Результат интеллектуальной деятельности: 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 недостаточно 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. В07В 1/22, 1976 г.), содержащий просеивающую поверхность, привод, загрузочное и разгрузочное приспособления.

Недостатком известного грохота является ограниченные технологические возможности из-за низкой производительности ввиду 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 грохоте вибрационном, содержащем просеивающую поверхность, привод, загрузочное и разгрузочное приспособления, просеивающая поверхность упруго установлена на станине, снабжена вибратором и выполнена пустотелой, в виде квадрата, с многозаходной винтовой перфорированной поверхностью по внутреннему периметру и карманами многогранной формы в виде различных геометрических фигур с четырьмя и более боковыми сторонами 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 выполнены в виде пустотелого кругового перфорированного сектора, изготовленного из перфорированной полосы, свернутой в кольцо с многогранной поверхностью и образованием разных по размерам четырехугольников с двумя параллельными сторонами, расположенными параллельно друг другу с образованием перфорированных подсекций, при этом перфорированные подсекции соединены друг с другом свободными сторонами упомянутых четырехугольников в виде пустотелого кругового перфорированного сектора, выполненного с многозаходной винтовой перфорированной поверхностью, снабженного винтовыми канавками внутри кругового перфорированного сектора под углом к его оси в виде карманов многоугольной формы различных геометрических фигур с четырьмя и более боковыми сторонами, причем расстояние между прямыми линиями сгиба равно длине каждого элемента многоугольника, 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 параллелограммов, расположенных на полосе попеременно в противоположные стороны, при этом перфорированная полоса свернута в цилиндрические витки, соединенные друг с другом по продольным кромкам с образованием по наружной поверхности однонаправленных ломаных винтовых линий, а на внутренней перфорированной поверхности - ломаных винтовых карманов многоугольной формы в виде различных геометрических фигур с четырьмя и более боковыми сторонами, 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 грохота вибрационного.

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 многоугольной формы, 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 заключается в том, что просеивающая поверхность выполнена пустотелой в виде квадрата с криволинейной винтовой поверхностью по внутреннему периметру в виде карманов многогранной формы, 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 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, так как при одних и тех же габаритах с перфорированной поверхностью, выполненной в виде тора, расширяются технологические возможности и увеличивается путь (длина) движения грохотимых материалов в квадратной просеивающей поверхности.

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

Новизна заключается также в том, что карманы по периметру просеивающей поверхности могут быть различными не только по форме, но и по размерам, что расширяет 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 многогранной формы в виде различных геометрических фигур с четырьмя и более боковыми сторонами, что обеспечивает не только интенсификацию взаимодействия грохотимых материалов, повышение производительности, но и расширение технологических возможностей.

Новизна предложения заключается в том, что по внутренней поверхности просеивающей поверхности образованы поверхности многоугольной 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 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 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 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 многоугольной формы всех восьми перфорированных секций, что расширяет технологические возможности и повышает производительность грохочения.

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

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 (фиг. 2, фиг. 3) выполнена в виде квадрата (фиг. 2) с многоугольной винтовой поверхностью по внутреннему периметру (фиг. 3) в виде карманов многоугольной 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 прямолинейными перфорированными секциями 9, 10, 11, 12 (фиг. 2).

Перфорированные секции 5, 6, 7, 8 (фиг. 4) с многогранной винтовой поверхностью по их внутреннему периметру изготовлены из перфорированных подсекций 13 (одна из перфорированных подсекций 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) и винтовых поверхностей многоугольной формы в виде различных геометрических фигур с четырьмя и более боковыми сторонами, например прямоугольник, трапеция, ромб и т.п., в виде (фиг. 5) карманов наружной поверхности 23, 24, 25, 26, 27, 28 и карманов внутренней поверхности многоугольной формы 29, 30, 31, 32, 33, 34.

Каждая из перфорированных подсекций 13 изготовлена в виде кругового сектора (фиг. 4, фиг. 5) и смонтирована из перфорированной полосы 35 (фиг. 6, фиг. 7), на которой размечены прямоугольники, по диагоналям которых расположены линии сгиба, проходящие через точки 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59 на расстояниях друг от друга, равных длине стороны геометрической фигуры, например, как на фиг. 6, на расстоянии L₁ L₂, L₃. Линии сгиба перфорированной полосы 35 показаны на фиг. 6 утолщенной линией. На перфорированной полосе 35 размечены также линии обрезки 60 кромок перфорированной полосы 35, показанных на фиг. 6 штрихпунктирной линией с двумя точками. После разметки по линии обрезки кромок 60 участки перфорированной полосы 35 (на фиг. 6 эти участки перфорированной полосы 35 заштрихованы) отрезаются и перфорированная полоса 35 приобретает вид, показанный на фиг. 7, у которой линии сгиба перфорированной полосы 35 разные по длине L₄, L₅, L₇, L₈, L₉, L₁₀, L₁₁, L₁₂, L₁₃, L₁₄, L₁₅, L₁₆. L₁₇, L₁₈, L₁₉, L₂₀, L₂₁, L₂₂, L₂₃, L₂₄, L₂₅, L₂₆, L₂₇.

