффективного разделения зерен лещадной и стандартной формы при обработке фракционированного щебня с широким диапазоном по крупности зерен в анализируемых фракциях для экспрессной оценки качества щебня.

Поставленная задача решается тем, что в способе определения содержания лещадных зерен в щебне, основанном на разделении зерен по их форме с последующей количественной оценкой соотношения в пробе зерен лещадной и стандартной формы, согласно изобретению подлежащую анализу пробу щебня предварительно разделяют на более узкие фракции, после чего зерна ориентируют так, чтобы их продольные оси совпадали с направлением движения зерен по желобам с поперечными щелевыми просветами и ступенчатым продольным профилем, причем ширина просветов и высот ступеней принимаются равными

_i = h_i = 3a_i,

где

_i - ширина просвета;

h_i - высота ступеней;

a_i - средняя крупность зерен кубообразной формы i-той узкой фракции,

а прошедшие дальше по желобам лещадные зерна крупностью более 3a_i провалившиеся через щелевые просветы зерна стандартной формы крупностью менее или равной 3a_i, раздельно взвешивают; при этом ориентирование зерен осуществляют на наклонных желобах с волнистым поперечным профилем с радиусом кривизны продольных впадин, отвечающим неравенству

a_i < r_i < 3a_i,

где

r_i - радиус кривизны продольных впадин желоба для разгрузки i-той фракции. Кроме того, величину поперечного щелевого просвета регулируют в зависимости от типа используемых сит, их апертуры и формы зерен щебня.

Способ определения содержания лещадных зерен в щебне может быть уяснен из рассмотрения работы устройства, реализующего способ.

Устройство для определения содержания лещадных зерен в щебне представлено на чертеже, где на фиг. 1 показан продольный разрез; на фиг. 2 - план; на фиг. 3 - разрез А-А по фиг. 1; на фиг. 4 - поперечное сечение Б-Б по фиг. 1; на фиг. 5 - узел В на фиг. 1; на фиг. 6 - поперечное сечение Г-Г по фиг. 5.

Устройство состоит из установленного на раме 1 наклонного многоситного виброгрохота, который имеет короб 2, рессоры 3, привод 4, загрузочный желоб 5, сита 6, 7, 8. Днище грохота выполнено в виде сплошного листа 9. На коробе виброгрохота 2 закреплены разгрузочные желоба 10, 11, 12, 13, каждый из которых имеет волнистый поперечный профиль (фиг. 4). При этом радиус кривизны продольных впадин отвечает неравенству

a_i < r_i < 3a_i,

где

r_i - радиус кривизны продольных впадин желоба для разгрузки i-той фракции;

a_i - средняя крупность зерен кубообразной формы i-той узкой фракции.

Желоба 10, 11, 12, 13 выполнены с поперечными щелевыми просветами 14, 15, 16, 17 и имеют ступенчатый продольный профиль в зонах размещения поперечных щелевых просветов. При этом ширина просветов и высот ступеней принимаются равными

_i = h_i = 3a_i,

где

_i,h_i - ширина просвета и высота ступени.

На желобах 10, 11, 12, 13 закреплены поперечные наклонные желоба 18, 19, 20, 21 - для лещадных зерен; 22, 23, 24, 25 - желоба для стандартных зерен; эти группы желобов направлены в противоположные стороны (фиг.3) и размещены во взаимно параллельных вертикальных плоскостях.

Под загрузочными желобами для лещадных и стандартных зерен установлены контейнеры 26 и 27, которые свободно размещены на концах двуплечего рычага 28 и уравновешены относительно опорного шарнира 29. Рычаг 28 кинематически связан с весовым приспособлением 30, снабженным индикатором 31, регистрирующим процентное содержание лещадных зерен в пробе щебня.

В зоне размещения поперечных щелевых просветов 14, 15, 16, 17 могут быть установлены шиберы 32 (фиг. 5, 6) П-образного поперечного профиля с боковыми утолщенными вертикальными стенками 33 и 34 с возможностью смещения шиберов 32 по разгрузочным желобам 10 - 13 за пределами предельных щелевых просветов 14 - 17 и с возможностью увеличения или уменьшения этих просветов.

