Результат интеллектуальной деятельности: КОНИЧЕСКИЙ ВИБРАЦИОННЫЙ 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.

Известен барабанный грохот (патент США №2804975, кл.209-287, опубл. 1957 г.), включающий вращающийся цилиндрический барабан и механизм для сообщения колебательных движений барабану во время вращения.

Недостатком известного барабанного грохота являются низкие технологические возможности, самоочистка отверстий сит недостаточно эффективна, и поэтому эту операцию производят струей воды.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является барабанный грохот (а.с. СССР №613830, кл. В07В 1/22, 1976 г.), содержащий просеивающую поверхность в виде барабана, привод, загрузочное и разгрузочное приспособления.

Недостатком известного грохота является ограниченные технологические возможности из-за низкой производительности ввиду слабой интенсивности смешивания, так как при вращении барабана имеет место скольжение грохотимой массы по внутренней поверхности барабана, забивание отверстий сит и необходимость дополнительных работ по их очистке, а также необходимость наклона барабана к горизонту, что усложняет эксплуатацию грохота.

Техническим решением задачи является расширение технологических возможностей, повышение производительности.

Техническое решение достигается тем, что в коническом вибрационном грохоте, содержащем барабан, привод, загрузочное и разгрузочное приспособления, барабан выполнен в виде многосекционной, многозаходной винтовой конической просеивающей поверхности, смонтированной из секций, изготовленных из поочередно соединенных перфорированных равносторонних и перфорированных равнобедренных треугольников, боковые стороны которых равны друг другу, а основания равнобедренных перфорированных треугольников больше длины их боковых сторон, при этом секции соединены друг с другом свободными сторонами, число перфорированных равносторонних и перфорированных равнобедренных треугольников в секции должно быть четным числом, как минимум равно шести и не иметь ограничения в сторону увеличения с образованием по периметру просеивающей поверхности трех, четырех, пяти и т.д. ломаных винтовых линий основного направления, шаг которых изменяется от загрузки к выгрузке, и соответственно трех, четырех, пяти и т.д. ломаных винтовых канавок основного направления внутри просеивающей поверхности с переменным, увеличивающимся шагом от загрузки к выгрузке, и трех, четырех, пяти и т.д. ломаных винтовых линий противоположного направления, шаг которых изменяется от загрузки к выгрузке, и соответственно трех, четырех, пяти и т.д. ломаных винтовых канавок противоположного направления внутри просеивающей поверхности с переменным, увеличивающимся шагом от загрузки к выгрузке, причем барабан смонтирован на раме, подвешенной посредством резинокордных пневмобаллонов на станине.

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

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

Новизна предложения заключается в том, что за счет увеличения проходного сечения барабана от загрузки к выгрузке, т.е. условно конической формы барабана, нарушается стационарность движения материалов и расширяются технологические возможности.

Новизна усматривается также в том, что шаг винтовых линий увеличивается от загрузки к выгрузке, что не только обеспечивает повышение скорости продольного перемещения материала, но и интенсифицирует процесс грохочения за счет усложнения траекторий их движений внутри барабана и расширяет технологические возможности.

Новизна обусловлена также тем, что площадь и форма поперечного сечения барабана изменяется от загрузки к выгрузке, что изменяет скорости и траектории перемещения материалов по мере их перемещений от загрузки к выгрузке.

Новизна обусловлена тем, что винтовой барабан снабжен четырьмя, шестью, восьмью и т.д. четным количеством ломаных винтовых линий, шаг которых изменяется от загрузки к выгрузке, и соответственно четырьмя, шестью, восьмью и т.д. ломаными винтовыми канавками внутри барабана, что увеличивает не только скорость перемещений материалов от загрузки к выгрузке, но и частоту взаимодействия частиц материалов друг с другом и с перфорированными стенками барабана, увеличивает энергоемкость соударений, производительность и расширяет технологические возможности.

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 сечение барабана, ее самоочистку, а значит, повышение производительности, эффективности, сокращение габаритов и расширение технологических возможностей.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен конический вибрационный грохот, общий вид; фиг.2 - барабан грохота, общий вид, секции которого смонтированы из четырех перфорированных равносторонних и четырех перфорированных равнобедренных треугольников; на фиг.3 - вид А на фиг.2; на фиг.4 - барабан грохота, общий вид, секции которого смонтированы из шести перфорированных равносторонних и шести перфорированных равнобедренных треугольников.

Конический вибрационный грохот (фиг.1) состоит из барабана 1, загрузочного приспособления 2, разгрузочных приспоосблений 3, 4, 5. Барабан 1 снабжен втулками 6 и 7. Носок 8 загрузочного приспособления 2 входит в отверстие втулки 6 барабана 1. Загрузочное приспособление 2, подшипниковые опоры 9, 10 со смонтированном в них просеивающей поверхностью барабана 1 закреплены на раме 11. Рама 11 размещена на четырех пневмобаллонах 12, которые закреплены на станине 13. Привод на чертежах не показан.

