Результат интеллектуальной деятельности: ГРОХОТ

Изобретение относится к устройствам для грохочения пород строительных материалов при подготовке к транспортировке, для выполнения дробильно-сортировочных операций, а также для классификации строительных материалов.

Известным является вибрационный винтовой грохот (SU 614832 A, 5.07.1978, B07B 1/40), включающий закрытый со всех сторон корпус, с расположенными друг под другом и соединенными в единую технологическую цепочку спиральными просеивающими поверхностями, вибровозбудителем и упругими элементами, средства загрузи и выгрузки.

Недостатком известного устройства является низкая производительность, ограниченные технологические возможности.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является вибрационный винтовой грохот (патент №2368433, опубл. 27.09.2009, бюл №27), включающий закрытый со всех сторон короб, с расположенными поярусно друг под другом и соединенными жестко в единую технологическую цепочку винтовыми барабанами, образованными по периметру тремя и более, свернутыми в вертикальной плоскости и последовательно соединенными между собой, по длине перфорированными полосами криволинейной формы различного порядка, вибровозбудителем и упругими элементами, средствами загрузки и выгрузки мелких и крупных частиц сыпучего материала.

Недостатком известного устройства является низкая производительность, ограниченные технологические возможности.

Техническим решением задачи является расширение технологических возможностей, повышение производительности.

Техническое решение достигается тем, что в грохоте, включающем закрытый со всех сторон короб, с расположенными поярусно друг под другом и соединенными жестко в единую технологическую цепочку винтовыми пустотелыми барабанами, вибровозбудителем и упругими элементами, средствами загрузки и выгрузки мелких и крупных частиц сыпучего материала, каждый барабан смонтирован, по меньшей мере, из одной, свернутой в цилиндрические витки соединенные друг с другом по продольным кромкам перфорированной полосы, согнутой по размещенным под углом к ее продольным кромкам линиям сгиба, с образованием по наружной и внутренней поверхностям, направленных в одну сторону винтовых линий и винтовых поверхностей в виде перфорированных карманов многоугольной формы, причем, расстояние между линиями сгиба равно длине каждого элемента многоугольника, при этом перфорированные карманы по внутренней поверхности могут отличаться от формы и размеров перфорированных карманов по наружной поверхности и по периметру барабана могут быть различными не только по размеру, но и по форме.

По данным патентно-технической литературы не обнаружено техническое решение, аналогичное заявляемому, что позволяет судить об изобретательском уровне предлагаемого грохота.

Новизна предлагаемого изобретения заключается в том, что при работе вибровозбудителя частицы сыпучих материалов, совершающие циркуляционное движение внутри жестко закрепленных в вибрирующем корпусе винтовых барабанов в плоскостях, перпендикулярных их горизонтальным осям, получают дополнительное движение от внутренних перфорированных поверхностей многоугольной формы, что интенсифицирует перемешивание масс загрузки и повышает производительность грохочения.

Новизна заключается также в том, что под воздействием возмущающих сил вибратора через стенки короба, частицы строительных материалов совершают вращательное движение в плоскостях, перпендикулярных оси симметрии винтовых барабанов, при этом винтовые просеивающие поверхности многоугольной формы винтовых барабанов изменяют и придают дополнительно движение частицам строительных материалов, обеспечивают повышение производительности классификации строительных материалов по крупности, а также перемещают их от загрузки к выходным отверстиям.

Новизна заключается в том, что такое конструктивное оформление барабанов позволяет обеспечить осевое перемещение частиц строительных материалов от загрузки к выгрузке при горизонтальном расположении оси барабана, что упрощает эксплуатацию грохота.

Новизна заключается в том, что благодаря ломаным внутренним винтовым перфорированным карманам многоугольной формы векторы скорости движения частиц строительных материалов при транспортировке их от загрузки к выгрузке изменяются, что способствует интенсификации грохочения и расширяет технологические возможности.

Новизна предложения заключается также в том, что внутри барабана образованы винтовые перфорированные поверхности в виде ломаных перфорированных карманов многоугольной формы, что интенсифицирует грохочение и расширяет технологические возможности.

Новизна заключается также в том, что винтовые поверхности и винтовые канавки многоугольной формы завихряют потоки материалов, что интенсифицирует процесс грохочения.