Шибера 32 фиксируются в заданном положении с помощью установочных остроконечных винтов 35 и 36, взаимодействующих с продольными канавками 37 и 38 направляющих из пластичного материала 39 и 40, прикрепленных к стенкам поперечных наклонных желобов для стандартных зерен 22, 23, 24, 25.

Устройство может быть выполнено или в виде одного блока, или в виде двух независимых блоков: в один блок включен виброгрохот с загрузочным и разгрузочным приспособлениями, а во второй блок - контейнеры с весовым приспособлением.

Блок контейнеров 26 и 27 с весовым приспособлением 30 может быть выполнен с возможностью его размещения во внутренней полости рамы 1 первого блока. А все устройство может быть размещено в корпусе, удобном для перемещения. Кроме того, каждый блок может быть размещен в собственном корпусе (не показаны).

Устройство действует следующим образом. Подлежащую анализу пробу щебня, например, фракцию 10 ^oC 20 мм, постепенно подают в загрузочный желоб 5. При включенном приводе 4 виброгрохота щебень на ситах 6, 7, 8 разделяется, например, на четыре узких класса (i = 4) : 18 - 20, 16 - 18, 13 - 16 и 10 - 13 мм со средней крупностью зерен соответственно a_i = 19; a₂ = 17; a₃ = 14,5 и a₄ = 11,5 мм. Может быть и другое разбиение на узкие классы, т.е. величина i может быть равна, например, 3 или 5.

Щебень этих узких классов с сит 6, 7, 8 и плоского листа 9 перегружается на разгрузочное желоба 10, 11, 12 и 13, по которым под действием собственного веса и вибраций, возбуждаемых приводом 4, скатывается вниз.

При движении по ситам ввиду их малой загрузки зерна монослойно распределяются по поверхности сит, а при попадании на разгрузочные желобы (фиг.4) зерна в процессе их движения ориентируются так, что их продольные оси совпадают с направлением движения зерен. Это обеспечивается благодаря волнистым поперечным профилям разгрузочных желобов и величинам радиусов r₁, r₂, r₃ и r₄ кривизны продольных впадин, соответствующим средней крупности зерен узких фракций щебня a₁, a₂, a₃, a₄.

При дальнейшем движении ориентированных зерен по разгрузочным желобам 10, 11, 12 и 13 лещадные зерна щебня с продольным размером более 3a_i преодолевают поперечные щелевые просветы 14 (_i), 15(₂), 16(₃) и 17(₄) и разгружаются в поперечные наклонные желоба 18, 19, 20 и 21.

Зерна стандартных размеров (менее или равные 3a_i) проваливаются в поперечные щелевые просветы 14, 15, 16 и 17 и благодаря ступенчатым продольным профилям разгрузочных желобов с высотой ступени h_i = 3a_i свободно перегружаются, не зависая, в поперечные наклонные желоба 22, 23, 24 и 25 (фиг. 1, 3).

Лещадные зерна с наклонных желобов 18, 19, 20, 21 и стандартные зерна с желобов 22, 23, 24, 25 разгружаются соответственно в контейнеры 26 и 27, кинематически связанные с весовым устройством 30, на индикаторе 31 которого высвечивается цифровой показатель процентного содержания зерен лещадной формы в анализируемой пробе щебня.

В зависимости от типа используемых сит 6, 7, 8 и их апертуры, а также формы зерен щебня величина поперечных щелевых просветов 14-17 может регулироваться путем сдвижки в том или ином направлении шиберов 32 вдоль направляющих 39 и 40. Для этого установочные винты 35 и 36 предварительно опускаются. После смещения шибера 32 последний снова фиксируется в новом заданном положении установочными винтами 35, 36, острые концы которых упруго вдавливаются в пластичные направляющие 39 и 40, поэтому исключается самопроизвольное продольное смещение шибера 32.