Результат интеллектуальной деятельности: ГРОХОТ ПРЯМОТОЧНЫЙ

Изобретение относится к технике для грохочения сыпучих материалов и может быть использовано в строительной, горнодобывающей, металлургической и других отраслях промышленности.

Известен барабанный грохот, включающий просеивающий поверхность, расположенную между торцевыми щеками, выполненную в виде ломаного спиральной формы тоннеля, собранного из секций, каждая последующая из которых повернута относительно предыдущей на угол 90°, загрузочное и разгрузочное приспособления, привод (см. А.С. №1808417, В07В 1/22, опубл. Б.И. №14 15.04.93 г.).

Недостатком известного устройства является недостаточная интенсивность грохочения и ограниченные технологические возможности, обусловленные тем, что грохочение производится с практически постоянным продольным и поперечным сечением просеивающей поверхности от загрузки к выгрузке и недостаточной интенсивностью смешивания и недостаточной интенсивностью взаимодействия частиц материала друг с другом, а также необходимость создания наклона просеивающей поверхности для транспортировки материала от загрузки к выгрузке.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является барабанный грохот (см. патент №2188720, В07В 1/22, опубл. Б.И. №25 10.09.2002 г.), включающий просеивающую поверхность, расположенную между торцевыми щеками, выполненную в виде ломаного спиральной формы тоннеля с прямоугольной одинаковой по его длине площадью проходного сечения, собранного из секций, смонтированных из большого и малого прямоугольников и двух одинаковых трапеций, нижние основания которых равны боковой стороне малого прямоугольника, при этом боковые стороны трапеций равны остальным двум сторонам большого и малого прямоугольников с образованием по торцам секций квадратов, разнонаклоненных в разные стороны к оси секции, каждая последующая из которых повернута относительно предыдущей на угол 90°, загрузочное и разгрузочное приспособления, привод.

Недостатком известного устройства является недостаточная интенсивность классификации и ограниченные технологические возможности, обусловленные тем, что грохочения производятся с практически постоянным продольным и поперечным сечением просеивающей поверхности от загрузки к выгрузке и недостаточной интенсивностью взаимодействия частиц материала друг с другом.

Техническим решением задачи является расширение технологических возможностей.

Техническое решение достигается тем, что в грохоте прямоточном, содержащем просеивающую поверхность, загрузочное, разгрузочное приспособления и привод, просеивающая поверхность выполнена в виде ломаного спиральной формы тоннеля с прерывистыми зигзагообразной формы ломаными винтовыми линиями по его периметру с треугольным поперечным проходным сечением из секций, каждая из которых смонтирована из перфорированного прямоугольника и двух одинаковых перфорированных трапеций, нижние основания которых равны боковой стороне перфорированного прямоугольника, а верхние основания перфорированных трапеций равны друг другу, при этом боковые стороны перфорированных трапеций равны остальным двум сторонам перфорированного прямоугольника с образованием по торцам секций, наклоненных в разные стороны и к оси секции торцевых отверстий в виде равносторонних треугольников, при этом каждая последующая секция повернута относительно предыдущей секции на угол, соответствующий повороту секции на одну ее сторону так, что оси секций наклонены друг к другу и пересекаются, причем просеивающая поверхность размещена на станине посредством введенной в устройство рамы с пневмобаллонами и внутри просеивающей поверхности смонтирована пружина цилиндрической формы с прямоугольным сечением витков, которая оборудована устройством для изменения шага витков путем ее растяжения или сжатия.

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

Новизна заключается в том, что центры симметрии внутренней поверхности просеивающей поверхности в каждом ее элементе поперечного сечения по длине смещены относительно оси вращения просеивающей поверхности, что нарушает стационарность движения частиц грохотимого материала и расширяет технологические возможности.

Новизна усматривается также в том, что оси секций просеивающей поверхности пересекающиеся прямые и они расположены не только к оси вращения под углом, но и друг к другу, что нарушает стационарность движения грохотимого материала и ускоряет процесс грохочения и расширяет технологические возможности.

Новизна заключается также в том, что так как положение поперечного сечения просеивающей поверхности вместе с расположенными в них массами грохотимого материала меняется относительно друг друга и меняется расстояние этих масс материалов относительно оси вращения просеивающей поверхности, то имеет место интенсификация процесса грохочения.

Новизна усматривается также в том, что так как в местах соединения секций поперечное сечение просеивающей поверхности меняется от треугольника к многоугольнику и вновь к треугольнику, то имеет место усложнение траектории движения частиц грохотимого материала, что интенсифицирует процесс грохочения.

Новизна предложения заключается также в том, что по всей длине просеивающей поверхности смонтировна пружина цилиндрической формы с прямоугольным сечением витков, которая придает дополнительное изменение направления движению частиц грохотимого материала, в том числе в радиальном направлении, за счет того, что частицы материалов, совершающих циркуляционное движение внутри просеивающей поверхности в плоскостях, перпендикулярных оси симетрии просеивающей поверхности, встречаясь с витками прямоугольной формы цилиндрической пружины, изменяют траекторию своего движения и перемещаются к переферии просеивающей поверхности, увеличивают интенсивность отделения дисперсных частиц, расширяют технологические возможности.

