Результат интеллектуальной деятельности: 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 грохот для классификации строительных материалов (патент РФ №2471573, кл. В07В, опубл. 10.01. Бюл. №1), содержащий привод, загрузочное-разгрузочное приспособления, барабан, изготовленный в виде многозаходной винтовой перфорированной поверхности с винтовыми канавками внутри и снаружи под углом 5-45° к продольной оси барабана в виде карманов криволинейной формы двоякой кривизны с центрами кривизны, расположенными внутри и снаружи его поперечного сечения.

Недостатком известного барабанного грохота являются большие габариты по длине и ограниченные технологические возможности.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является грохот для разделения сыпучих материалов (патент РФ №2475313, кл. В07В 1/28, опубл. 20.02.2013. Бюл. №5), содержащий просеивающую поверхность, упруго установленную на станине, снабженную вибратором и выполненную в форме тора с волнообразной многозаходной винтовой перфорированной поверхностью двоякой кривизны.

Недостатком известного грохота являются ограниченные технологические возможности, недостаточная длина пути движения грохотимых материалов и некоторая упорядоченность движения грохотимых материалов.

Техническим решением задачи является расширение технологических возможностей, увеличение длины пути движения грохотимых материалов и нарушение упорядоченности движения грохотимых материалов.

Техническое решение достигается тем, что в вибрационном грохоте, содержащем просеивающую поверхность, привод, загрузочное и разгрузочное приспособления, просеивающая поверхность упруго установлена на станине, снабжена вибратором и выполнена пустотелой в виде квадрата с волнообразной винтовой перфорированной поверхностью по внутреннему периметр, с карманами волнообразной формы, направленными в одну сторону под углом 10-70° к оси просеивающей поверхности, при этом просеивающая поверхность смонтирована из жестко соединенных поочередно друг с другом четырех пустотелых перфорированных секций, выполненных в виде пустотелого кругового перфорированного сектора с четырьмя пустотелыми прямолинейными перфорированными секциями, причем четыре перфорированные секции, выполненные в виде пустотелого кругового перфорированного сектора с волнообразной многозаходной винтовой перфорированной поверхностью двоякой кривизны, снабженной винтовыми канавками внутри и наружи кругового сектора под углом 10-70° к его оси в виде карманов волнообразной формы с центрами кривизны, расположенными снаружи и внутри поперечного сечения кругового перфорированного сектора, смонтированы из перфорированных подсекций, каждая из которых изготовлена из перфорированной полосы, свернутой в кольцо с образованием разных по размерам четырехугольников с двумя параллельными сторонами, расположенными параллельно друг другу, при этом перфорированные подсекции соединены друг с другом свободными сторонами упомянутых четырехугольников в виде пустотелой просеивающей поверхности, с образованием по наружной и внутренней поверхностям, направленным в одну сторону под углом 10-70° к продольной оси кругового перфорированного сектора, волнообразных винтовых перфорированных поверхностей в виде карманов волнообразной формы по наружной и внутренней перфорированной поверхностям, которые по периметру кругового перфорированного сектора могут быть различными не только по форме, но и по размерам, при этом расстояние между линиями сгиба равно сумме длин периметров геометрических фигур карманов внутренней и наружной поверхностей, а четыре пустотелые прямолинейные перфорированные секции по периметру изготовлены из одной и более перфорированных полос согнутой волнообразно по размещенным под углом к их продольным кромкам линиям сгиба, с образованием по наружной и внутренней перфорированным поверхностям, направленных в одну сторону под углом 10-70° винтовых перфорированных поверхностей в виде карманов наружной перфорированной поверхности и карманов внутренней перфорированной поверхности волнообразной формы, при этом форма и размеры карманов по внутренней перфорированной поверхности могут отличаться от формы и размеров карманов по наружной перфорированной поверхности и по периметру прямолинейной секции карманы могут быть различными не только по форме, но и по размерам.

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

Новизна заключается в том, что просеивающая поверхность выполнена пустотелой в виде квадрата с криволинейной винтовой поверхностью по внутреннему периметру в виде карманов волнообразной формы, направленных в одну сторону под углом 10-70° к оси просеивающей поверхности, что расширяет технологические возможности, при одних и тех же габаритах с перфорированной поверхностью, выполненной, например, в виде тора, расширяются технологические возможности и увеличивается путь (длина) движения грохотимых материалов в квадратной просеивающей поверхности, так как длина по периметру тора (окружности) диаметра D равна L₁=πD, а длина по периметру квадрата равна L₂=4D. (L₂>L₁).

