从谷物和散装物料中筛去重物的方法和设备

从谷物和散装物料中分离重物的方法和设备

本发明涉及一种从谷物和其它散装物料中分离重物，尤其是石子或 其它类似物的设备和方法。这套设备是由两个相叠的、倾斜的振动台组 成，这两张振动台有同样的空气穿过，而且有同一的传动装置，而下面 的振动台是去石台。

为了清理谷物，在谷物磨成面粉之前，必须把象泥土、脏物等所有 的杂质异物都清除掉。清理要经历几个阶段。通常是用筛理设备把大的 杂质分离出来，让所有的谷物每次安全地从筛孔里漏下去，比筛孔大的 一部分就被分离出来了。细沙和粉尘同时也用相应的细筛子分离出来。 以这种方式，实际上所得到的谷物是含有一些杂质的，这种杂质大多数 由小石予、玻璃碎屑、金属物以及各种轻的物质（如大果皮屑、麦杆和 杂类作物）组成，这些杂质的大小与谷物差不多，例如：小麦的大小是 2至6毫米，而玉米的大小是5至20毫米之间。轻的杂质则根据其外形 和大小，用专门的筛选台（如谷糙分离机或轻谷物筛选器）来分离。早 在二十年前，以今天这种方式，根据一定颗粒的大小来筛选和从轻杂质 里分离出来的大部分谷物还是通过水洗才把粘附着的脏物和石子冲洗出 去的。由于石子的比重较大，用这种沉淀方法就可以使石子积集在洗麦 机的底部。

迄今为止广泛使用的清理方法的最大优点是它的清理效果很好，缺 点是：会出现大量的污水t由于有微生物病毒的危害，清洗水只能使用 一次然后又必须进行净化.

DE-A-1.973.708的建议给谷物清理和筛选石子带米了巨大的进展。

为了分离重的物质，将谷物放置在一种振动并通风的分选台上，但预先， 把鲞个谷物流经一种振动的预分层通道一定距离*通过通道的振动，借 助于通道底部附近的空气流动，石子在通道中沉积在物料流的下层，然 后，已预分层的物料流被送到分选台的中央，而不会对分层产生干忧， 并且边走边布满在整个台面上。因此，物料流的厚度立即减小，由于正 对进入谷物流的台朝下倾斜，象石子等较重的部分排列在紧贴台面的下 层，在此层之上，在空气流和振动的影响下，较轻的、好的谷物朝下向 谷物的出口流去。由于下面工作台的投掷一振动运动，在下层的较重的 部分被输送到振动台上端，而这里的投掷一振动运动方向正好与好谷物 流动的方向相反，即朝着振动台较上的一端。因此，所有重物都可以由 台上端导向石子的出口.这种已有设备的分离质董非常之好，在实践上， 即使出现较小的于扰，如一些空气速度的变化和暂时的功串波动之类， 也不致于受到根本的影响。但在同样的设备内，从一种有规律的> 更大 量的谷物申只能达到分离重物的作用，而机器的流量并不是随&就能往 上提高的。这表明，分选台的面积有一定大小，并不能保证分选台的任 何一处都有很好的工作效率，因为由于偶然的干扰会形成物料沉积，也 会把重物连同产品流一起带走.

另一种巳知的设备DE-A-3 .148 .475能达到很高的质量要求，它不仅 能筛选石子及其类似物，而且还能分出同类谷物的某一部分（重谷物和 轻谷物），同时，该设备可以在一次工作过程中很好地分离出重谷物和轻 谷物、以及所有的石子。为了获得良妤的效果，这就要求在已有的设备 中，在最佳条件下执行每个阶段的工作，但这意味着需要一笔巨大的建 造费用（使用带有隔板的分隔式吸气罩，并且在每组隔板中间安装一个 独立的、可调节的空气节流阀）。

上述巳知设备的建造费用（及其价格）是如此之太，以致使用这个设备也受到了限制。此外，这套设备还表明，就象在DE-CJ .9L3 708…样，提高其流董可能受到限制.因为在过董的生产能力中，用控制局部 的空气流量不能很妤地实现对流化层的精确操纵，因而，不能形成所希 望的自动分级。

