Результат интеллектуальной деятельности: МАЛОГАБАРИТНЫЙ ГРОХОТ ВИБРАЦИОННЫЙ

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.

Недостатками 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.

Недостатками 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 по длине.

Техническое решение достигается тем, что в малогабаритном грохоте вибрационном, содержащем упруго установленную на основании, снабженную приводом просеивающую поверхность, просеивающая поверхность выполнена пустотелой в виде квадрата с криволинейной винтовой перфорированной поверхностью по внутреннему периметру в виде карманов криволинейной формы, направленных 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, изготовлены из перфорированной полосы с образованием разных по размерам четырехугольников с двумя параллельными сторонами в виде линий сгиба, расположенными на перфорированной полосе на равных расстояниях друг от друга и параллельно друг другу, при этом перфорированная полоса свернута в перфорированное кольцо - перфорированную подсекцию, по периметру которой размещены карманы криволинейной формы, а перфорированные подсекции соединены друг с другом свободными сторонами упомянутых четырехугольников в виде пустотелого кругового перфорированного сектора с образованием по наружной и внутренней поверхности, направленных в одну сторону под острым углом к оси пустотелого кругового перфорированного сектора винтовых линий и винтовых внутренних перфорированных поверхностей в виде карманов криволинейной формы, которые по периметру могут быть различными не только по форме, но и по размерам, при этом расстояния между линиями сгиба равны друг другу и равны сумме длин периметров геометрических фигур карманов внутренних поверхностей, а четыре пустотелые перфорированные прямолинейные секции изготовлены по меньшей мере из одной перфорированной полосы, согнутой по прямым линиям, размещенные под углом к кромкам перфорированной полосы, при этом перфорированная полоса свернута в цилиндрические витки с образованием по наружной и внутренней поверхности винтовых линий, а также винтовых перфорированных поверхностей криволинейной формы в виде карманов внутренней перфорированной поверхности полукруглой формы, которые по периметру могут быть различными не только по форме, но и по размерам, при этом расстояния между линиями сгиба равны друг другу и равны сумме длин периметров геометрических фигур карманов внутренних перфорированных поверхностей.

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

Новизна заключается в том, что просеивающая поверхность выполнена пустотелой в виде квадрата с криволинейной винтовой поверхностью по внутреннему периметру в виде карманов с криволинейной винтовой перфорированной поверхностью, 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 с криволинейной винтовой перфорированной поверхностью, направленных в одну сторону под углом 10°-70° к оси просеивающей поверхности направленных, 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 прямолинейной секции, потом вновь в круговом секторе и вновь в прямолинейной секции, потом вновь в круговом секторе и вновь в прямолинейной 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 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 криволинейной 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 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 криволинейной 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, 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 криволинейной 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 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 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 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 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 сечению 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 криволинейной формы всех восьми перфорированных секций, что расширяет технологические возможности и повышает производительность грохочения.

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

Малогабаритный грохот вибрационный (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 выполнена в виде квадрата (фиг. 2) с криволинейной винтовой поверхностью по внутреннему периметру (фиг. 3) в виде карманов криволинейной 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 криволинейной винтовой перфорированной поверхностью по внутреннему периметру в виде карманов криволинейной формы 13, 14, 15, 16, 17, 18 (фиг. 5) и смонтированы из перфорированной полосы 19 (фиг. 6), на которой размечены прямоугольники 20 и линии сгиба 21, размещенные на равных расстояниях друг от друга друг, равных длине развертки периметра криволинейных карманов, например для карманов 13, 14, 15, 16, 17, 18 на расстояниях L и под углом α к кромкам перфорированной полосы 19.

