Смекни!
smekni.com

Курс 5 Группа 355 Учебная дисциплина Машины и Аппараты работа (стр. 1 из 5)

Санкт-Петербургский Государственный Технологический институт

(Технический университет)

Кафедра МиАХП Факультет 3

Курс 5

Группа 355

Учебная дисциплина Машины и Аппараты

Курсовая работа

Тема Классификатор

Студент Личная подпись Расшифровка подписи

Спирина Т. Н.

Преподаватель Личная подпись Расшифровка подписи

Данильчук В. С.

Должность

Оценка за курсовую Личная подпись

работу ___________________ руководителя

Санкт-Петербург

2009

Содержание:

Введение 3

1 Патентный поиск 6

2 Расчетная часть

2.1 Расчет толщины стенки корпуса классификатора 13

2.2 Расчет вала классификатора 15

2.3 Подбор подшипников 21

2.4 Расчет расхода воздуха 22

2.5Расчет оптимальной высоты загрузочного короба 24

2.6 Расчет опор 24

Заключение 27

Список литературы 28

Введение.

Классификатор-аппарат для разделения смесей минеральных частиц на классы по крупности, форме, плотности.

В зависимости от среды, в которой происходит разделение материалов, различают классификаторы гидравлические и пневматические (воздушные); в зависимости от используемых сил — классификаторы гравитационные, классификаторы центробежные и электрические сепараторы.

Наибольшее распространение получили мокрые механические классификаторы для подготовки руд к флотационному обогащению. Здесь обычно применяются классификаторы реечные (гребковые) и спиральные (в которых осевший материал удаляется с помощью реек или спирали типа винта Архимеда).

Реечный классификаторы представляет собой наклонное корыто, в нижнюю треть которого подаётся суспензия (Пульпа). Осевшие «пески» перемещаются вверх по дну корыта при возвратно-поступательном движении гребков по эллипсоидальной траектории и дополнительно обезвоживаются. Тонкие частицы, не успевшие осесть, переходят в «слив». Тонина слива зависит от скорости качания гребков и наклона корыта. Наиболее важным способом оперативного регулирования классификаторы является плотность пульпы (массовое содержание твердой фазы в пульпе): с повышением плотности возрастает крупность частиц, переходящих в слив (поскольку скорость их падения в вязкой, плотной среде замедляется). Но и при очень большом разбавлении пульпы крупность частиц слива возрастает, т.к. при этом увеличивается скорость восходящих потоков воды, выносящих все частицы, в том числе и крупные.

Принцип действия спиральных классификаторы тот же; они отличаются лишь более простой и надежной конструкцией.

Механический классификаторы чаще всего применяется в сочетании с шаровыми и стержневыми мельницами при измельчении руды для непрерывного выделения из измельчаемого материала достаточно тонких частиц. Важным конструктивным достоинством таких классификаторы является подъем песков выше точки поступления питания, что позволяет просто осуществить так называемый замкнутый цикл измельчения. Производительность механических классификаторы зависит от ширины слива. Поэтому применяются одно-, двух- и четырёхреечные (с шириной слива от 200 до 3000 мм), а также одно-, двух -и четырёхспиральные (с шириной от 300 до 2400 мм) классификаторы.

До начала 50-х гг. широко применялись также гидравлические классификаторы без движущихся частей — конические или пирамидальные. Они пригодны в основном для точной классификации небольших количеств наиболее тонких продуктов. Механические гравитационные классификаторы работают по принципу разделения исходного продукта в горизонтальном потоке на пески и слив. Разгрузка песков осуществляется механическим способом. В связи с появлением более компактных и экономичных центробежных классификаторов – гидроциклонов – область применения механических классификаторов существенно уменьшилась.
Кроме рассмотренных гравитационных гидравлических классификаторов в литературе описан целый ряд зарубежных классификаторов подобного типа (например, Фаренволда, Стокса и др.), а также классификаторов, не нашедших применения в технике обогащения руд.

Воздушные классификаторы делятся на камерные и центробежные последние применяются чаще. Они состоят из вентилятора, распределительного диска, центробежного лопастного колеса, опрокидывающего к стенкам внутреннего конуса крупные частицы, уносимые воздушным потоком и оседающие во внутреннем конусе. Во внешнем конусе, где скорость потоков воздуха невелика, оседает тонкая фракция. Имеется много модификаций воздушных классификаторы.

2Патентный поиск

2.1Определение предмета поиска.

Это этап является одной из наиболее ответственных работ при подготовке к патентным исследованиям. При поиске по источникам патентной информации оно обычно сводится к его конкретизации и приближению формулировки предмета поиска к наименованию рубрики МКИ, НКИ. Затруднение иногда вызывает определение предмета поиска в новой области науки и техники. Для данного исследования предметом поиска являются устройства для преобразования энергии ветра в механическую, а также различные конструктивные решения этого устройства.

Из представленной выше информации, можно сделать вывод, что для своего проекта рациональнее выбрать конструирование вертикально-осевого ветрогенератора.

