Результат интеллектуальной деятельности: МАЛОГАБАРИТНЫЙ 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 недостаточна эффективна и поэтому эту операцию производят струей воды, а также большие габариты по длине.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является барабанный грохот (а.с. СССР №613830, кл. B07B 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 взаимодействия частиц грохотимых материалов, 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 по длине.

Техническое решение достигается тем, что в малогабаритном грохоте вибрационном, содержащем просеивающую поверхность, привод, загрузочное и разгрузочное приспособления, просеивающая поверхность выполнена пустотелой, в форме квадрата, с образованием по ее внутреннему и наружному перфорированному периметру многозаходных винтовых перфорированных поверхностей треугольной формы в виде карманов с криволинейной винтовой перфорированной поверхностью и однонаправленных многозаходных винтовых линий, направленных в одну сторону под углом 10°-70° к оси просеивающей поверхности, и 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, смонтированы из перфорированных подсекций, каждая из которых изготовлена из перфорированной полосы, согнутой попеременно в разные стороны по прямым линиям в виде линий сгиба, расположенных на перфорированной полосе на равных расстояниях друг от друга и размещенных под углом к кромкам перфорированной полосы с образованием разных по размерам четырехугольников с двумя параллельными сторонами, расположенными на перфорированной полосе попеременно и параллельно друг другу, и свернутой в кольцо в виде перфорированных подсекций, а перфорированные подсекции соединены друг с другом свободными сторонами упомянутых четырехугольников с образованием пустотелого кругового перфорированного сектора, с многозаходными винтовыми перфорированными поверхностями треугольной формы и однонаправленными многозаходными винтовыми линиями, а четыре пустотелые прямолинейные перфорированные секции изготовлены, по меньшей мере, из одной перфорированной полосы, согнутой по прямым линиям, размещенным под углом к кромкам перфорированной полосы, с образованием одинаковых параллелограммов, расположенных на перфорированной полосе попеременно в противоположные стороны, при этом перфорированная полоса свернута в цилиндрические витки, соединенные друг с другом по продольным кромкам, с образованием по внутренней перфорированной поверхности винтовых ломаных карманов треугольной формы, а по наружной поверхности - однонаправленных ломанных винтовых линий.

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

Новизна заключается в том, что просеивающая поверхность выполнена пустотелой, в форме квадрата, с образованием по ее внутреннему и наружному перфорированному периметру многозаходных винтовых перфорированных поверхностей треугольной формы в виде карманов с криволинейной винтовой перфорированной поверхностью и однонаправленных многозаходных винтовых линий, 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, в форме квадрата, с образованием по ее внутреннему и наружному перфорированному периметру многозаходных винтовых перфорированных поверхностей треугольной формы в виде карманов с криволинейной винтовой перфорированной поверхностью и однонаправленных многозаходных винтовых линий, направленных в одну сторону под углом 10°-70° к оси просеивающей поверхности, что нарушает постоянство и направленность движения грохотимых материалов, которые движутся, например, поочередно, сначала в пустотелой прямолинейной перфорированной секции, затем в перфорированной секции в виде пустотелого кругового перфорированного сектора, затем вновь в пустотелой прямолинейной перфорированной секции, потом перемещаются и движутся вновь в перфорированной секции в виде пустотелого кругового перфорированного сектора, затем вновь в прямолинейной перфорированной секции, потом вновь в круговом перфорированном секторе и вновь в прямолинейной перфорированной секции, потом вновь в круговом перфорированном секторе и вновь в прямолинейной перфорированной секции, т.е. в отличие от просеивающей поверхности в виде тора, в которой наблюдается некоторое постоянство и упорядоченность форм движения грохотимых материалов по окружности, в предлагаемом изобретении грохотимый материал четыре раза попеременно меняет форму движения от движения в прямолинейных перфорированных секциях в движения в круговом перфорированном секторе и четыре раза движение в круговом перфорированном секторе на форму движение в прямолинейной перфорированной 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 с карманами треугольной формы, 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 снаружи просеивающей поверхности под углом к его оси в виде карманов треугольной 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 треугольной формы, которые могут отличаться как по форме, так и по 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 перфорированных 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 возможности, 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 треугольной 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 криволинейной формы в виде карманов треугольной 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 тем, что просеивающая поверхность выполнена пустотелой, в виде квадрата, с криволинейной винтовой перфорированной поверхностью по внутреннему периметру в виде карманов треугольной 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 перфорированные 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 возрастает, 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 сечении 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 грохочению 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 возрастает, 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 сечении 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 перфорированных 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 и 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 треугольной формы всех восьми перфорированных секций, что расширяет технологические возможности и повышает производительность грохочения.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где: на фиг. 1 изображен малогабаритный 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 - разрез 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 по прямым линиям сгиба; фиг. 9 - аксонометрическая проекция перфорированной полосы, свернутой в перфорированной кольцо - перфорированную подсекцию; на фиг. 10 - одна из четырех пустотелых прямолинейных перфорированных секций с карманами треугольной 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 треугольной формы пустотелой прямолинейной перфорированной секции на фиг. 10; на фиг. 13 - перфорированная полоса, согнутая по прямым линиям с образованием карманов треугольной формы; фиг. 14 - аксонометрическая проекция перфорированной полосы, свернутой в цилиндрический виток.