Новизна заключается в том, что просеивающая поверхность выполнена пустотелой с криволинейной винтовой поверхностью по внутреннему периметру в виде карманов волнообразной формы, направленных в одну сторону под углом 10-70° к оси просеивающей поверхности, в виде квадрата, что нарушает постоянство и направленность движения грохотимых материалов, которые движутся, например, поочередно, сначала в пустотелой прямолинейной секции, затем в секции в виде пустотелого кругового сектора, затем вновь в пустотелой прямолинейной секции, потом перемещаются и движутся вновь в секции в виде пустотелого кругового сектора, затем вновь в прямолинейно секции, потом вновь в круговом секторе и вновь в прямолинейно секции, потом вновь в круговом секторе и вновь в прямолинейной секции, т.е. в отличии от просеивающей поверхности в виде тора, в которой наблюдается некоторое постоянство и упорядоченность форм движения грохотимых материалов по окружности, в предлагаемом изобретение грохотимый материал четыре раза попеременно меняет форму движения от движения в прямолинейных секциях движения в круговом секторе и четыре раза движение в круговом секторе на форму движения в прямолинейной секции, т.е. 8 раз происходит изменение направления и нарушение некоторой упорядоченности движения грохотимых материалов в просеивающей поверхности, выполненной пустотелой в виде квадрата.

Новизна обусловлена тем, что просеивающая поверхность упруго установлена на станине, снабжена вибратором и выполнена пустотелой в виде квадрата с многозаходной винтовой перфорированной поверхностью по внутреннему периметру, что обеспечивает придание частицам грохотимого материала сложного пространственного движения, нарушает стационарность их движения, сокращает габариты грохота по длине, расширяет технологические возможности.

Новизна обусловлена тем, что просеивающая поверхность выполнена в форме квадрата с многозаходной винтовой перфорированной поверхностью, снабженной винтовыми канавками внутри и наружи просеивающей поверхности под углом к его оси в виде карманов волнообразной формы, направленных в одну сторону под углом 10-70° к оси просеивающей поверхности, что обеспечивает не только интенсификацию взаимодействия грохотимых масс, но и уменьшение габаритов по длине грохота и расширение технологических возможностей.

Новизна предложения заключается в том, что по внутренней просеивающей поверхности образованы карманы, которые могут отличаться как по форме, так и размерам по периметру просеивающей поверхности, что обеспечивает изменение направления движения грохотимых масс, в результате повышается производительность и расширяются технологические возможности.

Новизна обусловлена также тем, что просеивающая поверхность смонтирована из жестко соединенных поочередно друг с другом четырех секций, выполненных в виде кругового перфорированного сектора с четырьмя прямолинейными перфорированными секциями, что расширяет технологические возможности и так как при одних и тех же габаритах с перфорированной поверхностью, выполненной в виде тора, расширяются технологические возможностей, увеличивается путь (длина) движения грохотимых материалов в квадратной просеивающей поверхности и нарушается упорядоченность движения грохотимых материалов.

Новизна усматривается в том, что карманы просеивающей поверхности выполнены волнообразной формы, по меньшей мере, из одной перфорированной полосы, что расширяет технологические возможности.

Новизна предложения заключается в том, что по внутренней поверхности просеивающей поверхности образованы поверхности волнообразной формы, которые по периметру могут быть различными не только по форме, но и по размерам, что обеспечивает изменение направления движения грохотимых материалов, в результате повышается производительность и расширяются технологические возможности.

Новизна обусловлена также тем, что расстояния между линиями сгиба карманов внутренних перфорированных поверхностей равны друг другу и равны сумме длин периметров геометрических фигур карманов внутренних перфорированных поверхностей, что расширяет технологические возможности.

Новизна обусловлена тем, что просеивающая поверхность выполнена пустотелой в виде квадрата с криволинейной винтовой перфорированной поверхностью по внутреннему периметру в виде карманов волнообразной формы, которые могут быть различными не только по форме и размерам, что обеспечивает не только интенсификацию взаимодействия грохотимых материалов, повышение производительности, но и расширение технологических возможностей.

