Сепаратор с вибрационным ситом, способ сепарации и зажимное устройство

1 Предпосылки создания изобретения Настоящее изобретение относится к сепаратору с вибрационным ситом и более точно к такому сепаратору, в котором используется предварительно натянутое сито на вибрационном основании, предназначенное для разделения твердых частиц различных размеров или отделения твердых частиц от жидкости. Типовой сепаратор с ситом состоит из удлиненного, коробчатого жесткого основания и сита, прикрепленного к основанию и проходящего по всей его ширине. Основание начинает вибрировать, когда материал, подлежащий разделению, подается на сито, которое удерживает материал со сравнительно большим размером частиц и пропускает жидкость и/или материал со сравнительно малым размером частиц в основание. Вибрацию основания можно обеспечить с помощью пневматических, гидравлических или вращающихся вибраторов обычным образом. В конструкциях данного типа трудно надежно зафиксировать сито относительно основания во время процесса разделения и при этом обеспечить возможность легкого отделения сита для очистки или замены. Например, для зажима сита использовались системы с резиновыми баллонами, но они подвергаются чрезмерному износу, и усилие зажима в этих системах зависит от имеющегося давления воздуха. Клиновые приспособления имеют определенные преимущества, но, тем не менее, недостатком их является то, что в них используются детали малого размера, которые могут быть утеряны, повреждены или становятся не поддающимися регулированию. Кроме того, в случае отказа обоих этих приспособлений или их изнашивания замена их занимает слишком много времени. Следовательно, существует потребность в таком приспособлении для фиксации сортировочного сита относительно вибрационного основания, которое обеспечивает осуществление легкой и быстрой фиксации без необходимости использования давления воздуха для создания усилия зажима и при этом является долговечным, не подвергается разрегулированию и является надежным. Также существует потребность в таком зажимном приспособлении, которое обеспечивает возможность легкого доступа к нему снаружи и замены одного элемента, что устраняет необходимость в полной разборке сепарационного устройства. Краткое изложение сущности изобретения Соответственно настоящее изобретение обеспечивает фиксацию предмета, такого как сепарационное сито, относительно конструкции,такой как вибрационное основание, при этом в данном приспособлении предусмотрен рычаг,который смонтирован с возможностью поворота относительно конструкции. Предусмотрен, по меньшей мере, один элемент, предназначенный для принудительного смещения одного конца 2 рычага в таком направлении, чтобы повернуть другой конец так, чтобы он вошел в контакт с предметом. Исполнительный механизм опирается на корпус и выполнен с возможностью входа в контакт с одним концом рычага с тем,чтобы повернуть другой конец так, чтобы он вышел из контакта с предметом. Существует ряд преимуществ системы и способа согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Например, зажимное устройство зажимает сито относительно основания легко и быстро, при этом отсутствует необходимость в наличии давления воздуха для создания усилия зажима, при этом зажимное устройство является долговечным, не подвергается разрегулированию и является надежным. Кроме того, зажимные устройства обеспечивают возможность легкого доступа к ним снаружи и замены одного элемента, что устраняет необходимость в полной разборке сепарационного устройства. Краткое описание чертежей Фиг. 1 представляет собой выполненное с пространственным разделением элементов, изометрическое изображение сепаратора с вибрационным ситом согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Фиг. 2 представляет собой изображение,аналогичное изображению на фиг. 1, но показывающее сепаратор в собранном состоянии. Фиг. 3 представляет собой увеличенное изометрическое изображение одного из зажимных устройств на фиг. 1 и 2. Фиг. 4 представляет собой увеличенное