Малогабаритный 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 «P», к которому жестко прикреплена тороидальная просеивающая поверхность 4. Загрузочное приспособление на чертежах не показано.

Просеивающая поверхность 4 выполнена в форме квадрата (фиг. 2, фиг. 3) с криволинейной винтовой перфорированной поверхностью по внутреннему периметру (фиг. 3) в виде карманов треугольной 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 (например, на фиг. 4 показана перфорированная секция 5) в виде пустотелого кругового перфорированного сектора и смонтированы из перфорированных подсекций 13 (одна из перфорированной подсекций 13 на фиг. 4 выделена сплошными утолщенными линиями) соединенными между собой известными методами, например сваркой, клейкой и т.п., с образованием по наружной и внутренней поверхностях винтовых линий (на фиг. 4 одна из винтовых линий показана утолщенной линией 14-15-16-17-18-19-20-21-22-23-24-25-26-27-28-29-30) и винтовых перфорированных поверхностей треугольной формы (фиг. 5) в виде карманов треугольной формы по внутренней перфорированной поверхности и наружной перфорированной поверхности.

Каждая из перфорированных подсекций 13 изготовлена в виде кругового перфорированного сектора (фиг. 4, фиг. 5) и смонтирована из перфорированной полосы 31, на которой размечены прямоугольники 32, по диагоналям которых расположены линии сгиба 33 на равных расстояниях друг от друга, эти диагонали - линия сгиба перфорированные полосы 31 показана на фиг. 6 утолщенной линией 33. На перфорированной полосе 3 размечены также линии обрезки 34 кромок перфорированной полосы 31, показанных на фиг. 6 штрих-пунктирной линией с двумя точками. После разметки по линии обрезки кромок 34 участки перфорированной полосы 31 (на фиг. 6 эти участки перфорированной полосы 31 заштрихованы) отрезаются, и перфорированная полоса 31 приобретает вид, показанный на фиг. 7, у которой линии сгиба 33 перфорированной полосы 31 разные по длине L₁, L₂, L₃, L₄, L₅, L₇, L₈, L₉, L₁₀, L₁₁, L₁₂, L₁₃, L₁₄, L₁₅, L₁₆. Перфорированная полоса 31 (фиг. 8) после обрезки кромок прямоугольников 32 по линии обрезки 33 сгибается попеременно в разные стороны по прямым линиям, размещенным под углом к кромкам перфорированной полосы 31 с образованием разных по размерам четырехугольников с двумя параллельными сторонами - т.е. по диагоналям 33 квадратов 32, параллельных друг другу, и затем сворачивается в перфорированное кольцо 13, как показано на фиг. 9. Кромки 35 и 36 перфорированные полосы 31 после сворачивания в перфорированное кольцо 13 соединяются известными методами, например сваркой, пайкой и т.д., с образованием подсекции 13 в виде кругового перфорированного сектора.