Новизна обусловлена тем, что секции, из которых собрана просеивающая поверхность, по периметру смонтированы из перфорированных полос с размеченными на них четырехугольниками разных по площади и размерам, поэтому интенсивность и производительность грохочения материалов возрастают, расширяются технологические возможности.

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

Новизна предлагаемого изобретения заключается в том, что четырехугольники перфорированных полос, из которых смонтированы секции, разнонаклонены не только друг к другу, но и к оси симметрии просеивающей поверхности, поэтому степень сжатия грохотимых материалов возрастает, процесс грохочения интенсифицируется.

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

Новизна обусловлена тем, что секции, из которых собрана просеивающая перфорированная поверхность по периметру, смонтированы из перфорированных полос с размеченными на них четырехугольниками разных по площади и размерам, поэтому интенсивность и эффективность грохочения возрастают, расширяются технологические возможности.

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

Новизна предлагаемого изобретения заключается в том, что четырехугольники перфорированных полос, из которых смонтированы секции, разнонаклонены не только друг к другу, но и к оси симметрии просеивающей поверхности, поэтому степень сжатия грохотимых масс возрастает, и процесс грохочения интенсифицируется.

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

Новизна заключается также в том, что при работе вибратора, установленного вертикально, грохотимые материалы, совершающие циркуляционное движение внутри просеивающей поверхности в плоскостях, перпендикулярных ее оси симметрии, получают дополнительное движение от наклоненных друг к другу стенок карманов волнообразной формы всех восьми перфорированных секций, что расширяет технологические возможности и повышает производительность грохочения.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен вибрационный грохот, общий вид; на фиг. 2 - просеивающая поверхность в форме квадрата, вид сверху; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - одна из четырех перфорированных секций, выполненная в виде пустотелого кругового перфорированного сектора, вид сверху; на фиг. 5 - сечение Б-Б на фиг. 4; на фиг. 6 - перфорированная полоса с размеченными прямыми линиями сгиба и линиями обрезки кромок четырехугольников; на фиг. 7 - перфорированная полоса после обрезки кромок четырехугольников; на фиг. 8 - перфорированная полоса после обрезки кромок четырехугольников, согнутая волнообразно по прямым линиям сгиба; фиг. 9 - аксонометрическая проекция перфорированной полосы, свернутой в кольцо-подсекцию; на фиг. 10 - одна из четырех пустотелых прямолинейных перфорированных секций с карманами волнообразной формы, общий вид; на фиг. 11 - разрез В-В на фиг. 10; на фиг. 12 - перфорированная полоса с размеченными линиями сгиба в виде прямых линий для карманов волнообразной формы пустотелой прямолинейной перфорированной секции на фиг. 10; на фиг. 13 - перфорированная полоса, согнутая по прямым линиям с образованием карманов волнообразной формы; фиг. 14 - аксонометрическая проекция перфорированной полосы, свернутой в цилиндрический виток.

Вибрационный грохот (фиг. 1) состоит из станины 1, на которой с помощью упругих элементов, например пружин 2, упруго закреплено и снабжено вибратором 3 разгрузочное приспособление «Р» к которому жестко прикреплена тороидальная просеивающая поверхность 4. Загрузочное приспособление на чертежах не показано.

Просеивающая поверхность 4 (фиг. 2, фиг. 3) выполнена в виде квадрата (фиг. 2) с винтовой перфорированной поверхностью по внутреннему периметру (фиг. 3) в виде карманов волнообразной формы и смонтирована из жестко соединенных поочередно друг с другом четырех перфорированных секций 5, 6, 7, 8, выполненных в виде кругового перфорированного сектора с четырьмя прямолинейным перфорированными секциями 9, 10, 11, 12 (фиг. 2).

