Аппараты для грохочения, использующие Smart-технологии. Мотивация и команда smart-грохота. Описание прототипа, страница 5

Важная составляющая этого проекта лежит в выборе лежит в выборе оптимальной частоты вибраций, длительности вибраций, ориентации вибраций и периодичности импульсов высокой энергии, их амплитуды. Эти стандарты могут быть легко установлены при использовании PZT или PMN приводов. Понятие smart- контроль реализуется путём использования подхода управления потоком энергии. Система была оптимизирована и завершена при включении технологии управления энергией. Она была разработана авторами [ 2,5-6]. Это осуществлено в комбинации с smart- материалами и методом управления энергией вибраций, что сделало подход улучшенным и инновационным. Управление энергией может состоять из отклонения(diversion), отражения(confinement), рассеяния( dissipation), перехода( conversion и cancellation). Принципиальная концепция управления энергией вибраций не нова и хорошо проработана для оборонных разработок. Кроме того, технология управления энергией проектировалась в других областях. Например управление тепловым потоком в электронных схемах, управление потоком в термодинамических системах, управление денежными потоками, управление электрической и термальной энергией в зданиях и механических системах. Однако, за исключением работ этих авторов, управление энергией вибраций ранее не рассматривалось в контексте, описанном здесь. Это применение можно считать новым.

Концепция управления энергией используется для того, чтобы доставить сфокусированную полную или возможную энергию к ситам, на которых осуществляется физическая сепарация материала. Авторы [2,5-6] показали, что подход, основанный на оптимальном пороге энергии, может увеличить выходные производственные показатели в несколько раз. Например, если поверхность используется как резонатор(см рис 2) при входе , поддерживаемом на том же самом уровне, то выход может быть увеличен вшестеро, если его электрическая энергия сфокусирована на 67%  поверхности.

Теория после разработки технологии smart-  грохочения основывается на управлении потоком энергии и ограничении этой энергии на грохоте не выборочно  как массы, что имеет место на обычных вибрационных грохотах. Соответственно smart-грохочение устраняет и\ или минимизирует многие структурные компоненты, обычно связанные с промышленными грохотами. Как результат площадь поверхности грохота увеличивается при данной площади поля. Это увеличение, используемой поверхности грохочения, увеличивает срок службы грохотов, уменьшает необходимые расходы на обслуживание, путём увеличения промежутка между сменами сит и значительно увеличивает производительность.

4.Описание прототипа.

Снижение текущего использования энергии, уменьшение стоимости обслуживания и улучшение переработки в условиях тонкого грохочения- нетривиальные задачи.  Необходимо тщательно заботиться о том, чтобы экономические и технические данные, получаемые после лабораторных, полупромышленных и промышленных испытаний действительно были пригодны для промышленных целей. Поэтому интенсивные промышленные эксперименты, которые являются важной частью этой работы, и продолжительная практика в исследовательских целях  для этого проекта, который лежит на совести её членов( см табл. 1),  быстро и успешно переведены. Технические трудности, которые были преодолены в этом проекте следующие:

Миниатюрные  smart- приводы генерируют достаточное усилие и ************

Усталость (есть выход, так как smart- грохота работают на резонансной частоте)

Реализуется эффективная установка (packaging) для условий фабрики

Эффективные приёмы уменьшения или устранения забивки сита созданы

Концепция smart- грохота масштабируема для множества машин для грохочения

Рисунок 3 показывает первый односитный smart- грохот. Он представляет собой простую конструкцию, в которой мы используем простую деку для грохочения, которая приводится в действие по четырём углам PZT- приводами (смотри рисунок 1). Грохот (сито) монтируется в коробе так, чтобы прогиб сита не позволял передаваться вибрациям на  конструкции рамы и, в конечном счете, на металлоконструкции фабрики. В раме, в конечном счете, закрепили все структурные элементы, которые поддерживают питающую, подрешетную и надрешетную воронки. Установка состоит из нержавеющей стали, чтобы устранить коррозию аппарата. Конструкция односитного грохота специально создана таким образом, чтобы она могла быть установлена в условиях обычного фабричного производства, где существуют различные пункты, высокая влажность и экстремальные перепады температуры.