Новизна заключается также в том, что карманы по периметру барабана могут быть различными не только по форме, но и размерам, что расширяет технологические возможности.

Новизна заключается также в том, что при одних и тех же диаметрах барабана, в предлагаемой конструкции барабана длина пути прохождения частиц материалов по сравнению с известными конструкциями барабана значительно больше по периметру, что представляет возможность сократить габариты барабана как по длине, так и по диаметру, а также способствует интенсификации процесса грохочения и расширяет технологические возможности.

Новизна заключается также в том, что барабан выполнен из одной или более перфорированных лент, что расширяет технологические возможности и упрощает изготовление.

Новизна предложения заключается также в том, что по всему периметру перфорированной просеивающей поверхности барабана проходное сечение изменяется не только по форме, но и по площади, что обеспечивает попеременное сжатие и расширение грохотимых масс в каждом сечении барабана, ее самоочистку, а, значит, повышение производительности, эффективности, сокращение габаритов и расширение технологических возможностей.

На фиг.1 изображен общий вид грохота: на фиг.2 - разрез А-А по фиг.1; на фиг.3 - вид А по фиг.1; на фиг.4 - один из трех винтовых перфорированных барабанов, общий вид; на фиг.5 - разрез Б-Б по фиг.4; на фиг.6 - перфорированная полоса с размеченными линиями сгиба в виде прямых линий; фиг.7 - перфорированная полоса, согнутая по прямым линиям с образованием карманов многоугольной формы; фиг.8 - аксонометрическая проекция перфорированной полосы, свернутой в цилиндрический виток.

Грохот (фиг.1, фиг.2) состоит из средства для загрузки 1, средства для разгрузки 2, 3, 4, 5 для вывода фракций сыпучих материалов за пределы барабанного грохота для классификации строительных материалов, короба 6, установленного с помощью упругих элементов 7 на основании 8. В нижней части короба 6 смонтирован вибровозбудитель 9. Грохот снабжен емкостями 10, 11, 12, 13 для приема частиц сыпучих материалов после грохочения. В коробе 6, выполненном закрытым со всех сторон, смонтированы друг под другом и соединены в единую технологическую цепочку винтовые перфорированные барабаны 14, 15, 16.

Барабаны 14, 15, 16 изготовлены винтовыми, перфорированными и пустотелыми, один из которых, например 14, представлен на фиг.4.

Направление винтовых линий каждого из поярусно ниже установленных винтовых перфорированных барабанов 14, 15, 16 противоположно направлению винтовых линий смонтированного выше винтового перфорированного барабана, например направление винтовых линий винтового перфорированного барабана 15 противоположно направлению винтовых линий винтового перфорированного барабана 14, а направление винтовых линий винтового перфорированного барабана 16 противоположно направлению винтовых линий винтового перфорированного барабана 15 (фиг.1). Поэтому при работе грохота обеспечивается непрерывное перемещение сыпучих материалов от загрузки к выгрузке.

Патрубок загрузочного устройства 1 вмонтирован в входное отверстие винтового перфорированного барабана 14. Выходное отверстие 17 винтового перфорированного барабана 14 закрыто крышкой 18, которая перекрывает одновременно и входное отверстие 19 винтового перфорированного барабана 15 и обеспечивает перемещение масс сыпучих материалов из верхнего - первого винтового перфорированного барабана 14 в нижележащий винтовой перфорированный барабан 15, а именно из выходного отверстия 17 винтового перфорированного барабана 14 во входное отверстие 19 винтового перфорированного барабана 15. Выходное отверстие 20 второго винтового перфорированного барабана 15 закрыто крышкой 21, которая перекрывает одновременно и входное отверстие 22 нижележащего третьего винтового перфорированного барабана 16, обеспечивая передачу сыпучих материалов из второго среднего винтового перфорированного барабана 15 в нижний третий винтовой перфорированный барабан 16. Для приема мелких фракций классифицируемого материала под первым винтовым перфорированным барабаном 14 смонтировано средство для выгрузки 2, под вторым винтовым перфорированным барабаном 15 - средство для выгрузки 3, под третьим винтовым перфорированным барабаном 16 - средство для выгрузки 4. Под выходным отверстием 23 третьего винтового перфорированного барабана 16 смонтировано разгрузочное устройство 5.