一种起初提到的、来自CH-A-587.687的设备也是众所周知的.这种 设备也是使用两个上下排列、振动的、有同样吸气流过的振动台。上面 的振动台是个分选台，并且有三个具有不同筛孔的筛1&,而下面的振动 台只让空气穿过，不能让物料通过。两个台都保持同样的倾斜度，并且 借助一台不平衡振动器以投掷一振动方式朝着台的较高的末端传动。需 要分选物料的在上面工作台的上端被输入到设备里去.通过空气流动和 投掷一振动运动，当物料流沿着上面振动台流动时，形成自动分级，即： 物料中较重部分都集中在下面的、紧贴台面的一层中。最后，较重部分 各按其大小从相应的筛孔里漏下去。在入口的地方安装最细的筛面，以 便使重物的最小部分能首先漏下去。接着就是中号的筛面，最后才是粗 网眼的筛面。大部分物料(80%到97%)跑石子一起漏到下面的工作含，通 过调节不同大小的空气速度和选择相应的处理量，可以控制上面振动台 对下面振动台的负荷比。下面振动台是石子分选台，所以，根据它的投 掷一振动运动，没有被空气吹起的部分都将送到上面的石子的出口并被 排出。另一方面，如前所述，象液体般地由空气带动的在重物层之上的 轻的谷物向下面的产品出口游出。实践表明：使用这种巳知的设备既不 能达到很高的分选度（分选石子的百分比），也不能很好地把谷物分成轻 谷物和重谷物。

本发明的目的是研制一种结构简单的去石分选器，这种分选器工作 起来既有突出的分离效率，而且又特别经济，况且，与振动工作台的面 积比较，生产能力要大得多。

本发明的目的可由上述提及的设备来实现，该设备具有一上振动台， 该振动台一直作为分层台用，只是在它的下端有一小段区域让重物分层

离下，以及有一种往下面振动台上投掷漏物的装置，投掷朝着下面振动 台的中央区域。

实际上，本发明的设备在分离个别顆粒时，可以达到狠高的分选率， 而且该设备具有很好的分选度和达到了前所未有的经济效益。本发明的 设备比巳有的具有同样的工作台的设备的生产能力上有明显的提高（或 者在分选中所用的空气消耗董明显减少），使用这种设备取得的经济效 益也是前所未有的*此外，此设备比较简单、结构不复杂，其制造价格 也较为低廉。

在以前的解决方法中，人们的眼光只局限于分选台上的分离过程好 不好。经过一条输入通道被投掷到台面上，根据振动台的形状，一部分 堆积在台边上，一部分喂入台的中央。进入的物料流通过输入管道被送 到振动台。按本发明的解决方法完全可以取到最佳效果.为了更好地取 得象石子等重杂物的分离率和比现有设备高的生产量，按发明，把整个 上面振动台作分层使用，在它的一个短区域的L末端一这块短区域最好还 不到上面振动台长度的五分之一一让重物分层流到位于下面分选台的中 央区域.之所以称为"中央区域”，就下面振动台的长度而言，是因为 正处在中间，即在：“中央区域”的两端还有另外的区域与之连接着， 一直连接在相应的台的末端。最好，这个下层振动台的中央区域是下面 振动台的一部分，当把下面振动台根据纵向距离均分三等份时，中间的 三分之一部分就是申夹区域。根据发明所采取的措施，对方便物料流产 生了特别有利的条件。主要是顺利形成了上层工作台的分层堆叠，它可 以此来作保证，即：不让上面分层台的很长一段上穿过物料，以便在上 面振动台的相当长的一段上能不受干扰地形成好的自动分级。借助这个 已形成的好的自动分级》使所有重物集聚在底层，这一底层在一很短的 区域上排出，这一下漏短区一也就是处在上面振动台末端的漏区，最大 不超过上面振动台的总长度的五分之一。

用本发明的设备进行实验表明：人工滲入的百分之百的石子都包含 在这一底层中，同时，底层在最佳位置排入下面的振动台，下面的振动 台用于分选石子。因此，下面振动台（去石台） 的分选工作变得非常简 便，因为最轻的部分不再往下漏，去石台上的分离工作也不再受干扰了。

本发明设备的优点在于，从下漏短区将物料排入到下振动台是由一 斜板实现的，斜板的下端离下振动台有一定的距离，斜板的倾斜方向最 好与振动台的倾斜相反.