сечение, выполненное по линии 4-4 на фиг. 1. Фиг. 5 представляет собой изображение,аналогичное изображению на фиг. 4, но показывающее зажимное устройство на фиг. 4 в другом режиме работы. Описание предпочтительного варианта осуществления Как показано на фиг. 1, ссылочный номер 10, в целом, относится к открытому корпусу,или основанию, имеющему днище, или нижнюю стенку 12, и две боковые стенки 14 а и 14b, которые присоединены соответственно к продольным краям нижней стенки и проходят перпендикулярно им. Задняя стенка 16 присоединена к заднему краю нижней стенки 12 и к задним концам боковых стенок 14 а и 14b и также проходит перпендикулярно нижней стенке. Четыре поперечины 18a-18d проходят между боковыми стенками 14 а и 14b и на небольшой высоте над нижней стенкой 12. Поперечины 18a-18d присоединены к боковым стенкам 14 а и 14b любым известным способом и служат для повышения прочности и жесткости основания 10. Два уголка 20 а и 20b соответственно присоединены к внутренним поверхностям боковых стенок 14 а и 14b любым известным способом и проходят по всей их длине. Три расположенные 3 на определенном расстоянии друг от друга опорные балки 22 а-22 с проходят между боковыми стенками в задней части основания и присоединены к боковым стенкам любым известным способом. Верхние поверхности опорных балок 22 а-22 с проходят вровень с верхними поверхностями уголков 20 а и 20b, при этом в соответствующих концах опорных балок выполнены выемки для установки уголков. Два уголка 24 а и 24b также соответственно присоединены к внутренним поверхностям боковых стенок 14 а и 14b и проходят соответственно под уголками 22 а и 22b и параллельно им. Уголки 24 а и 24b проходят от передних концов нижней стенки 12 до места, которое находится приблизительно посередине между соответствующими концами нижней стенки 12. Три расположенные на определенном расстоянии друг от друга опорные балки 26 а-26 с проходят между боковыми стенками 14 а и 14b в передней части основания 10 и присоединены к боковым стенкам 14 а и 14b любым известным способом. Верхние поверхности опорных балок 26 а-26 с проходят вровень с верхними поверхностями уголков 24 а и 24b, и в соответствующих концах опорных балок выполнены выемки для установки уголков. Таким образом, опорные балки 26 а 26 с проходят ниже опорных балок 22 а-22 с и параллельно им. Как показано на фиг. 1 и 2, сито 30 в сборе предусмотрено в задней части основания 10 и опирается на верхние поверхности верхних уголков 20 а и 20b и верхних опорных балок 22 а 22 с. Сито 30 в сборе содержит наружную жесткую раму 32 (фиг. 1), продольную опору 34 а и две расположенные на определенном расстоянии друг от друга, поперечины 34b и 34 с, при этом все эти элементы служат опорой для сетчатого материала 36, который присоединен к раме и элементам обычным образом. Материал 36 выбирается таким образом, чтобы он пропускал жидкость и твердые частицы очень малого размера и удерживал большие частицы определенного размера. Ширина сита 30 в сборе немного меньше расстояния между внутренними поверхностями боковых стенок 14 а и 14b, и, когда сито в сборе установлено в основание в положении, показанном на фиг. 2, оно проходит приблизительно на половину длины основания,при этом задний конец сита упирается во внутреннюю поверхность задней стенки 16. В передней части основания 10 предусмотрено сито 38 в сборе, которое опирается на верхние поверхности нижних уголков 24 а и 24b и нижние опорные балки 26 а-26 с. Сито 38 в сборе идентично ситу 30 в сборе, и оно проходит приблизительно на половину длины основания 10, при этом передний конец сита проходит по существу вровень с передним концом основания 10. Необходимо отметить, что пневматические, гидравлические или вращающиеся вибра 003118 4 торы могут вызывать вибрацию основания 10 обычным образом при размещении материала,подлежащего разделению, на сите и что сито служит для удерживания материала со сравнительно большим размером частиц и пропускает жидкость и/или материал со сравнительно малым размером частиц