Таким образом, перфорированные секции 5, 6, 7, 8 (фиг. 1, фиг. 2, фиг. 3) выполнены по периметру в виде многозаходной винтовой перфорированной поверхности с винтовыми линиями по периметру (одна из винтовых линий показана фиг. 3 утолщенной линией 14-15-16-17-18-19-20-21-22-23-24-25-26-27-28-29-30) и винтовыми канавками внутри секций в виде карманов треугольной формы под углом к оси секций.

Перфорированные секции 5, 6, 7, 8 (фиг. 3, фиг. 3) пустотелые с образованием по их наружной и внутренней перфорированной поверхностей многозаходных винтовых перфорированных поверхностей треугольной 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 треугольной формы, например перфорированная секция 9, изготовлены, по крайней мере, из одной перфорированной полосы 37, согнутой по прямым линиям 58, размещенным на равном расстоянии «L» друг от друга и под одинаковыми углами α к кромкам 38 перфорированной полосы 37 с образованием одинаковых параллелограммов 40 и 41, расположенных попеременно в противоположные стороны (фиг. 12, фиг. 13).

Перфорированная полоса 37 после сгиба по прямым линиям 58 свернута в цилиндрические перфорированные витки (фиг. 14), соединенные друг с другом по продольным кромкам 38 (фиг. 10) известными методами, например сваркой. На фиг. 10 линия соединения продольных кромок витков перфорированной полосы 38 показаны штрихпунктирной линией с двумя точками 38, с образованием по наружной перфорированной поверхности однонаправленных, ломаных винтовых линий, а по внутренней перфорированных поверхности карманов треугольной формы (на фиг. 10 одна из винтовых линий показана утолщенной линией 39-40-41-42-43-44-45-46-47-48-49-50) и винтовых перфорированных поверхностей (фиг. 11) треугольной формы в виде карманов внутренней перфорированной поверхности 52, 53, 54, 55, 56, 57.

Пустотелые прямолинейные перфорированные секции, например 10, 11, 12, 13 с карманами треугольной формы, жестко соединены поочередно с пустотелыми перфорированными секциями 6, 7, 8, 9 с карманами треугольной формы (фиг. 2) по линиям стыковки I-I, II-II, III-III, IV-IV, V-V, VI-VI, VII-VII, VIII-VIII с образованием непрерывной пустотелой просеивающей поверхности в виде квадрата с карманами треугольной формы по его внутреннему периметру.

Малогабаритный грохот вибрационный работает следующим образом.

Возмущающая сила вибратора 3 через просеивающую перфорированную поверхность 4 передается грохотимым материалам, находящимся внутри просеивающей перфорированной поверхности 4. Частицы грохотимых материалов под влиянием вибрации совершают вращательное движение в плоскостях, перпендикулярных оси симметрии пустотелой просеивающей поверхности 4 и карманов треугольной формы по ее периметру. Наличие карманов треугольной формы по периметру просеивающей поверхности 4 изменяет направление частиц грохотимых материалов, в результате чего они не только приобретают направленное движение от загрузки к выгрузке, но также образуются зоны сжатия по всей длине пути 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 грохотимых материалов, т.е. имеет место повышение производительности грохочения. Наличие винтовых перфорированных поверхностей треугольной формы и винтовых линий по периметру просеивающей поверхности 4 обеспечивает движение частиц грохотимых материалов не только в пустотелых прямолинейных 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 частиц грохотимых материалов по проходному сечению просеивающей поверхности 4 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 малогабаритного грохота вибрационного возникают за счет выполнения просеивающей поверхности в виде квадрата, расширения технологических возможностей, увеличения производительности и пути (длины) движения грохотимых материалов в просеивающей поверхности, внутренняя поверхность которой снабжена однонаправленными винтовыми линиями и винтовыми перофрированными поверхностями, в виде карманов треугольной формы, которые и обеспечивают изменение направления движения потоков частиц грохотимых материалов и расширение технологических возможностей.