Барабан 14 (фиг.4, фиг.5) изготовлен из одной перфорированной полосы 24, свернутой в цилиндрические витки, соединенной по продольным кромкам 25 (показаны на фиг.4 штрихпунктирной линией) известными методами, например, сваркой, с образованием по наружной и внутренней поверхностей винтовых линий (на фиг.4 одна из винтовых линий показана утолщенной линией 26-27-28-29-30-31-32-33-34-35-36-37 и винтовых поверхностей (фиг.5) многоугольной формы в виде перфорированных карманов наружной поверхности прямоугольной формы 38, 39, 40, 41, 42, 43 и перфорированных карманов прямоугольной формы внутренней поверхности 38, 39, 40, 41, 42, 43.

Перфорированная полоса 14 (фиг.6, фиг.7) согнута по линиям сгиба 44 под одинаковыми углами α к продольным кромкам 25 полосы 24, размещенным на расстояниях, равных длине элементов многоугольника карманов, например, для кармана 43 на расстояниях L₁ L₂ L₃. Полоса 14 после сгиба по прямым линиям (фиг.6, фиг.7) свернута в цилиндрические витки (фиг.8), соединенные друг с другом по продольным кромкам 25 известными методами, например сваркой в барабан 1. Грохот работает следующим образом.

Посредством загрузочного устройства 1 внутрь верхнего винтового перфорированного барабана 14 беспрерывно загружается классифицируемый сыпучий материал. Под воздействием возмущающих сил вращающегося вибратора 9, через стенки короба 6, и жестко с ним соединенных винтовых перфорированных барабанов 14, 15, 16 частицам сыпучих материалов передаются возмущающие силы. Частицы сыпучих материалов под воздействием этих возмущающих сил под влиянием вибрации совершают вращательное движение в плоскостях, перпендикулярных оси симметрии винтовых перфорированных барабанов 14, 15, 16. Винтовые перфорированные стенки прямоугольной формы винтовых перфорированных барабанов 14, 15, 16 изменяют и придают дополнительные движения частицам сыпучих материалов и обеспечивают повышение производительности классификации сыпучих материалов по крупности, а также перемещают их от загрузки к выходном отверстиям, например, к выходному отверстию 17 винтового перфорированного барабана 14. По мере продвижения частиц сыпучих материалов вдоль горизонтальной оси винтового перфорированного барабана 14 происходит отделение мелких частиц сыпучих материалов и они через отверстия винтового перфорированного барабана 14 выводятся в средство для выгрузки 2 и далее за пределы грохота. Под воздействием вибрации и с помощью крышки 18 частицы сыпучих материалов перегружаются через отверстие 19 в нижележащий винтовой перфорированный барабан 15, по периметру которого расположены винтовые линии, направление которых противоположно направлению винтовых линий верхнего просеивающего перфорированного барабана 14. С их помощью и под воздействием вибрации мелкие частицы сыпучих материалов через отверстия винтового перфорированного барабана 15 выводятся в средство для выгрузки 3 и далее за пределы грохота, а более крупные фракции сыпучих материалов перемещаются к выходному отверстию 20 и посредством крышки 21 перемещаются через входное отверстие 22 во внутреннюю полость просеивающей поверхности 16. Под воздействием вибрации, винтовых перфорированных стенок прямоугольной формы и винтовых линий по периметру винтового перфорированного барабана 16 мелкие фракции сыпучих материалов выводятся в средство для разгрузки 4 и далее за пределы грохота, а крупные частицы сыпучих материалов перемещаются вдоль горизонтальной оси и через отверстие 23 и с помощью разгрузочного устройства 5 выводятся за пределы грохота.

Технико-экономические преимущества изобретения возникают за счет увеличения смешиваемости, наложения на сложное вращательное движение сыпучих материалов от вибрации в плоскостях, перпендикулярных горизонтальной оси винтовых перфорированных барабанов, дополнительного движения, придаваемого стенками прямоугольной формы винтовых перфорированных барабанов, что способствуют прохождению частиц через их перфорированные отверстия и расширяет технологические возможности. В процессе перемещения сыпучих материалов от загрузки к выгрузки их частицы совершают сложное пространственное движение, так как направление их движения под воздействием вибрации изменяется под воздействием стенок треугольной формы винтовых перфорированных барабанов, что интенсифицирует процесс перемешивания и грохочения.