Перфорированные секции 5, 6, 7, 8 выполнены в виде кругового пустотелого перфорированного сектора (фиг. 4) с волнообразной многозаходной винтовой перфорированной поверхностью двоякой кривизны, снабженной винтовыми канавками внутри и снаружи под углом к его оси в виде карманов волнообразной формы (фиг. 5) с центрами кривизны, расположенными снаружи 13, 14, 15, 16, 17, 18, и карманов волнообразной формы с центрами кривизны, расположенными внутри поперечного сечения 19, 20, 21, 22, 23, 24 кругового пустотелого перфорированного сектора, и смонтированы из перфорированных подсекций 25 (фиг. 4). Одна из перфорированных подсекций 25 на фиг. 4 выделена сплошными утолщенными линиями, выполнена в виде кольца 25 и соединены между собой известными методами, например сваркой, клейкой и т.п. Перфорированные подсекции 25 соединены между собой известными методами, например сваркой, клейкой и т.п., с образованием по наружному и внутреннему периметрам винтовых канавок внутри и снаружи под углом к оси перфорированных секций 5, 6, 7, 8 в виде карманов волнообразной формы с центрами кривизны, расположенными снаружи и внутри поперечного сечения кругового пустотелого перфорированного сектора - перфорированных секций 5, 6, 7, 9.

Карманы волнообразной формы по наружной перфорированной поверхности 13, 14, 15, 16, 17, 18 (фиг. 5) и карманы волнообразной формы по внутренней перфорированной поверхности 19, 20, 21, 22, 23, 24 по периметру перфорированных секций 5, 6, 7, 8, 9 могут быть различными не только по форме, но и по размерам.

Каждая из перфорированных подсекций 25 изготовлена из перфорированной полосы 26 (фиг. 6), согнутой волнообразно по линиям сгиба 27, расположенным под одинаковыми углами X к продольным кромкам перфорированной полосы 26 и размещенным на одинаковых расстояних L между линиями сгиба 27. Расстояние L равно сумме длин периметров геометрических фигур карманов внутренней и наружной перфорированных поверхностей, а именно расстоянию между точками А-Б, Б-В, В-Г, Г-Д, Д-Е, Ε-A (фиг. 5).

Таким образом, каждая из перфорированных подсекций 25 изготовлена в виде кольца (фиг. 4) и смонтирована из перфорированной полосы 26 (фиг. 6, фиг. 7), на которой размечены прямоугольники 27 (один из прямоугольников показан на фиг. 6 двойной линией) и линии сгиба 28, размещенные друг от друга на одинаковых расстояниях, равных длине развертки периметра волнообразной карманов на расстояниях L и под углом α к продольным кромкам перфорированной полосы 26.

На перфорированной полосе 26 размечены также линии обрезки 29 кромок перфорированной полосы 26, показанные на фиг. 6 штрих-пунктирной линией с двумя точками. После разметки по линии обрезки кромок 29 участки перфорированной полосы 26 (на фиг. 6 эти участки полосы 26 заштрихованы) отрезаются, и перфорированная полоса 26 приобретает вид, показанный на фиг. 7, у которой линии сгиба 28 перфорированной полосы 26, разные по длине L₁, L₂, L₃, L₄, L₅, L₆ с образованием при этом разных по размерам четырехугольников с двумя параллельными сторонами - линиями сгиба 28 параллельных друг другу. Перфорированную полосу 26 (фиг. 7) после обрезки кромок прямоугольников 27 по линии обрезки 29 сгибают волнообразно по прямым линиям (фиг. 8), размещенным под углом α к кромкам перфорированной полосы 26, с образованием волнообразных поверхностей А-Б, Б-В, В-Г, Г-Д, Д-Е, Ε-A и затем сворачивается в кольцо 25 (фиг. 9) с криволинейной волнообразной перфорированной поверхностью. Волнообразная перфорированная полоса после сворачивания в кольцо 25 соединяются известными методами, например сваркой, пайкой и т.д., по поперечным кромкам 30 и 31 (фиг. 7, фиг. 8) перфорированной полосы 26 с образованием перфорированной подсекции 25 в виде кольца.

Таким образом, перфорированные подсекции 5, 6, 7, 8 (фиг. 3, фиг. 4) изготовлены в виде кругового перфорированного сектора и выполнены по периметру в виде многозаходной волнообразной винтовой перфорированной поверхности криволинейной формы под углом к оси перфорированной подсекций.

Перфорированные секции 5, 6, 7, 8 (фиг. 4, фиг. 5) в виде пустотелого кругового перфорированного сектора с волнообразной винтовой перфорированной поверхностью по его внутреннему и наружному периметрам и образованием по их внутренней поверхностей карманов волнообразной формы и однонаправленных многозаходных винтовых линий могут быть изготовлены и иным способом.