в основание. Два расположенных на определенном расстоянии друг от друга зажимных устройства 40 прикреплены к каждой боковой стенке 14 а и 14b и предназначены для прижима сита 30 в сборе к верхним поверхностям уголков 20 а и 20b, и два расположенных на определенном расстоянии друг от друга зажимных устройства 41 также прикреплены к каждой боковой стенке и предназначены для прижима сита 38 в сборе к верхним поверхностям уголков 24 а и 24b. Одно из зажимных устройств 40 подробно показано на фиг. 3-5 и содержит, по существу,U-образный удлиненный корпус 42, имеющий крепежный фланец 42 а, проходящий от его верхнего конца и предназначенный для крепления корпуса 42 болтами к наружной поверхности боковой стенки 14b. Две опоры 44 а и 44b проходят через отверстия в соответствующих боковых стенках корпуса 42, при этом один конец каждой опоры выступает наружу из соответствующей ей боковой стенки. Соответствующие концы двух пружин 46 а и 46b сжатия прикреплены соответственно к выступающим участкам опор 44 а и 44b. Как лучше показано на фиг. 4 и 5, Lобразный опорный кронштейн 48 расположен в корпусе и содержит первую,проходящую в вертикальном направлении полку 48 а, которая проходит поперек нижней задней части корпуса, и проходящую в горизонтальном направлении полку 48b. В полке 48 а выполнены два сквозных отверстия (фиг. 3) для прохождения болтов или т.п. для крепления кронштейна 48 к боковой стенке 14b. Зажимной рычаг 50 установлен в корпусе 42 с возможностью поворота вокруг неподвижной оси 52, установленной между двумя серьгами 54 а и 54b (фиг. 3), проходящими от полки 48 а кронштейна 48. Рычаг 50 проходит через отверстие в полке 48 а кронштейна 48 и через отверстие в боковой стенке 14b. Прижимная планка 56 установлена на конце 50 а рычага 50, расположенном внутри по отношению к боковой стенке 14b. Другой конец 50b рычага 50 расположен в корпусе 42, и две опоры 58 а и 58b (фиг. 3) проходят от соответствующих противоположных сторон конца 50b рычага, и на этих опорах 58 а и 58b закреплены другие концы соответствующих пружин 46 а и 46b. Таким образом, пружины 46 а и 46b обеспечивают натяжение конца 50b рычага 50 вверх,как видно на чертежах, и благодаря установке рычага с возможностью поворота вокруг оси 52 вызывают принудительное смещение конца 50 а рычага и, следовательно, планки 56 вниз и в 5 направлении уголка 20b. Поскольку часть рамы 32 сита 30 в сборе, представляющая собой боковую стенку, опирается на уголок 20b, планка 56 входит в контакт с данной частью рамы, прижимаясь к ней. Исполнительный механизм в виде пневматического цилиндра 60 установлен на полке 48b кронштейна 48 и имеет подвижный плунжер 62,который выступает из нижней части цилиндра и проходит через отверстие в полке. Плунжер 62 выполнен с возможностью выдвигания его в аксиальном направлении под действием потока воздуха, поступающего из внешнего источника(не показанного) в цилиндр 60, и выполнен с возможностью смещения в обратном направлении под действием усилия пружины или т.п.,когда поток воздуха прекращается. Поскольку пневматический цилиндр 60 имеет традиционную конструкцию, никакого дополнительного подробного описания его не приводится. При отведенном положении плунжера, показанном на фиг. 4, пружины 46 а и 46b обеспечивают поджим планки 56 к соответствующей верхней поверхности рамы 32 сита 30 в сборе для зажима рамы между планкой и уголком 20b. Когда необходимо снять сито 30 в сборе для очистки или замены, пневматический цилиндр 60 приводят в действие с тем, чтобы плунжер 62 входил в контакт с концом 50b рычага 50 с усилием, достаточным для преодоления усилия,создаваемого пружинами 46 а и 46b. Таким образом, конец 50b принудительно смещается вниз,и планка 56 поворачивается в направлении от рамы 32 в положение, показанное на фиг. 5,чтобы выйти из положения контакта с рамой,при котором она прижимает раму к уголку. Следует отметить, что другое зажимное устройство 40, которое смонтировано на боковой стенке 14b, другие два зажимных устройства 41, установленных на