Применение технологии Kroosh для процессов разделения сыпучих материалов и полидисперсных суспензий
В основу технологии, разработанной компанией Kroosh Technologies Ltd, положена многочастотная нелинейная вибрационная система, в которой параметры вибровозбудителя, связей и подвижных элементов рассчитаны и выбраны таким образом, что в них реализуется режим "странного аттрактора".
В таком режиме просеивающая поверхность колеблется в многочастотном режиме, динамическое усиление обеспечивает увеличение средней амплитуды просеивающей поверхности в 3-8 раз, а пиковые ускорения увеличиваются в 10-50 раз.
Эффект "многомерного странного аттрактора" стабилизирует вибрационную систему в резонансной области в широком диапазоне частот вибрации, (см. рис. 1).
В случае аттрактора рабочий режим системы стабилизируется при значительных возмущениях режимных параметров. При соответствующей конструкции и настройке система генерирует вибрацию с широкополосным частотным спектром, что обеспечивает более эффективное использование энергии при грохочения материалов. Это проявляется в интенсивном вибрационном кипении слоя материала на рабочей поверхности, лучшей сегрегации частиц и дезинтеграции агломератов. Не менее важно то, что такие режимы обеспечивают непрерывную самоочистку ячеек сит от застрявших и налипших частиц. В результате, эффективность и удельная производительность многочастотных грохотов существенно выше, чем у традиционных одночастотных машин.
Устройство, реализующее режим аттрактора, называется K roosher ® . Это устройство преобразует одночастотную вибрацию в многочастотную, многократно усиливает ее и передает сетке, равномерно распределяя энергию по всей поверхности с помощью бильных решеток. Вместе с тем обеспечивается высокая надежность машины, поскольку инерционные нагрузки на корпус грохота ниже, чем в обычных грохотах.
Kroosher ® – или "адаптер" – является чисто механической системой. Он получает необходимую энергию от вибрирующего корпуса грохота и не нуждается в каких-либо других источниках энергии – электрических, пневматических или гидравлических.
Преимущества наших машин, основанных на нелинейных динамических эффектах, в сравнении с традиционными одночастотными машинами, следующие:
- более значительная часть энергии вибраторов воспринимается технологической нагрузкой (иногда разница на порядок) ;
- возможность оптимизации многочастотного вибрационного спектра в соответствии с конк ретной технологической задачей;
- возможность реализации стабильных виброударных режимов, обладающих высоко й энергетической эффективностью;
- высокие показатели качества грохочения достигаются, помимо специфических динамических характеристик многочастотных грохотов uls, также за счёт возможности регулирования в широком диапазоне таких параметров, как частота колебаний корпуса, центробежная сила вибраторов, сила натяжения сетки, угол наклона грохота и размер ячейки сетки.
Рис.1. Кривая "ускорение сетки – частота вибраций"
Принцип действия многочастотных грохотов показан на рис. 2. В конвенциональных грохотах источник вибрации, корпус и сетка жестко связаны и через упругую связь соединены с неподвижным основанием.
В многочастотных грохотах источник вибрации жестко соединен с корпусом, который, в свою очередь, соединен с наружной оболочкой механического адаптера. Внутренняя оболочка адаптера, посредством упругой связи, соединена с бильной решеткой, которая взаимодействует с сеткой или сеточной сборкой через одностороннюю упругую связь. Импульс, передаваемый бильной решеткой сеточной сборке, зависит от величины зазора между ней и бильной решеткой. Сеточная сборка, с помощью упругой связи, закрепленной на корпусе, натянута в продольном направлении.
Совокупность описанных взаимодействий, источника вибрации, корпуса, механического адаптера, бильной решетки и сеточной сборки обеспечивают отличительные особенности многочастотных грохотов, описанные выше.
Область применения технологии Kroosh ® – это процессы и аппараты для разделения частиц по крупности (сухое и мокрое грохочение, обезвоживание, а также обесшламливание пульп).
В процессах грохочения новая вибрационная система обеспечивает расширение области эффективного применения новых аппаратов для просеивания мелких (менее 10 мм), тонких (менее 1 мм) и очень тонких частиц – вплоть до 45-75 микрон при высокой производительности и эффективности.
Существенным преимуществом этой вибрационной системы является самоочистка просеивающей поверхности вследствие высоких пиковых ускорений рабочего органа.
В наиболее совершенных конвенциональных грохотах ускорение на просеивающей поверхности не превышает 5 -8 g, вследствие чего просеивающая поверхность быстро забивается, уменьшая производительность аппарата, вплоть до прекращения процесса просеивания.
Изложенная характеристика технологии Kroosh ® определяет область ее применения.
В горнорудной и горно-химической промышленности и, в частности, на обогатительных фабриках применение вибрационного оборудования типа Ultimate Screener позволит снизить крупность дробленой руды с 20 -25 до 8-10 мм, увеличить производительность измельчительного оборудования примерно на 15-20%, заменить спиральные классификаторы на многочастотные грохота и значительно уменьшить удельный расход электроэнергии на измельчение руды, потребляющее 40% всей электроэнергии на обогатительной фабрике, повысить качество железорудного концентрата за счет мокрого грохочения и измельчения сростков крупнее 45-75 микрон.
В угольной промышленности , а именно, на углеобогатительных фабриках применение технологии Kroosh ® в операциях обесшламливания и обезвоживания продуктов обогащения позволит вовлечь в переработку десятки миллионов тонн отвальных шламов, хранящихся в шламонакопителях. Из этих отвальных продуктов, содержащих 50-70% золы, может быть получен высококачественный энергетический уголь с содержанием золы 15-25%.
В настоящее время на предприятиях нерудной промышленности скопились сотни миллионов тонн отходов в виде влажных отсевов дробления мельче 5 мм, которые накапливались десятилетиями из-за отсутствия необходимых технических средств их переработки. Проведенные нашей компанией испытания показали, что большинство таких материалов может быть переработано с помощью многочастотных грохотов и использовано в промышленности строительных материалов и других отраслях.
Примеры использования многочастотных грохотов в различных отраслях промышленности