Результат интеллектуальной деятельности: ГРОХОТ БАРАБАННЫЙ НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ

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

Известен барабанный грохот (патент США №2804975, кл. 209-287, опубл. 1957 г.), включающий вращающийся ситовый 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, расположенную между торцевыми щеками, привод, загрузочное и разгрузочное приспособления.

Недостатком известного грохота являются ограниченные технологические возможности из-за 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 очистки.

Техническим решением является расширение технологических возможностей.

Техническое решение достигается тем, что в грохоте барабанном непрерывного действия, содержащем просеивающую поверхность, расположенную между торцевыми щеками, привод, загрузочную и разгрузочную цапфы, просеивающая поверхность выполнена в виде установленного наклонно под углом α относительно горизонтальной оси вращения перфорированного цилиндра с плоскими перфорированными торцевыми стенками эллиптической формы, размещенными под различными углами β и ψ к оси вращения, и друг к другу под углом φ, при этом оси больших диаметров эллипсов перфорированных торцевых стенок параллельны или могут быть повернуты по оси вращения просеивающей поверхности друг относительно друга на угол ω, причем по всей длине просеивающей поверхности по его оси вращения смонтирована коническая пружина с плоским сечением витков, которая оборудована устройством для изменения шага витков путем ее растяжения или сжатия и смонтирована таким образом, что малый диаметр конической пружины размещен внутри загрузочной цапфы, а большой диаметр конической пружины смонтирован у разгрузочной цапфы, при этом мелкие фракции выводятся за пределы перфорированной просеивающей поверхности, а крупные фракции выводятся из грохота с помощью разгрузочного приспособления в виде разгрузочной цапфы.

По данным патентно-технической литературы не обнаружено техническое решение, аналогичное заявляемому, что позволяет судить об изобретательском уровне предлагаемой конструкции грохота барабанного непрерывного действия.

Новизна заключается в том, что в результате выполнения просеивающей поверхности в виде установлена наклонно относительно горизонтальной оси вращения перфорированного цилиндра с плоскими торцевыми перфорированными стенками, размещенными под различными углами не только к горизонтальной оси вращения, но и друг к другу, упрощается изготовление, нарушается стационарность движения потоков материла, которые совершают сложное пространственное движение в вертикальной плоскости по эллиптическим траекториям, так как по периметру просеивающая поверхность выполнена в виде наклонного перфорированного цилиндра, а в горизонтальной плоскости - возвратно-поступательное, что повышает производительность, расширяет технологические возможности.

Новизна предложения заключается также в том, что по всей длине просеивающей поверхности смонтирована коническая пружина с прямоугольным сечением витков, которая обеспечивает не только перемещение частиц материалов в радиальном направлении, но и способствует интенсификации процесса грохочения, совершающих циркуляционное движение внутри просеивающей поверхности в плоскостях, перпендикулярных ее оси симметрии, встречаясь с витками конической пружины, изменяют траекторию своего движения и перемещаются не только к периферии просеивающей поверхности, но и в сторону разгрузочного приспособления для вывода материала, увеличивают интенсивность отделения частиц материалов друг от друга, расширяют технологические возможности.

Новизна заключается также в том, что смонтированная по всей длине просеивающей поверхности коническая пружина с прямоугольным сечением витков снабжена устройством для изменения шага витков путем ее растяжения или сжатия, что позволяет влиять на характер движения частиц материалов и изменять скорости их перемещения от загрузки к выгрузке, расширяет технологические возможность.

Новизна заключается 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, расширяет технологические возможности.

Новизна предлагаемого изобретения заключается в том, что просеивающая поверхность по всей длине имеет переменное не только поперечное, но и продольное сечение, что интенсифицирует процесс грохочения и обеспечивает самоочистку сит.

Новизна предлагаемого изобретения заключается в том, что такое конструктивное оформление просеивающей поверхности и выполнение его в виде установленного наклонно относительно горизонтальной оси цилиндра с перфорированными стенками по периметру и с перфорированными торцевыми стенками эллиптической формы, причем торцевая стенка у загрузочной цапфы смонтирована под углом к оси вращения просеивающей поверхности и выполнена плоской эллиптической формы, а торцевая стенка у разгрузочной цапфы размещена под углом не только к оси вращения, но и к торцевой стенке у загрузочной цапфы и выполнена тоже эллиптической формы, что нарушает стационарность движения грохотимых материалов, повышает производительность и эффективность грохочения, расширяет технологические возможности.