На перфорированной полосе 19 размечены также линии обрезки 22 кромок перфорированной полосы 19, показанных на фиг. 6 штрихпунктирной линией с двумя точками. После разметки по линии обрезки кромок 22 участки перфорированной полосы 19 (на фиг. 6 эти участки перфорированной полосы 19 заштрихованы) отрезаются, и перфорированная полоса 19 приобретает вид, показанный на фиг. 7, у которой линии сгиба 21 перфорированной полосы 19 разные по длине L₁, L₂, L₃, L₄, L₅, L₆ с образованием при этом разных по размерам четырехугольников с двумя параллельными сторонами - линиям сгиба 21, параллельных друг другу. Перфорированная полоса 19 (фиг. 7) после обрезки кромок прямоугольников 20 по линии обрезки 22 сгибается по прямым линиям, размещенным под углом α к кромкам перфорированной полосы 19 с образованием криволинейных перфорированных поверхностей 23 (фиг. 8) с кромками 24 и 25, и затем сворачивается в перфорированное кольцо-перфорированную подсекцию 26 (фиг. 4, фиг. 9) с криволинейной внутренней перфорированной поверхностью в виде карманов 13, 14, 15, 16, 17, 18. Кромки 24 и 25 перфорированной полосы 19 после сворачивания в перфорированное кольцо - перфорированную подсекцию 26 соединяются известными методами, например сваркой, пайкой и т.д., с образованием перфорированной подсекции - перфорированного кольца 26. Затем перфорированные подсекции 26 соединяют друг с другом известными способами в круговой пустотелый перфорированный сектор в виде секции 5, 6, 7, 8.

Таким образом, перфорированные секции 5, 6, 7, 8 (фиг. 2, фиг. 3, фиг. 4) изготовлены в виде пустотелого кругового перфорированного сектора с многозаходной винтовой перфорированной поверхностью и винтовыми линиями с винтовыми канавками внутри перфорированных секций 5, 6, 7, 8 в виде карманов криволинейной формы под углом к их продольной оси.

Перфорированные секции 5, 6, 7, 8 (фиг. 4, фиг. 5) в виде пустотелого кругового перфорированного сектора с криволинейной винтовой перфорированной поверхностью по его внутреннему и наружному периметру и образованием по его внутренней поверхностей карманов криволинейной 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 криволинейной формы, например перфорированная секция 9, изготовлены, по крайней мере, из одной перфорированной полосы 27, соединенной по продольным кромкам 28 (показаны на фиг. 10 штрихпунктирной линией) известными методами, например сваркой, с образованием по наружной и внутренней поверхности винтовых линий (на фиг. 10 часть одной из винтовых линий показана утолщенной линией 29-30-31-32-33-34-35) и винтовых перфорированных поверхностей (фиг. 11) криволинейной формы в виде карманов внутренней поверхности полукруглой формы 36, 37, 38, 39, 40, 41.

Перфорированная полоса 27 (фиг. 12, фиг. 13) согнута по прямым линиям 42 под одинаковыми углами β к кромкам перфорированной полосы 28, размещенным на расстояниях, равных длине развертки периметра криволинейных карманов, например для кармана 37 на расстояниях L₁.

Перфорированная полоса 27 после сгиба (фиг. 13) свернута в цилиндрические витки (фиг. 14), соединенные друг с другом по продольным кромкам 28 известными методами, например сваркой, в пустотелую прямолинейную перфорированную секцию, например 9, 10, 11, 12.

Пустотелые прямолинейные перфорированные секции, например 9, 10, 11, 12, жестко соединены поочередно с пустотелыми перфорированными секциями 5,6,7,8 в виде кругового сектора (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 криволинейной винтовой перфорированной поверхностью по внутреннему периметру в виде карманов криволинейной формы.

Малогабаритный грохот вибрационный работает следующим образом.

Возмущающая сила вибратора 3 через стенки просеивающей поверхности передается частицам грохотимого материала, находящимся внутри просеивающей поверхности 4. Частицы грохотимого материала под влиянием вибрации совершают вращательное движение в плоскостях, перпендикулярных оси симметрии пустотелой просеивающей поверхности 4 и карманов криволинейной формы по ее периметру. Наличие криволинейных карманов по периметру просеивающей поверхности 4 изменяет направление движения 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 криволинейной формы и винтовых линий по периметру просеивающей поверхности обеспечивает движение грохотимого материала не только в пустотелых прямолинейных перфорированных секциях просмеивающей 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 криволинейной формы, которые и обеспечивают изменение направления движения потоков частиц грохотимого материала и расширение технологических возможностей.