本发明设备的另一最大优点是：上面分层工作台的上端是通风的， 还被一块引导挡板覆盖着，挡板与上面的分层台面还有一段距离，挡板 与上面分层台表面之间的距离朝着上层工作台的中间增加。因此，在挡 板下面的穿过的振动台往上流动的空气被引到朝上面分层台的中部（即 朝着设备的内部）.这股空气进一步有利于自动分级的形成。如果两个 振动台有同样的宽度，并且上面振动台下漏的短区域延伸到振动台的整 个台面宽度上的话，那么其效果特别好。

在实际应用中证明：虽然物料的输入通过投掷或下滑的部位较深， 大约是下面振动台的一半高，但在下面振动台的上半部形成的物料流， 好象从最高处向谷物出口的最低处流去。这说明：在下面振动台（分选 台）上实现了充分的自动分级。同时，紧贴台面的那一层由于台的投掷 —振动运动，被不断地沿台面往上输送到石子出口处。

在有引导挡板的地方，流化层一也就是从台面往上流动的下层物料 停住了。在这个地区由台面吸入的空气流阻止了物料继续往上流动。

如果正确地调节空气速度，就能做到，让石子、碎破璃和金属件通 过振动运动的能量正好向石子流到的最高处流去。

如臬上下振动台之间的距离是上面振动台长度的五分之一到十分之 一的话，特别有利的条件就达到了。

最好，斜板不让空气通过，并且斜板的底端处于上下台面的中间位置，为了防止大量生产时，小部分重物可能连同上面振动台的物料流一 起被带走而不往下滑，就需要在上层振动台的下端安装一个分层闸刀。

上层振动台的下漏短区域最好这样安排，使它的透孔是中兮重谷物 的好几倍。

让上面振动台有细孔和表面光滑就能取得最佳效果。因为由于投掷 —振动运动，紧贴上面振动台的产品层受到很大的祖碍，所以，所有的 重部分。即进入下面的、快速涑出时受阻的一层，既不能通过空气，又 不能通过振动运动再被带回到上层中去。因此，上层自动分级的效果大 大加强，以致使所需要的空气董和振动能量都能被最佳利用起来。由此 得知，只要最佳地利用振动台面，就可以在同样的面积上，将其生产能 力大大提高。

本发明设备的下层振动台具有一物料支撑面，该支撑面具有一空气 能通过的细筛网，筛网与下面的钻孔板平行，且具有一定的间距，在筛 网和钻孔板之间为隔板式结构（夹层结构）。所以，在下面的振动台上 可以产生一种接近整个支撑面而不依赖于它上面物料层厚度的、恒定的 空气阻力。

特别优先指出的是：下面振动台也.具有粗糙的表面，这样使重物通 过投掷一振动运动往上输送到重物的出口更为有利。另一优点是在上面 振动台的末端为振动台物料安排一条出口通道，该通道与下面振动台物 料的通道汇合，同时另一优点是，在上面振动台的出口道上装上一个可 调节的阀门，以便有选择地混合上面振动台和下面振动台的物料，或分 开排出这两种物料。

另一个有利特点是：让上层振动台的物料入口处通风，这样，在物 料入口处，使分层的形成更为有利。

本发明尽最大可能扩大上下振动台的面积，因为这样，整个使用的 工作面与所处理的物料完全协调，并且在物料流动方向的横向上，每一点都可获得一相间的工作过程，这种过程从物料进入振动台表面开始， 直到相应工作阶段完成是连续的和均匀的.对上面的振动台来说，就意 味着物料从台的墙部开始，在台面的整个宽度上直到台的下端形成均匀 的自动分级。在分层完成之后，在上面振动台的条后工作阶段，排列在 下层的重物作为最后阶段的下滑物被上面的振动台分选出来。物料沿台 面的整个宽度以暮状形式非常均勻地送到下台面的中部，从中部开始， 在下层振动台的上下两墙都均匀地形成了分布层或流化层.无论褢使用 细孔筛板，还是使用下面振动台的夹层结构，都可以大大地加强效果， 因为至少在下面振动台的整个台面上可以获得非常均匀的空气速度，而 这又不依赖于那里出现的暂时的和局部的物料层厚度.