боковой стенке 14b, и соответствующие зажимные устройства, установленные на боковой стенке 14 а, функционируют аналогичным образом. Таким образом,сито 30 в сборе можно легко и быстро зафиксировать относительно уголков 20 а и 20b и расфиксировать относительно них с помощью зажимных устройств 40, и сито 38 в сборе можно легко и быстро зафиксировать относительно уголков 24 а и 24b и расфиксировать относительно них с помощью зажимных устройств 41. Таким образом, настоящее изобретение имеет ряд преимуществ. Например, зажимные устройства на обеих боковых стенках основания обеспечивают надежную фиксацию соответствующих частей соответствующих рам сит в сборе в рабочем положении данных сит и при этом обеспечивают возможность легко и быстро снять усилие зажима. Кроме того, каждое сито в сборе надежно зафиксировано в заданном положении за счет натяжения пружины независимо от наличия давления воздуха, при этом пневматический диафрагменный цилиндр ис 003118 6 пользуется для обеспечения быстрой и надежной расфиксации. Кроме того, обеспечивается возможность легкого доступа к зажимным устройствам и они могут быть заменены по отдельности в случае необходимости. Кроме того, система и способ согласно настоящему изобретению отличаются тем, что обеспечивается возможность быстрого доступа извне и замены одного элемента вместо полной разборки сепарационного узла. Следует отметить, что может быть выполнен ряд изменений в вышеописанной конструкции без отхода от объема изобретения. Например, количество сит, уголков и зажимных устройств можно изменять в рамках объема изобретения. Кроме того, зажимные устройства могут быть использованы в других случаях применения, например в технологических процессах, при формовании и в сварочном производстве. Кроме того, исполнительный механизм может иметь другой вид, отличающийся от пневматического цилиндра. Следует отметить, что другие модификации, изменения и замены могут быть предусмотрены в вышеприведенном описании и в некоторых случаях некоторые элементы изобретения будут применяться без соответствующего использования других элементов. Соответственно, подразумевается, что формула изобретения должна рассматриваться в широком смысле и, таким образом, чтобы обеспечивалось ее соответствие объему изобретения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Сепаратор, содержащий основание,включающее, по меньшей мере, одну стенку,сито, опирающееся на основание, и устройство для фиксации сита относительно основания,причем устройство содержит рычаг, установленный с возможностью поворота относительно стенки, две пружины, проходящие с обеих сторон от рычага и присоединенные к одному концу рычага для приложения усилия пружины к этому концу для смещения его в таком направлении, чтобы обеспечить поворот другого конца рычага так, чтобы он вошел в фиксирующий контакт с ситом, и исполнительный механизм,опирающийся на корпус и выполненный с возможностью вхождения в контакт с одним концом рычага для поворота другого конца рычага таким образом, чтобы он вышел из фиксирующего контакта с ситом. 2. Сепаратор по п.1, в котором исполнительный механизм содержит плунжер, обычно находящийся в отведенном положении и выполненный с возможностью смещения в его выдвинутое положение с усилием, которое превышает усилие пружины для обеспечения вхождения его в контакт с одним концом рычага и такого поворота другого конца рычага, чтобы 7 другой конец рычага вышел из контакта с ситом. 3. Сепаратор по п.2, в котором исполнительный механизм представляет собой пневматический цилиндр и приводится в действие путем введения воздуха в цилиндр для смещения плунжера в его выдвинутое положение. 4. Сепаратор по п.2, в котором плунжер выполнен с возможностью отвода его назад так,что поджимающий элемент обеспечивает смещение другого конца рычага в направлении сита. 5. Сепаратор по п.1, который дополнительно содержит корпус, установленный на наружной поверхности стенки, и ось поворота, прикрепленную к корпусу, при этом рычаг установлен с возможностью поворота на оси так, что другой его конец проходит из корпуса и через стенку и один его конец расположен в корпусе. 