Эти разновидности грохотов имеют высокие эксплутационные расходы, простой и чрезмерный уровень шума . Кроме того, имеют низкую производительность и негативный избыток трудовых затрат на обслуживание. Главная проблема заключается в том, что слишком много тяжёлых металлических частей вибрирует при относительно малой полезной нагрузке. Типичные приводы могут весить в пять раз больше грохотимого материала. Эти приводы генерируют много шума и потерь тепла . Кроме того, они требуют значительного обслуживания и расходуют слишком много энергии для генерирования потребного встряхивающего усилия. Эксцентрично вращающаяся масса генерирует необходимые осцилирующие силы. Так как привод жёстко смонтирован на опорной деке, относительно большой стальной конструкции, его вибрации вызывают качания опорной деки. Типичная опорная дека весит в 16 раз больше полезной нагрузки. Вибрация этой большой стальной конструкции не только генерирует порождённый ею шум, но также генерирует высокую степень усталости и износа . Опорная дека будет в свою очередь вибрировать вместе с ситами и их натяжным устройством, которое весит примерно в два раза больше полезной нагрузки. Такая тяжёлая стальная конструкция заставляет вибрировать другие части системы , такие как воронка, поддерживающая опорная рама, сито и поддерживающие рёбра. Кроме того, результирующие вибрации обычно отдаются на пол , стенки фабрики и т.д.
На основе вышесказанного общая масса обычной системы грохочения в 22 раза превышает полезную нагрузку. Например, при полезной нагрузке ~ 25 кг масса системы составит ~ 500 кг. Поэтому приводы проектируются так, чтобы заставить вибрировать структуры значительно более тяжёлые, чем полезная нагрузка. Последнее есть главная причина неэффективности существующих аппаратов для грохочения. Концепция smart-грохота сформулирована на вибрации полезной нагрузки не более чем в 2-3 раза больше её массы. Последняя особенность делает системы smart- грохотов эффективными и производительными.
Невзирая на то, что грохочение и сепарация по крупности –не единственный энергоёмкий процесс в горной промышленности и обогащении полезных ископаемых , они часто являются слабым местом всего процесса. Улучшения в этой области имеют большое значение, как для экономии электроэнергии, так и для повышения производительности. Целью этой работы является разработка инновационной и эффективной машины для грохочения материала, названой smart-грохотом.
Эта цель достигается разработкой инновационной машины для грохочения, основанной на smart-материалах и smart-приводах. Smart-грохот использует продвинутую сенсорную систему для непрерывного мониторинга процесса грохочения и делает возможной регулировку для улучшения процесса. В первой концепции массивный электрический двигатель заменён на миниатюрные, основанные на керамике в комбинации с мультистадиальными резонаторами. Во второй концепции керамические smart-моторы были оптимизированы так, чтобы эффективность и производительность системы были увеличены, по крайней мере, на порядок. Вторая концепция была исследована после полного выполнения первой концепции. Керамические приводы исследовались во многих коммерческих, военных и космических применениях на протяжении трёх десятилетий. Однако, использование моторов, основанных на керамике, не изучалось в контексте, описанном в этой статье.
Мотивация и команда smart-грохота.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.