Четыре пустотелые прямолинейные перфорированные секции 9, 10, 11, 12 (фиг. 10, фиг. 11) с карманами волнообразной формы, например секция 9, изготовлены, по крайней мере, из одной перфорированной полосы 32, соединенной по продольным кромкам 33 (показаны на фиг. 10 штрихпунктирной линией), и выполнены по периметру в виде многозаходной винтовой перфорированной поверхности с винтовыми канавками внутри и наружи в виде карманов волнообразной формы под углом 10-80° к оси прямолинейной перфорированной секции, например 9, с центрами кривизны карманов волнообразной формы винтовой перфорированной поверхности, расположенными попеременно наружи и внутри ее поперечного сечения. Таким образом, каждая из четырех пустотелых прямолинейных перфорированных секций 9, 10, 11, 12 (фиг. 10, фиг. 11) изготовлена, по крайней мере, из одной перфорированной полосы 32, соединенной по продольным кромкам 33 (показаны на фиг. 2 штрих пунктирной линией) известными методами, например сваркой, с образованием по наружной и внутренней перфорированным поверхностям, направленных в одну сторону под углом 10-80° винтовых перфорированных поверхностей в виде карманов волнообразной формы по внутренней перфорированной поверхности 34, 35, 36, 37, 38, 39 и карманов волнообразной формы по наружной перфорированной поверхности 40, 41, 42, 43, 44, 45, которые по периметру пустотелой прямолинейной перфорированной секции могут быть различными не только по форме, но и размерам. Перфорированная полоса 32 (фиг. 12, фиг. 13) согнута волнообразно по прямым линиям 46, расположенным под одинаковыми углами X к кромкам 33 перфорированной полосы 32 и размещенным на расстоянии L между линиями сгиба 46. Расстояние L равно сумме длин периметров геометрических фигур карманов внутренней и наружной поверхностей. Перфорированная полоса 32 после волнообразного сгиба (фиг. 13) свернута в цилиндрические витки (фиг. 14), соединенные друг с другом по продольным кромкам 33 известными методами в пустотелую прямолинейную перфорированную секцию.

Вибрационный грохот работает следующим образом.

Возмущающая сила вибратора 3 через стенки просеивающей поверхности передается частицам грохотимого материала, находящимся внутри просеивающей поверхности 1. Частицы грохотимого материала под влиянием вибрации совершают вращательное движение в плоскостях перпендикулярных оси симметрии пустотелой просеивающей поверхности 4 и карманов волнообразной формы по ее периметру. Наличие волнообразных карманов по периметру просеивающей поверхности 4 изменяет направление движение частиц грохотимого материала, в результате чего они не только приобретают направленное движение от загрузки к выгрузке, но также образуются зоны сжатия по всей длине пути их движения внутри просеивающей поверхности 4, повышается производительность грохочения, расширяются технологические возможности.

Частицы грохотимых материалов не только интенсивно взаимодействуют друг с другом, но и под воздействием вибрации совершают вращательное движение в плоскости, перпендикулярной проходному сечению просеивающей поверхности 4. Так как по длине просеивающей поверхности 4 размеры поперечного сечения, форма и расположение меняются, то усугубляется нарушаемость движения частиц грохотимых материалов, т.е имеет место повышение производительности грохочения. Наличие винтовых перфорированных поверхностей волнообразной формы и винтовых линий по периметру просеивающей поверхности обеспечивает движение грохотимого материала не только в пустотелых прямолинейных перфорированных секциях просеивающей поверхности 4, но и в пустотелых перфорированных секциях, выполненных в виде кругового перфорированного сектора, что способствует не только усложнению траекторий их движения, но и их перемещению по проходному сечению просеивающей поверхности 4 от загрузки к выгрузке. При движении грохотимого материала по проходному сечению просеивающей поверхности 4 из-за изменения проходного сечения по форме и размерам образуются попеременно зоны сжатия и разряжения в каждом сечение 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 вибрационного грохота в виде квадрата, поверхность которого снабжена однонаправленными винтовыми линиями и винтовыми перфорированными поверхностями, в виде карманов волнообразной формы, которые и обеспечивают изменение направления движения потоков частиц грохотимого материала и расширение технологических возможностей.