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.

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, привод, загрузочное и разгрузочное приспособления.

Недостатком известного грохота являются ограниченные технологические возможности из-за низкой производительности в виду 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 большие габариты грохота по длине.

Техническим решением задачи является расширение технологических возможностей, уменьшение габаритов но длине.

Техническое решение достигается тем, что в грохоте, содержащем просеивающую поверхность, привод, загрузочное и разгрузочное приспособления, просеивающая поверхность упруго установлена на станине, снабжена вибратором и выполнена спиральной формы с многогранной перфорированной винтовой поверхностью по ее внутреннему и наружному периметру и изготовлена из секций, смонгированных из двух подсекций, изготовленных из перфорированных полос, согнутых в одну сторону по прямым линиям сгиба, размещенным под углом к кромкам перфорированных полос, и свернутых в кольцо с попеременным образованием по длине перфорированной полосы разных по размерам перфорированных равносторонних, равнобедренных и разносторонних треугольников, причем стороны перфорированных треугольников отличаются друг от друга на одну и ту же линейную величину, кратную целому числу Δ, при этом с двух сторон самого большого перфорированного равностороннего треугольника своими самыми большими сторонами размещены два одинаковых перфорированных разносторонних треугольника, стороны которых меньше стороны большого перфорированного равностороннего треугольника на одну и ту же линейную величину Δ, кратную целому числу, и к средней стороне одного из которых с одной стороны перфорированной полосы прикреплен меньший перфорированный равносторонний треугольник, все стороны которого меньше стороне самого большого перфорированного равностороннего треугольника на одну и ту же линейную величину Δ, кратную двум, причем ко второй стороне меньшего перфорованного равностороннего треугольника прикреплен своим основанием перфорированный равнобедренный треугольник, боковые стороны которого меньше его основания на линейную величину Δ и соответственно меньше стороны самого большого перфорированного равностороннего треугольника на линейную величину, кратную трем Δ, и к боковой стороне которого прикреплен перфорированный равнобедренный треугольник, основание которого меньше его боковой стороны на величину Δ и соответственно меньше стороны самого большого перфорированного равностороннего треугольника на величину 4Δ, при этом с противоположной стороны перфорированной полосы ко второму перфорированному разностороннему треугольнику к средней стороне прикреплен своей боковой стороной перфорированный равнобедренный треугольник, основание которого меньше его боковой стороны, меньше на величину Δ и соответственно меньше стороны самого большого перфорированного равностороннего треугольника на величину 3Δ, и к основанию которого прикреплен своей боковой стороной перфорированный равнобедренный треугольник, основание которого меньше его боковой стороны на величину Δ и соответственно меньше сторон самого большого перфорированного равностороннего треугольника на величину 4Δ, после сгиба перфорированной полосы по линиям сгиба в кольцо концы перфорированной полосы, линейная величина которых меньше на 4Δ стороны самого большого перфорированного равностороннего треугольника, соединяют, с образованием подсекций, у которых с одной стороны образовано отверстие в виде квадрата, сторона которого меньше стороны самого большого перфорированного равностороннего треугольника перфорированной полосы на величину 3Δ, а с другой стороны образовано отверстие в виде равнобедренной трапеции, большое основание которой равно стороне самого большого перфорированного равностороннего треугольника, а малое основание меньше большого основания на величину 3Δ, а боковые стороны меньше большого основания на величину 2Δ, причем подсекции соединяют друг с другом отверстиями в виде трапеций с образованием секций с входными и выходными отверстиями в виде квадратов, стороны которых равны друг другу, и эти отверстия расположены под углом α, величина которого определяет спиральную форму просеивающей поверхности, при этом секции соединят в просеивающую поверхность с поворотом относительно друг друга поочередно, попеременно поворачивают на 90° каждую последующую секцию относительно предыдущей по часовой стрелке, а затем следующую секцию присоединяют с поворотом в обратном направлении тоже на 90°.

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

Новизна обусловлена тем, что просеивающая поверхность выполнена спиральной с многозаходными винтовыми поверхностями и многозаходными винтовыми линиями по ее наружному и внутреннему периметру, что обеспечивает не только интенсификацию взаимодействия частиц материалов, но и расширяет технологических возможности.

Новизна предложения заключается также в том, что по всему периметру просеивающей поверхности проходное сечение изменяется не только по форме, но и но площади, что обеспечивает попеременное сжатие и расширение масс частиц сыпучих материалов в каждом сечении просеивающей поверхности, а значит повышение производительности, эффективности грохочения и расширение технологических возможностей.

Новизна предлагаемого изобретения заключается в том, что перфорированные треугольники перфорированных полос, из которых смонтированы подсекции просеивающей поверхности, разнонаклонены не только друг к другу, но и к оси симметрии просеивающей поверхности, поэтому степень сжатия частиц материалов возрастает, процесс грохочения ускоряется, расширяются технологические возможности.