本发明的设备基本上由两个上下相叠的、倾斜的、能通空气的振动 台组成，下面的台借助于一个不平衡振动器，使之进行投掷一振动运动， 其运动的一个分量指向下振动台的端部，两个振动台都有同样的气流通 过.待处理物料的进口处在上面振动台的上端，沿上层振动台的长度方 向将其分成两部分。在第一部分碑紧连着物料进口部分能让气流通过丨 而接着的第二部分此外还让物料通过。下漏的物料部分到达下面的振动 台，下振动台的上端有一个重物出口，下端有一个轻物出口 .根据本发 明，上面振动台的通过物料的第二部分比通过气流的第一部分短得多。 所有通过第二部分下漏的物料全被送到下面振动台的中央，上下振动台 的振动运动是相同的.

本发明还涉及一种从散装物料，如谷物中分选重物，特别是分选石 子的方法，该方法借助于两个向物料出口倾斜的，有同样空气通过的而 又共同振动的振动台，主要是各自往振动台的上端作投掷一振动运动， 上面的振动台把物料分层，下面的振动台则把石子等重物进行分选.

本发明方法的特征在于，在上面振动台的整个长度上，物料被自动 分级，在它的下端，有20%至80%的物料流一这几乎是含有所有的重物一都被以幕状形式排列在下面振动台的中央.

首先，本发明的方法对分选石子有特别显著的作用，此外第二种作 用，即使轻谷物的分选变为可能，这样就使一切变得非常简单而又经济. 本发明的方法可以保证，提供到下层去石分选台上的物料仅仅是，确切 地说是整个物料流中含有重物的一部分，轻部分巳在上面振动台上被排 出，就不需要往下抛掷了。根据本发明的方法，只有整个物料流的一部 分，即20-80¾被转到下面的分选台，因为物料流的其它部分巳在上面工 作台的下端被作为轻谷物部分运走了，不再包括重物部分。因此，下面 振动台不必去处理所有的，而只需对转到台上的相应的物料进行处理， 这就明显减轻子分选台的负担，如果当上面振动台在分层时就同时进行 分选，就不可能减轻这种负担了，这就与CH-A-587.687的情况相类似。

有下面振动台上重新形成的一物料层，这一部分仅是原物料流的一 少部分，即从上振动台往下排出的部分，由于含有大部分为重物的物料 排到下面振动台上，所以，较轻的部分就很快地升到重物层的上面，并 呈漂流状态直到下振动台的端部，然后又较快地送入物料的出口处.

如果在上面振动台上的30X-60%(重量> 的物料流与重物一滑到了下 面振动台的中央区域，这表明取了很好的结果。但在许多情况下，只能 做到，少于50%的上面振动台的物料流被送到下面的振动台上（石子分 选台上）。

另一特点是：用一种很强的气流吹向从上面振动台滑向下面振动台 的、如幕状流过的物料，通过此法，下滑的物料就被弄松散了，这对下 面振动台的分层又是一个新的促进。

在下面振动台的上端，紧则台面之上会产生一般朝向振动台另一端 的空气流，以便限制物料在下面振动台上形成流化层

要到下面-振动台的物料借助于斜扳，转向与上面振动台物料流向相 反的方向，并这样被送到下面的振动台上，因此还可以使物料松散=如果空气从两个振动台上不断穿过，而且在斜板区转向与那里出现的物料 传输运动相反的方向，那也将是很有利的。

根据本发明方法，把谷物放在倾斜的、通风的第一振动台的上墙， 并沿台面输送一段距离，同时，就形成了上面较松的，下面有鲁物的自 动分级。然后，重物层次从第一个台排下来，一部分送到傾斜的、通风 的第二振动台面上，然后又输送到流化层中，流化层里重物或脱离重物 的其余部分就在第二振动台的两端被排出。根据本发明，整个重物层在 流动区的末端沿着短短的漏区被排出，整个地排到第二振动台的中央区

本发明方法在实际实验中被证明是最可靠的，它显示了惊人的工作 能力，达到了值得注意的分离质董，即使是难分离的货物也不例外.