2.2 Определение глубины поиска информации Глубина поиска информации зависит от предмета поиска и источников информации, по которым будет проводиться поиск. Так, если предметом поиска является изобретение, глубина поиска может составлять 10-15 лет. Отраслевую периодику, используемую, в частности, для определения уровня техники в исследуемой области, достаточно просматривать на глубину до 5 лет (без учета прогноза технического уровня). В данной работе глубина поиска в учебных целях составит 15 лет.

2.3 Выбор источников информации. Научно-технический портал www.ntpo.com http://www.energo-info.ru Роспатент www.fips.ru;

2.4 Определение классификационных рубрик.

Поиск производиться по международной классификации изобретений.

Классификаторы.

2.5Патентная документация, отобранная для последующего анализа.

Страна выдачи, вид и номер охранного документа, классификационный индекс Заявитель с указанием страны, номер заявки, дата приоритета, конвенционный приоритет, дата публикации Сущность заявленного технического решения и цели его создания.(по описанию изобретения или опубликованной заявки
1 BY2155 Воробьев Владимир Васильевич (BY),
Иванов Евгений Николаевич (BY),
Красильников Владимир Александрович (BY),
Таболич Андрей Викторович (BY),
Шиманович Петр Павлович (BY),
Шиманович Оксана Петровна (BY) "НПО "Центр" (BY)
2008.22.01 Дата публикации 20.06.09
Воздушно -гравитационный классификатор содержит корпус, состоящий из наружной и внутренней стенок, выполненных зигзагообразными в вертикальной плоскости и кольцеобразными в горизонтальной плоскости и образующих между собой классификационную камеру, вертикальные радиальные перегородки, равномерно расположенные по окружности в горизонтальной плоскости в классификационной камере, распределительное устройство, расположенное во внутренней стенке корпуса и взаимодействующее с кольцеобразным горизонтальным отверстием, трубу для подачи исходного материала к распределительному устройству, расположенную в верхней части корпуса, патрубок для вывода воздушного потока с мелкой фракцией готового продукта, расположенный в верхней части корпуса, и патрубок для вывода крупной фракции готового продукта, расположенный в нижней части корпуса. Внутренняя стенка выполнена с кольцеобразным горизонтальным отверстием. Распределительное устройство выполнено в виде конуса или в виде диска, установленного с возможностью вращения и снабженного приводом. Вертикальные радиальные перегородки имеют длину меньшую, чем высота классификационной камеры, и расположены в несколько рядов по вертикали классификационной камеры. Каждый нижний ряд перегородок расположен со смещением по окружности относительно верхнего ряда перегородок. Технический результат - повышение точности классификации материала.
2 RU 2222382 Воробьев Владимир Васильевич (BY),
Иванов Евгений Николаевич (BY),
Красильников Владимир Александрович (BY),
Таболич Андрей Викторович (BY),
Шиманович Петр Павлович (BY) "НПО "Центр" (BY)
2005.27.09 Дата публикации 20.04.07
Установка содержит ударно-центробежную мельницу и воздушно-гравитационный классификатор, соединенный с мельницей, рабочий орган которой установлен внутри корпуса на вертикальном валу. Классификатор содержит корпус, состоящий из батареи каскадных классификационных шахт, выполненных прямоугольными в поперечном сечении и расположенных по периметру равностороннего многоугольника, воронку для подачи крупной фракции на повторное измельчение, расположенную непосредственно над рабочим органом мельницы, и патрубок для вывода мелкой фракции вместе с воздушным потоком, расположенный в верхней части корпуса. Нижняя часть наружных стенок классификационных шахт соединена с верхней частью корпуса мельницы. Изобретение позволяет повысить эффективность работы установки для измельчения материалов.
3 RU 2163846 Авдеев Николай Емельянович (RU),
Чернухин Юрий Васильевич (RU),
Некрасов Алексей Викторович (RU),
Выборнов Андрей Владимирович (RU)
ГОУ ВПО ВГТА
2005.27.09 Дата публикации 10.03.07
Классификатор сыпучих материалов включает вертикальный канал, пересыпные полки, установленные под углом к горизонту на противолежащих стенках канала последовательно по его высоте на одном уровне, размещенные вертикально непосредственно над ними в стенках канала разделяющие элементы с клиновидными просеивающими отверстиями, ширина которых увеличивается сверху вниз, установленный по центру канала подвижный несущий элемент в виде пластины, перемещающийся в направляющих посредством регулирующего устройства, прикрепленные к подвижному несущему элементу попарно и симметрично направляющие полки, сборники фракций, выделившихся через разделяющие элементы. В пространстве между стенками транспортирующего канала и центральным несущим элементом расположена по крайней мере одна внутренняя несущая перегородка с размещенными в ней друг под другом вертикальными разделяющими элементами. Непосредственно под каждым разделяющим элементом на несущей перегородке установлены пересыпные полки, расположенные со стороны центрального несущего элемента, и направляющие полки, размещенные со стороны стенок транспортирующего канала. Ряды разделяющих элементов на внутренних несущих перегородках и на стенках транспортирующего канала расположены так, что пересыпные и направляющие полки двух соседних рядов образуют зигзагообразный канал для движения и выделения продукта. Стенки транспортирующего канала и внутренние несущие перегородки установлены с возможностью возвратно-поступательного движения в вертикальной плоскости, а направляющие и пересыпные полки закреплены на осях с возможностью поворота. Технический результат - повышение эффективности разделения сыпучих материалов на фракции регулируемой крупности, уменьшение высоты классификатора, более полное использование энергии гравитационного силового поля.