Новизна заключается также в том, что просеивающая поверхность изготовлена из секций, перфорированные стенки которых разнонаклонны не только друг к другу, но и к направлению вращательного движения частиц материалов, движущихся под воздействием вибрации в плоскостях, перпендикулярных проходному сечению просеивающей поверхности, что усложняет траектории их движения, увеличивает интенсивность их взаимодействия и расширяет технологические возможности.

Новизна заключается в том, что изготовление просеивающей поверхности спиральной формы с многогранными элементами различной формы и размерами по периметру, расположенными по винтовым перфорированным поверхностям и спиральным ломанным винтовым линиям, обеспечивает интенсификацию процесса смешивания частиц материалов, увеличивает энергоемкость и частоты их взаимодействия, обеспечивая непрерывность процесса грохочения при их движении от загрузки к выгрузке.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где: на фиг.1 изображен грохот, общий вид; на фиг.2 - просеивающая поверхность, вид сверху; на фиг.3 - разрез А-А на фиг.2; на фиг.4 - одна из секций, из которых смонтирована просеивающая поверхность, вид сверху; на фиг.5 - одна из секции, из которых смонтирована просеивающая поверхность, вид по стрелке Б на фиг.4; на фиг.6 - одна из подсекций, секции просеивающей поверхности, аксонометрическая проекция; на фиг.7 - вторая подсекция, секции просеивающей поверхности, аксонометрическая проекция; на фиг.8 - перфорированная полоса с размеченными прямыми линиями; на фиг.9 - схема сборки секции из подсекций; фиг.10 - сечение Б-Б на фиг.2; на фиг.11 - сечение В-В на фиг.2; на фиг.12 - сечение Г-Г на фиг.2; на фиг 13 - сечение Д-Д на фиг.2; на фиг.14 - сечение Е-Е на фиг.2, фиг.15 - технологическая схема непрерывного грохочения, наглядное изображение.

Грохот (фиг.1) состоит из станины 1, на которой с помощью пружин 2 упруго закреплена и снабжена вибратором 3 просеивающая поверхность 4. Загрузочные и разгрузочные приспособления на фиг.1 не показаны.

Просеивающая поверхность 4 (фиг.2, фиг.3) выполнена спиральной формы с многогранной перфорированной винтовой поверхностью по ее внутреннему и наружному периметру и изготовлена из секций 5 (одна из секций на фиг.2 выделена сплошными утолщенными линиями), соединенных между собой известными методами, например, сваркой, клейкой и т.п. Каждая из секций 5 изготовлена в виде кругового сектора (фиг.4, фиг.5, фиг.6, фиг.7) из подсекций 6 и 7. Подсекции 6 и подсекция 7 изготовлены из перфорированных полос М (фиг.8), согнутых в одну сторону по прямым линиям А, Б, В, Г, Д, Е, Ж, размещенным под углом к боковым кромкам перфорированной полосы М, с образованием разных по размерам перфорированных равносторонних треугольников 8 и 9, при этом стороны перфорированного треугольника 8 меньше стороны перфорированного треугольника 9 на величину 2Δ, перфорированных равнобедренных треугольников 10, 11, 12, 13 и двух одинаковых перфорированных разносторонних треугольников 14 и 15. Все стороны этих перфорированных треугольников отличаются друг от друга на одну и ту же линейную величину, кратную целому числу Δ. При этом с двух сторон самого большого перфорированного равностороннего треугольника 9 своими самыми большими сторонами (стороной Г перфорированного треугольника 14 и стороной Δ перфорированного треугольника 15) размещены два одинаковых перфорированных разносторонних треугольника 14 и 15. Стороны, по которым присоединены перфорированные треугольники 14 и 15 к перфорированному треугольнику 9, показаны на фиг.8 двойными линиями. Средние по размерам стороны перфорированных разносторонних треугольников 14 и 15 (сторона В перфорированного треугольника 14 и сторона Е треугольника 15) меньше сторон большого перфорированного равностороннего треугольника 9 на величину 2Δ. Самые маленькие стороны перфорированных разносторонних треугольников 14 и 15 меньше средних их сторон В и Е на величину (А) и равны величине (L). Эти стороны (L) показаны на фиг.8. К средней стороне В перфорированного разностороннего треугольника 14 прикреплен перфорированный равносторонний треугольник 8, все стороны которого равны средней стороне В перфорированного треугольника 14. К стороне Б перфорированного треугольника 8 прикреплен своим основанием перфорированный равнобедренный треугольник 11, боковые стороны которого меньше его основания на величину Δ и соответственно меньше стороны самого большого перфорированного треугольника 9 на величину 3Δ. К стороне перфорированного треугольника 11 прикреплен своей боковой стороной Δ перфорированный равнобедренный треугольник 10, основание которого меньше его боковой стороны на величину Δ и соответственно меньше сторон самого большого перфорированного равностороннего треугольника 9 на величину 4Δ. С противоположной стороны перфорированной полосы М к средней стороне Е перфорированного треугольника 15 прикреплен своей боковой стороной перфорированный равнобедренный треугольник 12, основание которого меньше его боковой стороны на величину Δ и соответственно меньше сторон перфорированного треугольника 9 на величину 3Δ. К стороне Ж - основанию перфорированного треугольника 12 прикреплен своей боковой стороной перфорированный равнобедренный треугольник 13, основание которого меньше его боковой стороны на величину Δ и соответственно меньше сторон самого большого перфорированного равностороннего треугольника 9 на величину 4Δ.

