Механикалық сұрыптағыштар

Қазіргі кезде өндірісте спиралді сұрыптағыштар мен қатар, гидроосцилляторлар және ғидросұрыптағыштар қолданылады. Соңғы кездері салынған фабрикаларда түгелдей спиралді сұрыптағыштар орнатылуда. Механикалық сұрыптағыштардың бәрінің жүмыс істеу принципі бірдей. Олар әдетте, майда ұнтактау циклінде колданылады. Нәтижесінде екі өнім алынады: майда ұнтақтауға қайта түсетін құм және байыту процесіне жөнелтілетін ағызынды. Спиралді сұрыптағышты пайдаланғанда ағызынды құрамындағы түйіршіктер ірілігі 0,1-0,074 мм және онан да да майда. Спиралді сұрыптағыш көлбей орнатылған жартылай цилиндр пішінді науа болып табылады (1-сурет). Науаның түбімен қатарласа орнатылған спиралды вал (1 немссе 2) айналып тұрады. Пульпа науаның төменгі жагына беріледі. Құм төмен шөгеді де, айналып тұрган спиралдармен науаның жоғарғы спираль қозғалтқышы жағына жеткізіледі, көлбей орнатылған науашықтың бойымен диірменге түсетін кенмен бірге ұнтақтауға беріледі. Майда түйіршіктер ағызынды түрінде байыту процестеріне жөнелтіледі.

Сұрыптағыштың науасы жазық болаттан жасалып, болаттан дайындалған рамаға отырғызылады. Науаның төменгі қапталында диірменнен ұнтақталып шыққан зат түсетін тесік бар. Спираль қуыс валға айнала бекітілген екі адымды винттен тұрады. Сұрыптағыштың жоғарғы жағында вал тіреуіш подшипниктерге екі цапфамен шарнир түрінде бекітілген подшипниктер де айналып тұралы. Бұл валдың төменгі жағын көтеруге мүмкіндік береді. Валдың төменгі жағы, пульпаға батырылған және оған қатты зат түйіршіктері түспейтін етіп, мұқият жабылған подшипникке орнатылған.

1-сурет. Спиральды сұрыптағыш

1-науа; 2-спиральды көтеретін механизм;

3- спиралдар; 4- спираль қозғалтқыш.

Спираль қалақшалары болаттан жасалып, болат таяқшаларға бұрандалармен бекітілген. Істен тез шығып отыратын спираль шеті ақ шойыннан жасалған пластинкалармен қапталады. Олар тозуына қарай ауыстырылып отырады.

Сұрыптағыштың спиралды валы науаның жоғарғы жағында орналасқан тісті беріліс арқылы элекгродвигателдің көмегімен айналады. Қозғалтқыш жүйесі валды оның қандай жағдайда болуына қарамастан, қозғалысқа келтіре алады.

Сұрыптағышты тоқтатқанда пульпаны науадан шығарып тастаудың қажеті жоқ, науаның төменгі жағында металдан жасалған рамаға орнатылған арнайы көтергіш механизмнің көмегімен спиралды валды көтерсе жеткілікті. Сұрыптағыш іске қосылғаннан кейін, оны аз-аздан түсіре отырып, тоқтатар алдында бастапқы қалпына келтіру қажет.

Спиралды сұрыптағыш жұмысын реттеп отыратын параметрлер: пульпа тығыздығы, пульпа бетінің ауданы және спиралдың айналу жылдамдығы. Пульпа бетінің ауданы науаның мөлшері мен көлбеу бұрышына байланысты. Науаның көлбеу бұрышы 12-18⁰ аралығында. Спиралдың айналу жылдамдығы ағызындыдағы түйіршіктердің қажетті ірілігіне сәйкес болу қажет. Ағызындыдағы түйіршіктер ірілеу болу үшін спиралдың айналу жылдамдығы жоғары болу керек.

Спиралды сұрыптағыштар бір немесе екі спиралды болып жасалады және науаның ұзындығымен, спиралдың диаметрімен сипатталады. Сонымен қатар, спиралды пульпаға батырылған және батырылмаған болып екі түрге бөлінеді. Спиралды пульпаға батырылған сұрыптағыштың ағызынды өткелі спираль валының астында болады. Сұрыптағыштың мұндай түрі ірі заттарды сұрыптау үшін қолданылады (0,15 мм-ден жоғары). Сұрыптағыштың биік өткелді осы түрін ірілігі төмен өнімдерді сұрыптау үшін қолданған тиімді.