Новизна заключается в том, что в результате выполнения просеивающей поверхности в виде установленного наклонно относительно горизонтальной оси цилиндра с перфорированными стенками по периметру и с перфорированными торцевыми стенками эллиптической формы грохотимые материалы совершают сложное пространственное движение в вертикальной плоскости - по эллиптическим траекториям, так как просеивающая поверхность выполнена в виде наклонного цилиндра, а в горизонтальной плоскости - возвратно-поступательное, что повышает производительность и эффективность грохочения, расширяет технологические возможности.

Новизна заключается также в том, что направление витков конической пружины с прямоугольным сечением витков совпадает с направлением вращения просеивающей поверхности, что обеспечивает транспортировку частиц грохотимого материалов от загрузки к выгрузке, расширяет технологические возможность.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен грохот барабанный непрерывного действия с торцевыми перфорированными стенками, размещенными под различными углами не только к горизонтальной оси вращения, но и друг к другу, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 грохота барабанного непрерывного действия с торцевыми перфорированными стенками, положение осей больших диаметров эллипсов которых тождественны, т.е. их оси параллельны друг другу (пружина в разрезе не показана); на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1 грохота барабанного непрерывного действия с торцевыми перфорированными стенками, оси больших диаметров эллипсов которых повернуты на угол ω по оси вращения относительно друг к другу.

Грохот барабанный непрерывного действия (фиг. 1, фиг. 2) содержит просеивающую поверхность 1, загрузочную 2 и разгрузочную 3 цапфы. Для обеспечения дополнительного продольного перемещения частиц грохотимого материала внутри просеивающей поверхности 1 смонтировна коническая пружина 4 с плоским сечением витков, с направлением витков, совпадающим с направлением вращения просеивающей поверхности 1. Пружина 4 оборудована устройством для изменения шага витков пружины 4 путем растяжения или сжатия (на чертежах не показано). Регулировка величины шага витков пружины 4 может производиться в процессе грохочения материалов.

Просеивающая поверхность 1 может быть выполнена в виде установленного наклонно под углом α относительно горизонтальной оси перфорированного цилиндра с торцевыми перфорированными стенками 5 и 6 (фиг. 1, фиг. 2), размещенными под углами β и ψ к горизонтальной оси вращения перфорированного цилиндра и под углом φ друг к другу (фиг. 1), снабжена приводом (не показан). Положение осей больших диаметров эллипсов торцевых перфорированных стенок 5 и 6 i₁-i₁ и i₂-i₂ может быть тождественными, т.е. параллельными друг другу (фиг. 2). Для обеспечения дополнительного продольного перемещения частиц потоков материалов внутри просеивающей поверхности 1 смонтирована коническая пружина 4 с плоским сечением витков, с направлением витков, совпадающим с направлением вращения просеивающей поверхности 1. Пружина 4 оборудована устройством для изменения шага витков пружины 4 путем растяжения или сжатия (не показано). Регулировка величины шага витков пружины 4 может производиться в процессе грохочения. При этом малый диаметр конической пружины 4 размещен внутри загрузочной цапфы 2, а большой диаметр конической пружины 4 смонтирован у разгрузочной цапфы 3.

Просеивающая поверхность 1 с торцевыми перфорированными стенками 5 и 6 (фиг. 1, фиг. 3) может быть выполнена в виде установленного наклонно под углом α относительно горизонтальной оси перфорированного цилиндра с торцевыми перфорированными стенками 5 и 6, размещенными под различными углами β и ψ не только к горизонтальной оси вращения, но и друг к другу под углом φ (фиг. 3), при этом по всей длине просеивающей поверхности 1 смонтирована коническая пружина 4 с плоским сечением витков, которая оборудована устройством для изменения шага витков путем ее растяжения или сжатия (фиг. 1). Причем малый диаметр конической пружины 4 размещен внутри загрузочной цапфы 2, а большой диаметр конической пружины 4 смонтирован у разгрузочной цапфы 3. Коническая пружина 4 оборудована устройством для изменения шага витков пружины 4 путем растяжения или сжатия (не показано). Регулировка величины шага витков пружины 4 может производиться в процессе грохочения. Оси больших диаметров эллипсов торцевых перфорированных стенок просеивающей поверхности 1 (фиг. 3) повернуты по оси вращения фильтра 0₁-0₁ друг относительно друга на угол ω. На фиг. 3 показано расположение оси большего диаметра эллипса i₁-i₁ торцевой перфорированной стенки 5 просеивающей поверхности 1 у загрузочной цапфы 2 относительно оси большего диаметра эллипса i₂-i₂ торцевой перфорированной стенки 6 просеивающей поверхности 1 у разгрузочной цапфы 3, которые повернуты относительно друг друга на угол ω.