Новизна заключается также в том, что смонтированная по всей длине просеивающей поверхности пружина цилиндрической формы с витками прямоугольной формы снабжена устройством для изменения шага витков путем ее растяжения или сжатия, что позволяет влиять на характер движения частиц грохотимого материала, расширяет технологические возможность.

Новизна предлагаемого изобретения заключается в том, что расширяются технологические возможности за счет придания частицам грохотимого материала сложного пространственного движения и одновременного воздействия на них колебаний в трех взаимно перпендикулярных направлениях, возбуждаемых за счет геометрии просеивающей поверхности при ассиметричном движении масс грохотимого материала в результате нарушения стационарности движения их потоков зигзагообразной формой просеивающей поверхности.

Новизна предлагаемого изобретения заключается в том, что за счет выполнения просеивающей поверхности из секций, элементы которых при монтаже просеивающей поверхности смонтированы под некоторыми углами не только друг к другу, но и к оси вращения и поэтому они, работая, как полки, захватывают порции частиц грохотимого материала и направляют их навстречу не только друг другу, но и к противоположным стенкам вращающейся просеивающей поверхности. Поэтому интенсивность грохочения возрастает, увеличиваются технологические возможности грохота прямоточного.

Новизна обусловлена тем, что так как площадь, форма и размеры проходного сечения просеивающей поверхности по ее длине меняются от загрузки к выгрузке, то интенсифицируется процесс взаимодействия частиц грохотимого материала, увеличивается не только активность их взаимодействия друг с другом и с перфорированными стенками, но и изменяется частота их взаимодействия и амплитуда движения друг с другом, в результате увеличиваются технологические возможности грохота прямоточного.

Новизна предлагаемого изобретения заключается в том, что расширяются технологические возможности за счет придания частицам материалов сложного пространственного загзагообразного движения и одновременного воздействия на них колебаний в трех взаимно перпендикулярных направлениях, возбуждаемых за счет геометрии просеивающей поверхности при ассиметричном движении масс материалов в результате нарушения стационарности движения их потоков геометрической зигзагообразной формой просеивающей поверхности, их взаимным расположением относительно друг друга и к оси вращения.

Новизна заключается также в том, что центры симметрии внутренней поверхности просеивающей поверхности в каждом ее элементе поперечного сечения по ее длине смещены относительно оси вращения просеивающей поверхности, что нарушает стационарность движения частиц материалов и расширяет технологические возможности. Новизна заключается также в том, что центры симметрии каждого поперечного сечения просеивающей поверхности по ее длине смещены относительно не только друг друга, но и относительно оси вращения просевающей поверхности, что обеспечивает значительное увеличение энергоемкости, интенсивности и частоты взаимодействия частиц материала и расширяет технологические возможности, обеспечивает самоочистку просеивающей поверхности.

Новизна обусловлена также тем, что элементы, из которых собраны секции просеивающей поверхности разные по площади, размерам и конфигурации, взаимодействуют с движущимся внутри просеивающей поверхности материалом, направлены друг к другу под некоторыми углами и поэтому направляют этот материал под разными углами, что увеличивает энергоемкость и частоту взаимодействия частиц материала и расширяет технологические возможности.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где: на фиг.1 изображен грохот прямоточный, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - просеивающая поверхность, вид спереди; на фиг.4 - просеивающая поверхность, вид сверху; на фиг.5 - просеивающая поверхность, вид по стрелке А на фиг.3; на фиг.6 - одна из секций просеивающей поверхности с торцевыми отверстиями треугольной формы, наглядное изображение; на фиг.7 - схема присоединения секций друг к другу при сборке просеивающей поверхности; на фиг.8 - схема расположения осей секций просеивающей поверхности, вид спереди; на фиг.9 - схема расположения осей просеивающей поверхности, вид сверху.

Грохот промоточный (фиг.1, фиг.2) состоит из просеивающей поверхности 1, загрузочного 2, разгрузочных приспособлений 3, 4 и привода (не показан). Просеивающая поверхность 1 снабжена втулками 5 и 6 с возможностью вращения в подшипниковых опорах 7 и 8. Носок 9 загрузочного приспособления 2 входит в отверстие втулки 5 просеивающей поверхности 1. Загрузочное приспособление 2, подшипниковые опоры 7 и 8, со смонтированной в них просеивающей поверхностью 1, закреплены на раме 10. Рама 10 размещена на четырех пневмобаллонах 11, которые закреплены на станине 12. Для обеспечения дополнительного продольного и радиального перемещения частиц грохотимого материала и интенсификации процесса грохочения внутри просеивающей поверхности 1 смонтирована пружина 13 цилиндрической формы с прямоугольным сечением витков и направлением витков, которые могут совпадать или быть противоположными направлениям винтовых канавок внутри просеивающей поверхности 1. Пружина 13 оборудована устройством для изменения шага витков путем растяжения или сжатия (не показано). Регулировка величины шага витков пружины 13 может производиться в процессе грохочения.