6. Сепаратор по п.1, который дополнительно содержит планку, установленную на другом конце рычага для вхождения в контакт с ситом. 7. Сепаратор по п.1, в котором основание содержит две противоположные стенки и дополнительно содержит два опорных элемента,присоединенных к соответствующим внутренним поверхностям стенок и предназначенных для приема сита, при этом один конец рычага прижимает сито к одному из опорных элементов. 8. Сепаратор, содержащий основание,включающее, по меньшей мере, одну стенку,сито, опирающееся на основание, и устройство для фиксации сита относительно основания,причем устройство содержит рычаг, установленный с возможностью поворота относительно стенки, две пружины, проходящие с обеих сторон от рычага и присоединенные к одному концу рычага для приложения усилия пружины к одному концу рычага в таком направлении, чтобы повернуть другой конец рычага так, чтобы он вошел в контакт с ситом, и исполнительный механизм, опирающийся на корпус и выполненный с возможностью вхождения в контакт с одним концом рычага для поворота другого конца рычага таким образом, чтобы он вышел из контакта с ситом. 9. Сепаратор по п.8, в котором основание выполнено с возможностью его вибрации для разделения материалов, помещенных на сито. 10. Сепаратор, содержащий основание,включающее, по меньшей мере, одну стенку,имеющую отверстие, сито, опирающееся на основание и проходящее внутри относительно стенки, рычаг, проходящий сквозь отверстие в стенке и установленный с возможностью поворота относительно стенки, причем рычаг имеет один конец, расположенный внутри относительно стенки и рядом с ситом, и другой конец,расположенный снаружи от стенки, устройство для приложения усилия, предназначенное для приложения заранее заданного усилия к друго 003118 8 му концу рычага в таком направлении, чтобы повернуть рычаг так, чтобы один его конец входил в контакт с ситом с усилием, пропорциональным заранее заданному усилию, и исполнительный механизм, выполненный с возможностью избирательного приложения усилия к другому концу рычага, которое превышает заранее заданное усилие, с тем, чтобы повернуть рычаг так, чтобы один его конец вышел из контакта с ситом. 11. Сепаратор по п.10, в котором устройство для приложения усилия выполнено в виде, по меньшей мере, одной пружины, присоединенной к другому концу рычага. 12. Сепаратор по п.10, в котором устройство для приложения усилия выполнено в виде, по меньшей мере, двух пружин, присоединенных к одной из сторон другого конца рычага. 13. Сепаратор по п.10, в котором исполнительный механизм содержит плунжер, обычно находящийся в отведенном положении и выполненный с возможностью смещения в его выдвинутое положение для приложения избыточного усилия в направлении, противоположном направлению усилия, приложенного устройством для приложения усилия. 14. Сепаратор по п.13, в котором исполнительный механизм представляет собой пневматический цилиндр, приводимый в действие путем введения воздуха в цилиндр для смещения плунжера в его выдвинутое положение. 15. Сепаратор по п.14, в котором плунжер выполнен с возможностью отвода его назад так,что устройство для приложения усилия обеспечивает смещение одного конца рычага в направлении вхождения в контакт с ситом. 16. Сепаратор по п.10, который дополнительно содержит корпус, установленный на наружной поверхности стенки, и ось поворота,прикрепленную к корпусу, при этом рычаг установлен с возможностью поворота на оси. 17. Сепаратор по п.10, который дополнительно содержит планку, установленную на одном конце рычага и обеспечивающую вхождение в контакт с ситом. 18. Сепаратор по п.10, в котором основание содержит две противоположные стенки и два опорных элемента, присоединенных к внутренним поверхностям соответствующих стенок и предназначенных для приема сита, при этом один конец рычага прижимает сито к одному из опорных элементов. 