4 SU 435009 Воробьев Владимир Васильевич (BY),
Иванов Евгений Николаевич (BY),
Красильников Владимир Александрович (BY),
Таболич Андрей Викторович (BY),
Шиманович Петр Павлович (BY)
НПО "Центр"
2006.25.06 Дата публикации 10.11.07
Воздушный каскадно-гравитационный классификатор содержит классификационную шахту, образованную наружной и внутренней стенками, щелевидное отверстие, выполненное во внутренней стенке классификационной шахты, распределительное устройство, выполненное в виде конуса или в виде диска, установленного с возможностью вращения и снабженного приводом, и взаимодействующее с щелевидным отверстием, трубу для подачи исходного материала к распределительному устройству и патрубок для вывода воздушного потока с мелкой фракцией, расположенный в верхней части классификатора. Наружная и внутренняя стенки классификационной шахты выполнены в виде коаксиально расположенных цилиндрических поверхностей. На их поверхностях внутри классификационной шахты расположены пересыпные полки в виде боковой поверхности усеченного конуса с наклоном вниз навстречу воздушному потоку, при этом радиусы наружной и внутренней стенок классификационной шахты и радиусы кромок пересыпных полок связаны математической зависимостью. Технический результат - повышение эффективности разделения материала, а также снижение трудоемкости изготовления классификатора.
5 RU 2007144401 Воробьев Владимир Васильевич (BY),
Иванов Евгений Николаевич (BY),
Красильников Владимир Александрович (BY),Таболич Андрей Викторович (BY),
Шиманович Петр Павлович (BY),
Шиманович Оксана Петровна (BY)
НПО "Центр"
2007.29.11 Дата публикации 27.03.08
Устройство для измельчения, содержащее соединенные между собой ударно-центробежную мельницу и воздушный классификатор, причем ударно-центробежная мельница содержит корпус, рабочий орган, установленный внутри корпуса на вертикальном валу, отбойные элементы, закрепленные на корпусе, трубу для подачи исходного материала, расположенную над рабочим органом, и патрубки для подачи воздуха, расположенные в нижней части корпуса, а воздушный классификатор содержит каскадно-гравитационную классификационную шахту с пересыпными элементами, воронку для подачи материала, расположенную непосредственно над рабочим органом, и патрубок для вывода мелкой фракции вместе с воздушным потоком, расположенный в верхней части классификатора, при этом пересыпные элементы выполнены зигзагообразными или в виде наклонных вниз пересыпных полок, а мельница соединена с классификатором таким образом, что зона измельчения мельницы непосредственно сообщается с зоной разделения материала классификационной шахты, отличающееся тем, что каскадно-гравитационная классификационная шахта содержит наружную и внутреннюю стенки, выполненные кольцеобразными в горизонтальной плоскости, поворотные лопатки, равномерно расположенные в классификационной шахте над верхним пересыпным элементом с возможностью фиксированного поворота в вертикальной плоскости, и полый корпус с отверстиями для подачи воздуха, охватывающий классификационную шахту и содержащий в нижней части патрубок для вывода крупной фракции, а патрубок для вывода мелкой фракции вместе с воздушным потоком расположен в верхней части полого корпуса.
6 SU 1088817 Кирсанов В.А.,
Славянский В.Н.,
Новоселов А.М.
Новочеркасский государственный технический университет 1994.21.06 Дата публикации 20.12.98
Пневмоклассификатор содержит вертикальную шахту прямоугольного сечения, внутри которой расположены наборы в виде контактных элементов и двух видов: верхний, состоящий из соединенных перфорированных двускатной и четырех закрепленных на стенках шахты плоских полок, и нижний, состоящий из двух двускатных и двух плоских полок. Над шахтой установлен сепаратор, который препятствует случайному выносу крупных частиц из классификатора. Патрубок в верхней части корпуса служит для подачи исходного материала, патрубок в нижней части корпуса - для ввода воздуха. Исходный материал, непрерывно подаваемый через патрубок, движется вниз по контактным элементам и, распадаясь на четыре потока на контактном элементе и далее делясь на пять потоков на контактном элементе, и при этом пронизывается потоком воздуха, который, проходя через контактные элементы и, равномерно распределяет частицы материала по высоте шахты. Легкая фракция удаляется через патрубок в верхней части корпуса, а тяжелая выводится через патрубок, расположенный в нижней части корпуса.

В качестве прототипа своей конструкции я не смогла выбрать патент. Ниже представлено описание похожего классификатора, который наиболее близок к создаваемой конструкции.