Барабан 1 выполнен в виде многосекционной, многозаходной винтовой конической перфорированной поверхности, смонтированной из секций 14, изготовленных из поочередно соединенных перфорированных равносторонних 15 и перфорированных равнобедренных 16 треугольников своими боковыми сторонами 17 и 18 друг с другом. Боковые стороны перфорированных равносторонних 15 и перфорированных равнобедренных треугольников 16 равны друг другу, а основания 19 перфорированных равнобедренных треугольников 16 больше их боковых сторон 17 и 18. Секции 14 соединяются друг с другом по свободным сторонам 20. Число равносторонних 15 и равнобедренных 16 треугольников в секциях 4 равно как минимум шести и должно быть четным числом, не имеет ограничений в сторону увеличения. Вершины треугольников 15 и 16 образуют по периметру барабана 1 четыре ломаные винтовые линии и соответственно четыре ломаных винтовых канавки основного направления в виде карманов многоугольной формы (по часовой стрелке) с шагом S₁, увеличивающимся от загрузки к выгрузке, и четыре ломаных винтовых линии и соответственно четыре ломаных винтовых канавки противоположного направления в виде карманов многоугольной формы (против часовой стрелки) с шагом S₂, увеличивающимся от загрузки к выгрузке. Одна из четырех ломаных винтовых линий с шагом S₁ основного направления показана на фиг.2 утолщенной линией 21-22-23-24-25. Одна из четырех ломаных винтовых линий противоположного направления с шагом S₂ показана на фиг.2 утолщенной линией 26-27-28-29.

На фиг.4 показан барабан 1, секции 30 которого изготовлены из поочередно соединенных перфорированных равносторонних 31 и перфорированных равнобедренных 32 треугольников, своими боковыми сторонами 33 и 34 соединенных друг с другом. Боковые стороны 33 и 34 перфорированных равносторонних 31 и перфорированных равнобедренных треугольников 32 равны друг другу, а основания 35 перфорированных равнобедренных треугольников 32 больше их боковых сторон 33 и 34. Секции 30 соединяются друг с другом по свободным сторонам 36.

Вершины треугольников 31 и 32 образуют по периметру барабана 1 шесть ломаных винтовых линий и соответственно шесть ломаных винтовых канавок основного направления в виде карманов многоугольной формы (по часовой стрелке) с шагом, увеличивающимся от загрузки к выгрузке, и шесть ломаных винтовых линий и соответственно шесть ломаных винтовых канавок противоположного направления в виде карманов многоугольной формы (против часовой стрелки) с шагом S₂, увеличивающимся от загрузки к выгрузке. Одна из шести ломаных винтовых линий с шагом S₃ основного направления показана на фиг.4 утолщенной линией 37-38-39-40-41-42. Одна из шести ломаных винтовых линий с шагом 84 противоположного направления показана на фиг.4 утолщенной линией 43-44-45-46-47.

Конический вибрационный грохот работает следующим образом. Массы грохотимого материала непрерывным потоком загружаются через загрузочное приспособление 8 внутрь барабана 1. Частицы масс грохотимых материалов при непрерывном вращении барабана 1 совершают сложное движение, при котором и происходит процесс грохочения. При вращении барабана 1 частицам материала сообщается сложное пространственное движение по винтовым линиям с перемещением материала вдоль винтовых линий от загрузки к выгрузке. Карманы многоугольной формы захватывают при вращении барабана 1 определенные объемы материала и в зависимости от скорости вращения барабана 1 поднимают определенные порции материала и бросают их на противоположные расположенные под углом к ним перфорированные поверхности барабана 1, что обеспечивает движение порций материала с большой амплитудой движения под разными углами друг к другу и к перфорированным стенкам барабана 1, что повышает интенсивность грохочения. Поэтому при вращении барабана 1 имеет место каскадное перемещение и интенсивное смешивание с большой энергоемкостью взаимодействия частиц материала, что обеспечивает интенсивное грохочение. Так как по длине просеивающей поверхности барабана 1 размеры поперечного сечения, форма и расположение меняются, то усугубляется нарушаемость движения частиц грохотимого материала, т.е. имеет место повышение интенсивности грохочения. Наличие винтовых перфорированных поверхностей и винтовых линий по периметру просеивающей поверхности барабана 1 способствует не только усложнению траекторий их движения, но и перемещению по проходному сечению просеивающей поверхности барабана 1. При движении масс грохотимого материала по проходному сечению просеивающей поверхности барабана 1 из-за изменения проходного сечения по форме и размерам образуются попеременно зоны сжатия и разрежения в каждом сечении просеивающей поверхности барабана 1 по всему его объему, что тоже интенсифицирует процесс грохочения и расширяет технологические возможности.

Технико-экономические преимущества возникают за счет того, что просеивающая поверхность барабана изготовлена по периметру в виде конической многозаходной винтовой перфорированной поверхности с винтовыми канавками внутри и снаружи под углом к продольной оси барабана в виде карманов многоугольной формы, которые и обеспечивают увеличение частоты и энергоемкости взаимодействии частиц грохотимого материала друг с другом и с перфорированными стенками карманов, при этом изменяют направление движения масс грохотимого материала, что обеспечивает не только повышение производительности, но и самоочистку просеивающей поверхности барабана, обеспечивая расширение технологических возможностей конического винтового грохота.