19. Сепаратор по п.18, в котором один конец рычага принудительно смещен по существу вниз в направлении вхождения в контакт с ситом. 20. Сепаратор по п.10, в котором сито содержит раму и сетчатый элемент, опирающийся на раму, при этом один конец рычага входит в контакт с рамой. 21. Зажимное устройство для фиксации предмета относительно конструкции, содержа 9 щее рычаг, установленный с возможностью поворота относительно конструкции, две пружины сжатия, проходящие с обеих сторон рычага и присоединенные к одному концу рычага для приложения усилия пружины к этому концу для смещения другого конца рычага так, чтобы он вошел в фиксирующий контакт с предметом, и исполнительный механизм, опирающийся на корпус и выполненный с возможностью вхождения в контакт с одним концом рычага для поворота другого конца рычага таким образом,чтобы он вышел из фиксирующего контакта с предметом. 22. Устройство по п.21, в котором исполнительный механизм содержит плунжер, обычно находящийся в отведенном положении и выполненный с возможностью смещения в его выдвинутое положение с усилием, которое превышает усилие пружины для обеспечения вхождения в контакт с одним концом рычага и такого поворота другого конца рычага, чтобы другой конец рычага вышел из контакта с предметом. 23. Устройство по п.22, в котором исполнительный механизм представляет собой пневматический цилиндр и приводится в действие путем введения воздуха в цилиндр для смещения плунжера в его выдвинутое положение. 24. Устройство по п.22, в котором плунжер выполнен с возможностью отвода его назад так,что поджимающий элемент обеспечивает смещение другого конца рычага в направлении предмета. 25. Устройство по п.21, которое дополнительно содержит корпус, установленный на наружной поверхности конструкции, и ось поворота, прикрепленную к корпусу, при этом рычаг установлен с возможностью поворота на оси так, что другой его конец проходит из корпуса и через конструкцию и один его конец расположен в корпусе. 26. Устройство по п.21, которое дополнительно содержит планку, установленную на конце рычага для обеспечения контакта с предметом. 27. Устройство по п.21, в котором конструкция содержит две противоположные стенки 10 и дополнительно содержит два опорных элемента, присоединенных к соответствующим внутренним поверхностям стенок и предназначенных для приема предмета, при этом один конец рычага прижимает предмет к одному из опорных элементов. 28. Зажимное устройство для фиксации предмета относительно конструкции, содержащее рычаг, установленный с возможностью поворота относительно конструкции, две пружины сжатия, проходящие с обеих сторон рычага и присоединенные к одному концу рычага для приложения усилия пружины к одному концу рычага в таком направлении, чтобы повернуть другой конец рычага так, чтобы он вошел в контакт с предметом, и исполнительный механизм,опирающийся на корпус и выполненный с возможностью вхождения в контакт с одним концом рычага для поворота другого конца рычага таким образом, чтобы он вышел из контакта с предметом. 29. Способ фиксации сита относительно основания в сепараторе, включающий обеспечение наличия рычага, проходящего через отверстие в стенке сепаратора, установку рычага с возможностью поворота относительно стенки,при этом один конец рычага расположен рядом с ситом внутри относительно стенки, а другой конец расположен снаружи стенки, приложение заранее заданного усилия к другому концу рычага в направлении, обеспечивающем поворот рычага так, чтобы один его конец вошел в контакт с ситом с усилием, пропорциональным заранее заданному усилию, и избирательное приложение к другому концу рычага усилия, превышающего заранее заданное усилие и обеспечивающего поворот рычага так, чтобы один его конец вышел из контакта с ситом. 30. Способ по п.29, который дополнительно включает операцию прекращения приложения избыточного усилия, при этом один конец рычага смещают для вхождения его в контакт с ситом. 31. Способ по п.29, в котором один конец рычага принудительно смещают по существу вниз для вхождения его в контакт с ситом.