下面根据附图对本发明进行较详细的描述：

图1是本发明设备的纵断面略图。

图2表示图1所示的本发明设备的详细构造，也是一个略图。

图3是图1和图2显示过的本发明设备的下面振动台（石子分选台} 的一段夹层式结构剖面图。

图4是图3的具有局部剖视的详细俯视图。

图5是不同于图2所示本发明实施例的另外一种实施例的示意图。

图1所表示的设备包括一个作为分选石子用的下振动台1，一个分层 用的上振动台2,在两个振动台周围和上面的一层外壳3。去石工作台1 是朝下开口的，穿过去石工作合1的空气通过分层台2,并由图1所示的 风机4朝箭头5所指的方向排出，这是为了起到净化作用。在图1和图 2所示的实施例中5左上方待处理的通过入口6和过渡段8直接被输送 到上面振动台2上，在物料入口6和上面振动台2上方安装了一块引导 挡板9，它与上面振动台2 —起构成一条输入通道10，它的横断面是朝上 面振动台2的中间扩大的^振动台2的末墙有一块短区域11，它是为下漏物料用的.振动台2 还有一块光滑的带有细孔的平板12，平板下面有格子13，并与隔板14固 定在一起。在平板12与格子13之间形成了分隔式或隔板式结构15，该结 构一直横穿上面的振动台2的纵向。在每组播板15内都安装了一个瑰体 16，以便保持平扳12上细孔的清洁）用于物料下漏的短区11都均匀地分 布着大量的穿透孔17.在上面振动台2的末端装有一个分层分离刀18， 它离振动台表面一手指远，把来的物料明显地分成两层（下面是沉积的 重物层和上面是排列的轻物部分）。下漏短区11还不足上面振动台总长 度的百分之二十，斜板19安装在这个短区的下面，斜板从上面振动台的 末端开始，与上下振动台的1和2的倾斜方向相反，对着下面振动台的 中部区域延伸。斜板的末端的高度大约是上下振动台之间的距离的一半。 去石台1和分层台2基本上互相平行，与水平面的夹角为斜板19与 水平之间有角度,而且在上下振动台和1和2在所有倾斜位置，斜板 19总与水平面有点倾斜.

下面的振动台1(去石台）可以分成A、B和C大致相等的三大区。 由于物料在连续工作的流化床上，如下振动台上，始终处于“流动”状 态，因此，就很难对某些工作加以局部限制，只要不是通过隔板或者外 来的力量进行的。只有从解释试验的角度人们才认为，在下面振动台的 A区域主要是分层流，在中间B区域（下面振动台的“中央区域"）是 分级流化层|在C区域的是排出流。

为了保证所有穿过去石选台1的空气也能穿过分层台2，在上面振动 台2的下端安装了一块隔板20和一个调节闸门21，以便尽可能地把泄漏 的空气量保持在最小。也为了不让外面的干扰空气进入，所有的出口处 都安装了关闭阐门。

下面振动台1(去石台 ） 有一个清理过的物料出口 22,该出口装有物 料闸门23及一个石子最终分离区24，在分离区下安装有石子输出通道25和石子闸门26。不管是物料闸门23，还是石子闸门26都是由橡肢材料制 成的，只要在出口22或25有足够的物料，它们就打开.相反，没有产品， 闸门26和32都是关着的。

石子最终分离区24由上面的引导挡板27、下面封~闭的底段28和通 风的底部段(29)构成，而且延伸到整个台面宽度。

整个设备通过振动传动装置30按箭头31的方向进行振动，振动的方 向通过重心基本上呈S形（参见图1)，并且角度在20-40度之间，其方 向沿着上下振动台出口22方向至输入通道10。此外，设备由一个可升降 的联杆支架32和在出口处的弹簧支架33来支撑。通过箭头31方询作直线 振动，以及借助于联杆支架32和弹簧支架33的支撑，两个振动台丨和2 就明显地得到有朝台面上边输送的投掷一振动合成运动。