Грохот барабанный непрерывного действия работает следующим образом.

Потоки материалов, подлежащих грохочению (фиг. 1), подаются через средство для загрузки (не показано) через загрузочную цапфу 2 внутрь просеивающей поверхности 1, где они совершают движение по различным эллиптическим траекториям, размеры которых меняются по длине просеивающей поверхности 1 в каждом поперечном сечении, при этом частицы материала совершают сложное пространственное движение в вертикальной плоскости по эллиптическим траекториям, так как просеивающая поверхность 1 выполнена цилиндрической и наклонной, а в горизонтальной плоскости - возвратно-поступательное. В результате поток движущихся частиц материалов нестационарен, а размеры и расположение активного движения их потоков заметно меняются за время одного оборота просеивающей поверхности 1. Поэтому в результате нарушения упорядоченности процесса движения частиц потоков материала движение их становится более активным, ликвидируется зона малоподвижности, возрастает энергоемкость соударений частиц материала между собой и со стенками просеивающей поверхности, а также с торцевыми стенками 5 и 6, что обеспечивает очистку их перфорированных поверхностей и повышает эффективность грохочения. Процесс нестационарности движения частиц материала усугубляется формой торцевых стенок 5 и 6 - эллиптической формы, что существенно меняет направление движения частиц материала вдоль оси вращения просеивающей поверхности 1 и создает зоны различного давления торцевых стенок 5 и 6 на частицы материала и интенсифицируется процесс грохочения. Поэтому частицы материала имеют возможность под воздействием разности давления торцевых стенок эллиптической формы 5 и 6 не только двигаться по сложным траекториям, но и перемещаться в осевом направлении от загрузки к выгрузке, создавая при этом турбулентные потоки частиц материала. В результате такой интенсификации движения потоков материала мелкая фракция материала выводится за пределы перфорированной поверхности 1, а крупная фракция с помощью разгрузочного приспособления 3 тоже выводится за пределы грохота барабанного непрерывного действия.

Процесс движения частиц материала, которые поднимаются вверх и падают вниз, непрерывен. Поскольку внутренние перфорированные стенки перфорированной поверхности 1 расположены под углом не только друг к другу, но и к оси вращения просеивающей поверхности 1, то в каждой порции каждая частица материала перемещается по своему вектору направления в сторону выгрузки, что в значительной степени интенсифицирует процесс грохочения и расширяет технологические возможности. Процесс грохочения также интенсифицируется смонтированной внутри просеивающей поверхности 1 конической пружиной 4 с плоским сечением витков и с направлением витков, совпадающим с направлением вращения просеивающей поверхности 1, которая обеспечивает дополнительное продольное перемещение частиц материала внутри просеивающей поверхности 1. Пружина 4 оборудована устройством для изменения шага витков путем растяжения или сжатия ( не показано). Регулировка величины шага витков пружины 4 может производиться также в процессе грохочения, т.е. в процессе работы грохота барабанного непрерывного действия. В зависимости от характеристик материалов, требуемого времени грохочения устанавливается такой шаг пружины, который отвечает оптимальным условиям процесса грохочения. Например, если требуется высокая скорость продольного перемещения потоков материала, то увеличивается шаг пружины 4 и, таким образом, изменяется поток движения частиц материалов, а значит, соответственно изменяется их скорость перемещения от загрузки к выгрузке. При грохочениия материала, требующего длительное время пребывания потоков материала в просеивающей поверхности 1, шаг витков пружины 4 уменьшается и, таким образом, изменяется скорость движения потов материала, а значит, соответственно изменяется их скорость перемещения от загрузке к выгрузке. Направление витков пружины 4 может совпадать или быть против направления вращения просеивающей поверхности 1. В нужном положении пружину 4 фиксируют известными приспособлениями (не показаны). Регулировка величины шага пружины 4 может быть осуществлена также и в процессе грохочения. На выходе просеивающей поверхности 1 частицы материалов поднимаются вверх и через разгрузочную цапфу 3 выводятся в разгрузочное приспособление (не показано).

Скорость перемещения частиц материалов от загрузки к выгрузке можно регулировать изменением угла наклона всего грохота барабанного непрерывного действия.

Технико-экономические преимущества обеспечиваются за счет интенсификации процесса грохочения материалов, благодаря нарушению стационарности движения потоков частиц материалов внутри просеивающей поверхности. Предлагаемая конструкция грохота барабанного непрерывного действия позволяет упростить изготовление, повысить производительность, расширяет технологические возможности.