Просеивающая поверхность 1 (фиг.1, фиг.2,) выполнена в виде ломаного, спиральной формы тоннеля с треугольным проходным сечением, смонтирована из секций 14 (фиг.3, фиг.4). Каждая секция 14 смонтирована (фиг.6) из одного прямоугольника 15 и двух боковых трапеций 16 и 17, нижние основания которых равны боковой стороне прямоугольника 15, а верхние основания трапеций 16 и 17 равны друг другу, причем остальные свободные две стороны прямоугольника 15 равны боковым сторонам трапеций 16 и 17 с образованием по торцам секций торцевых отверстий в виде равносторонних треугольников, наклоненных в разные стороны и к оси секций. При сборке просеивающей поверхности 1 (фиг.7) каждая последующая секция повернута относительно предыдущей секции на угол, соответствующий повороту на одну сторону треугольника (фиг.7), таким образом, чтобы оси секций были наклонены друг к другу из условия их пересечения. На фиг.7 утолщенной стрелкой показан поворот секции «В» на одну сторону треугольника торцевого отверстия вокруг своей оси и перемещение этой секции для присоединения к секции «А». При этом сторона 1₂ секции «В» присоединяется к стороне 2₁ секции «А», сторона 2₂ секции «В» присоединяется в стороне 3₁ секции «А», сторона 3₂ секции «В» присоединяется к стороне 1₁ секции «А». Таким образом, при монтаже просеивающей поверхности 1 каждая секция 14 поворачивается относительно предыдущей секции на угол, соответствующий повороту секции на ее одну сторону, так что оси секций наклонены друг к другу из условия их пересечения.

В результате соединения секций образуется просеивающая поверхность 1 (фиг.3, фиг.4) в виде ломаного спиральной формы тоннеля, с треугольным проходным сечением и с прерывистыми ломаными винтовыми линиями по периметру 18-19-20, 21-22-23, 24-25-26.

При монтаже просеивающей поверхности 1 и повороте секций 14 по часовой стрелке образуется просеивающая поверхность с правым направлением спиральной формы тоннеля, с правым направлением прерывистых винтовых ломаных линий. На фиг.8, фиг 9 направление движения частиц грохотимого материала от загрузки к выгрузке показано пунктирной линией со стрелками, параллельными осям секций. При монтаже просеивающей поверхности и повороте секций 14 против часовой стрелке образуется просеивающая поверхность с левым направлением спиральной формы тоннеля, с левым направлением прерывистых винтовых ломаных линий.

Оси секций, в том числе: ось i₁-i₁ первой секции (фиг 8, фиг.9), к которой присоединена вторая секция с осью i₂-i₂, затем присоединена третья секция с осью i₃-i₃, потом присоединена четвертая секция с осью i₄- i₄, затем присоединена пятая секция с осью i₅-i₅ и так далее, пересекаются друг с другом.

Грохот прямоточный работает следующим образом. Материал, подлежащий грохочению, поступает в загрузочное приспособление 2, из которого с помощью носка 8 подается на вход просеивающей поверхности 1. Просеивающая поверхность 1 заполняется грохотимым материалом. При вращении просеивающей поверхности 1 частицам различной крупности материала сообщается сложное пространственное движение по зигзагообразным линиям с перемещением материала от загрузки к выгрузке. Процесс грохочения интенсифицируется тем, что оси секций по длине просеивающей поверхности 1 относительно ее оси вращения разнонаклонены не только друг к другу, но и к оси вращения просеивающей поверхности 1, поэтому возникает дебаланс. В результате не только нарушается стационарность движения масс материала многоугольной формой проходного сечения просеивающей поверхности, но и возникает дебаланс не только самой просеивающей поверхности ломаной формы, но и дебаланс находящихся внутри просеивающей поверхности масс грохотимого материала за счет увеличения расстояний от осей секций до оси вращения просеивающей поверхности по его длине от загрузки к выгрузке. Имеет место интенсификация смешиваемости, повышение энергоемкости и частоты взаимодействия частиц материала, повышается интенсивность грохочения, расширение технологических возможностей и обеспечивается самоочистка отверстий перфорированной поверхности, боковых поверхностей секций просеивающей поверхности 1. Процесс грохочения интенсифицируется еще и витками смонтированной неподвижно внутри корпуса 1 цилиндрической пружины 13 цилиндрической формы с прямоугольным сечением витков, витки которых изменяют направление движения частиц, направляя их в радиальном направлении к перфорированным стенкам просеивающей поверхности 1.

Технико-экономические преимущества возникают за счет повышения интенсивности смешивания, увеличения энергоемкости и частоты взаимодействия частиц грохотимого материала не только друг с другом, но и со стенками просеивающей поверхности, совершающей не только вращательное, но и колебательное движение, что повышает производительность и расширяет технологические возможности.