根据图2，设奋在物料入口(5处有一物料调节闸门40，它通过操纵杆 41和弹簧42来调节，在具有一定物料时才打开，没有足够的物料就关上 了。在这个地方也可以阻止不需要的空气进入。

物料入口 6通过一个灵活的波纹管43与物料进口管44连结在一起， 进口管是整个设备的固定装置的一部分.波纹管43能使设备为振动运动 进行相对的、必要的运动.在排气口5大致上也有同样的设备：一个大 的波纹管45将固定支架46与振动设备分开，此固定支架46与吸气管47固 定在一起，在支架46上安装了一个空气调节闸门48，用它可以调节整个 空气的流量。联杆支架32，不管是上面还是下面都是通过一个可转动的 支架49和50支撑的。通过螺纹杆51和旋转操纵杆52可以调节联杆支架32 的长度，以便使上下振动台具有最佳的倾斜度。在联杆支架32的里面可 安装一压力弹簧53，以使上面工作台末端有较轻的弹性。

振动传动装置30非刚性地固定在横梁54上，而是通过一根专门的联 杆55这样地固定着：实际只有直线运动部分沿着箭头31的方向被转到整 个设备，再通过一根特殊的支架使振动台1、2进行投掷一振动运动。

更为重要的是，斜板19用围的空气流与物料流动的方向完全相反， 这些在图2中都用箭头明确地标示出来了.

图3和4所表示的主要是底扳结构（夹层式结构），同时对其横断面 (I- I)和纵断面（B- 1）都有所播述。

图3所示的是下面振动台1(去石台） 的夹层结构，结构下面有钻孔 板60，钻孔板上全是细孔61，而上面有粗筛网62，筛网与钻孔板60由隔 板63分开，隔板63沿底扳的纵向横向延伸。隔板63把钻孔板60与粗筛网 之间分成格（如图4所示 ），以便阻止空气在钻孔板60之间进行横穿运动。 钻孔板60，筛网62和隔板63共同构成了夹层式结构。通过这种结构，使 空气流在下面振动台1整个结构产生一种不依赖于下面振动台1上的物 料层厚度的、在下面振动台1的整个面积具有基本相同的阻力。通过有 效地选择上面振动台2的平板12的筛孔，这种阻力的效果可进一步提高. 通过下面振动台1的夹层式结构，尤其是通过上面振动台2平板12上的 筛孔的适当选择，在整个支撑面上可以得到一种不依赖于下面振动台上 局部的和暂时物料层厚度的恒定空气阻力。选择平板12筛孔的总横断面 积小于或者（最多）等于整个平板面积的十分之一最为有利，但同时要 使平板12的筛孔的总横断面积大于两倍的构成文撑面的筛网62的通孔横 断面积。此外，板面12上的孔均匀地分布在整个流化层工作台上，孔的 分布及其与构成支撑面的筛网62之间的距离这样来选定，即通过孔的空 气，以基本均匀的冲击压力冲击支撑面62.如果平板12的孔横断面的总 数大致是支撑面62整个面积的百分之三至百分之八，就可获得最隹效果。

图2和5所示结构的主要区别在于，在图2的设备中，仅从物料流 中分选石子或重物部分，而在图5的设备中，则同时把物料流分成重谷 物部分70、最轻的部分71和石子部分72.图5的设备有一谷物出口73， 一个轻物出口74和一个石子出口75，同时在每个出口都装有相应的物料 闸门，以防止混杂空气进入。只要对分选轻、重谷物质量的要求不是太严格，图5所示的设备中的工作方法在所有的情况下都能使用。在一定 的范围内，上面轻物料流与下面谷物流的比例可以通过改变振动台1和 2的倾斜度和进入的空气流量来调节。

虽然本发明设备主要适合于分选谷物中的石子，但也希望本发明的 设备和方法为同类性质的其它散装物料和类似的目的所使用。