Спиралы пульпаға батырылған сұрыптағыштың спиралы, оның төменгі бөлігі толықтай пульпа деңгейінің астында, сондықтан жоғарғы шөгу аймағы біршама тұнық қалпында болады, демек, ағызындыдағы түйіршіктер майда болып келеді. Мұндай сұрыптағыштар ағызындыға ірілігі 0,15мм-ден төмен түйіршіктерді бөлу үшін қолданылады.

Спиралды сұрыптағыштың басқа механикалық сұрыптағыштармен салыстырғанда бірқатар артықшылықтары бар: сұрыптау процесі тынық аймақта өтеді, құм құрамында ылғал аз, сұрыптау процесінің тиімділігі жоғары, сондай-ақ, пульпа тығыздығының жоғары болуына қарамастан, алынған өнім ірілігі біркелкі. Науаның көлбеу бұрышы үлкен болғандықтан, құмды дйірменге арнайы құралсыз-ақ, аздаған қысымы бар судың көмегімен беруге болады. Спиралды сұрыптағыштың өнімділігі бастапқы заттың гранулометриялық құрамына, тығыздығына, ағызындының ірілігіне және тығыздығына сонымен қатар, пульпадағы ерітінді тұздар мен реагенттерге байланысты.

Сұрыптағыштың өнімділігін төмендегідей формуламен анықтауға болады:

Биік өткелді сұрыптағыш үшін

Q=mK₁K₂(94D²+16D), т/тәулік, (1)

Спиралы батырылған сұрыптағыш үшін

Q=mK₁K₂(75D²+10D), т/тәулік, (2)

мұнда m- сұрыптағыштың спираль саны;

К₁- ағызындының ірілігін ескеретін коэффициент (биік өткелді сұрыптағыш үшін К=0,46÷1,95; спиралы батырылған сұрыптағыш үшін К=0,36÷2,9);

К₂- ағызындының тығыздығын ескеретін коэффициент (К₂=1,9÷1)

D- спираль диаметрі, м.

Сұрыптағыштың спиралының диаметрін өнімділік арқылы табуға болады. Биік өткелді сұрыптағыш үшін

(3)

Спиралы батырылған сұрыптағыш үшін

(4)

Спиралды сұрыптағыштың өнімділігін құм арқылы есептеп табуға оолады

Q=135mK₂nD³, т/тәулік (5)

мұнда n- спиралдың айналу жылдамдығы, а/мин.

Ірілігі 0,5-0,074 мм болатын затты кластарға бөлу үшін, сондай-ақ, құм құрамынан өте майда кластарды бөліп тастау үшін гидросұрыптағыштар қолданылады. Гидросұрыптағыш көлбей орналасқан, түбінде жай айналып тұратын жинағышы бар цилиндр пішінді чаша (2-сурет). Чаша диаметрі 9000 мм-ге дейін жетеді. Шөккен құм сұрыптағыштың астында орналасқан конус пішінді ойыңқы арқылы шығарылып, насос немесе шнек арқылы жиналып алынады. Ойыңкыны жагалай орналасқан құбырлар арқылы, өрлеу ағынды болу үшін қысыммен су беріледі. Соның нәтижесінде құм жақсы жуылып, шыққан майда шлам сұрыптағыштың ағызындысына түседі.

Диаметрі 5000 мм гидросұрыптағыштың техникалық сипаттамасы:

Чашаның ішкі диаметрі, мм — 5000;

Жинағыштың айналу жылдамдығы, а/мин – 1,4;

Жинағыштың көтерілу биіктігі, мм – 250;

Электродвигатель түрі - АО-42-4 қуаты, кВт – 2,3;

Айналу жылдамдығы, а/мин – 1420;

Сұрыптағыштың массасы, кг – 9815

2-сурет. Гидросұрыптағыш 1-ағызынды науашығы; 2- чаша; 3-жинағыш; 4- қозғалтқыш