После сгиба перфорированной полосы М по линиям А, Б, В, Г, Д, Е, Ж в кольцо в одну сторону концы полосы М по линиям К (на фиг.6 и фиг.7 показаны тройной линией) соединяют, например, сваркой с образованием подсекций 6 и 7 (фиг.6 и фиг.7), у которых с одной стороны образовано отверстие в виде квадрата с стороной, равной L, длина которой меньше сторон самого большого перфорированного равностороннего треугольника 9 перфорированной полосы М на величину 3Δ, а с другой стороны образовано отверстие в виде равнобедренной трапеции, большое основание которой равно стороне самого большого перфорированного равностороннего треугольника 9, малое основание меньше большого основания трапеции на величину 3Δ, а боковые стороны меньше большого основания на 2Δ.

Подсекции 6 и 7 соединяют отверстиями в виде трапеций (фиг.9) с образованием секции 5, например, сваркой. Таким образом секция 5 (фиг.4, фиг.5) снабжена входным квадратным отверстием Р и выходным квадратным отверстием С, причем стороны квадратных входных и выходных отверстий Р и С секции 5 равны друг другу. При этом квадратные отверстия Р и С секции 5 расположены друг к другу под углом α, величина которого обеспечивает спиральную форму просеивающей поверхности.

При монтаже секций 5 в просеивающую поверхность их соединяют квадратными отверстиями, при этом поочередно поворачивают на 90° каждую последующую секцию относительно предыдущей по часовой стрелке, а затем следующую секцию присоединяют с поворотом в обратном направлении тоже на 90°.

На наружной и внутренней перфорированной просеивающей поверхности спиральной формы образованы взаимонаправленные ломанные винтовые линии, например, как показана на фиг.2 утолщенной линией одна из восьми ломанных винтовых линий: 16-17-18-19-20-21-22-23-24-25-26-27-28-29-30-31-32-33-34-35-36-37-38-39-40-41-42-43 и т.д. На фиг.2 невидимые участки ломанной винтовой линии показаны двойной штриховой линией, а вершины их взяты в круглые скобки.

В результате по внутренней и наружной просеивающей поверхности спиральной формы образованы винтовые просеивающие поверхности с различными по форме и площади сечениями, а сама просеивающая поверхность спиральной формы имеет проходное сечение, которое меняется по все длине спиральной формы просеивающей поверхности как по площади, так и по размерам и по форме (фиг.11, фиг.12, фиг.13, фиг.14, фиг.15).

Таким образом, просеивающая поверхность 4 (фиг.1, фиг.2, фиг.3) выполнена по периметру в виде многозаходной винтовой перфорированной поверхности с винтовыми линиями по периметру просеивающей поверхности 4 и с переменным проходным сечением, обеспечивающим поджатие частиц материалов.

Просеивающая поверхность 4 (фиг.2, фиг.3) спиральной формы ее многогранной винтовой перфорированной поверхностью по ее внутреннему и наружному периметру с образованием по ее наружной и внутренней поверхностям многозаходных винтовых перфорированных поверхностей и однонаправленных многозаходных винтовых линий может быть изготовлена и иным способом. Грохот работает следующим образом.

Возмущающая сила вибратора 3 через стенки просеивающей поверхности 4 передается частицам материалов, находящимся внутри просеивающей поверхности 4. Частицы материалов совершают сложное движение, при котором и происходит процесс грохочения. Частицы материалов интенсивно взаимодействуют друг с другом и под воздействием вибрации совершают вращательное движение в плоскостях, перпендикулярных проходному сечению перфорированной просеивающей поверхности 4. Так как по длине просеивающей поверхности 4 размеры поперечного сечения, форма и расположение меняются, то усугубляется нарушаемость движения частиц материалов, т.е имеет место повышение интенсивности грохочения. Наличие винтовых перфорированных поверхностей и винтовых линий по периметру просеивающей поверхности 4 способствует не только усложнению траекторий движения части материалов, но и их перемещению по проходному сечению просеивающей поверхности 4 от загрузки (фиг.15) к выгрузке. При движении по проходному сечению просеивающей поверхности 4 частиц рабочих материалов из-за изменения проходного сечения по форме и размерам образуются попеременно зоны сжатия и разряжения в каждом сечении просеивающей поверхности 4 по всему ее объему, что тоже интенсифицирует процесс грохочения и расширяет технологические возможности.

Технико-экономические преимущества возникают за счет выполнения просеивающей поверхности грохота спиральной формы с многократным изменением проходного сечения по форме и размерам по всей ее длине и с образованием по ее наружному и внутреннему периметру многозаходных перфорированных винтовых поверхностей и однонаправленных многозаходных винтовых линий, которые и обеспечивают изменение направления движения потоков частиц материалов и расширение технологических возможностей.