Перфорированная полоса 35 (фиг. 7) после обрезки кромок прямоугольников по линиям обрезки 60 сгибается по прямым линиям - линиям сгиба 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47. 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, размещенным под углом α к кромкам перфорированной полосы 35 (фиг. 8) с образованием разных по размерам четырехугольников с двумя параллельными сторонами - т.е. по диагоналям, проходящим через точки 36-59 прямоугольников (фиг. 6), параллельных друг другу, и затем сворачивается в кольцо 13 с многогранной перфорированной поверхностью, как показано на фиг. 9. Поперечные кромки 62 и 63 перфорированной полосы 35 (фиг. 6, фиг. 7) после сворачивания в кольцо 14 соединяются известными методами, например сваркой, пайкой и т.д., с образованием перфорированной подсекции 13 в виде кругового кольца 13 (фиг. 9).

Таким образом, перфорированные секции 5, 6, 7, 8 (фиг. 4, фиг. 5) выполнены по периметру в виде многозаходной винтовой поверхности с винтовыми линиями, изменяющимися по диаметру перфорированной секции с шагом по периметру перфорированной секции (одна из винтовых линий показана на фиг. 4 утолщенной линией 14-15-16-17-18-19-20-21-22) и винтовыми канавками внутри и снаружи секций 5, 6, 7, 8 в виде карманов многоугольной формы, под углом к оси секций 5, 6, 7, 8.

Перфорированные секции 5, 6, 7, 8 (фиг. 4, фиг. 5) с винтовой поверхностью по внутреннему и наружному периметру с образованием карманов многоугольной формы могут быть изготовлены и другими способами.

Четыре пустотелые прямолинейные перфорированные секции 9, 10, 11, 12 (фиг. 10, фиг. 11) с карманами многоугольной формы, например перфорированная секция 10, изготовлены, по крайней мере, из одной полосы 63, соединенной по продольным кромкам 64 (показаны на фиг. 10 штрихпунктирной линией) известными методами, например сваркой, с образованием по наружной и внутренней поверхностей винтовых линий (на фиг. 10 одна из винтовых линий показана утолщенной линией 65-66-67-68-69-70-71-72-73-74-75-76) и винтовых поверхностей (фиг. 11) прямоугольной формы в виде карманов наружной поверхности 77, 78, 79, 80, 81, 82 и карманов внутренней поверхности 83, 84, 85, 86, 87, 88.

Перфорированная полоса 63 (фиг. 12, фиг. 13) согнута по прямым линиям 89 под одинаковыми углами α к продольным кромкам 64 перфорированной полосы 63, размещенным на расстояниях, равных по длине элементам многоугольника карманов, например для кармана 80 на расстояниях L₁, L₂, L₃.

Перфорированная полоса 63 после сгиба по прямым линиям (фиг. 12, фиг. 13) свернута в цилиндрические витки (фиг. 14), соединенные друг с другом по продольным кромкам 64 известными методами, например сваркой, в пустотелые прямолинейные перфорированные секции 9, 10, 11, 12.

Пустотелые прямолинейные перфорированные секции, например 9, 10, 11, 12, с карманами многоугольной формы жестко соединены поочередно с пустотелыми перфорированными секциями 5, 6, 7, 8 с карманами многоугольной 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 4 в виде квадрата с карманами многоугольной формы по его внутреннему перфорированному периметру.

Грохот вибрационный работает следующим образом.

Возмущающая сила вибратора 3 через стенки просеивающей поверхности 4 передается частицам материала, подлежащего грохочению, находящимся внутри просеивающей поверхности 4, посредством загрузочного приспособления (на чертежах не показано). Частицы грохотимых материалов под влиянием вибрации совершают вращательное движение в плоскостях, перпендикулярных оси симметрии пустотелой просеивающей поверхности и карманов многоугольной формы по ее периметру. Наличие карманов многоугольной формы по внутреннему периметру просеивающей поверхности 4 изменяет направление движения грохотимых материалов, в результате чего грохотимые материалы не только приобретают направленное движение от загрузки к выгрузке, но в результате образуются также зоны сжатия по всей длине пути грохотимых материалов внутри просеивающей поверхности 4, повышается производительность грохочения, расширяются технологические возможности.

Материалы, подлежащие грохочению, не только интенсивно взаимодействуют друг с другом, но и под воздействием вибрации совершают вращательное движение в плоскости, перпендикулярной проходному сечению просеивающей перфорированной 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 поверхностей и винтовых линий по периметру просеивающей поверхности 4 обеспечивает движение грохотимых материалов не только в пустотелых прямолинейных секциях просеивающей перфорированной 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 грохотимых материалов по проходному сечению просеивающей поверхности 4 из-за изменения проходного сечения по форме и размерам образуются попеременно зоны сжатия и разрежения в каждом сечении 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 грохота вибрационного в виде квадрата, внутренняя поверхность которого снабжена однонаправленными винтовыми линиями и винтовыми поверхностями в виде карманов многоугольной формы, а также за счет того, что частицы грохотимых материалов под влиянием вибрации совершают вращательное движение в плоскостях, перпендикулярных оси симметрии пустотелой перфорированной просеивающей поверхности и карманов многоугольной формы по ее периметру, а также за счет того, что при движении грохотимых материалов по проходному сечению просеивающей поверхности из-за изменения проходного сечения по форме и размерам образуются попеременно зоны сжатия и разрежения в каждом сечении просеивающей поверхности по всему ее объему, что интенсифицирует процесс грохочения и расширяет технологические возможности.

Таким образом, возмущающая сила вибратора 3 через стенки просеивающей поверхности 4 передается массам грохотимого материала, находящимся внутри просеивающей поверхности 4. Частицы масс грохотимых материалов совершают сложное движение, при котором и происходит процесс грохочения. Частицы масс 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 грохотимого материала, т.е. имеет место повышение интенсивности грохочения. Наличие винтовых поверхностей и винтовых линий по периметру просеивающей поверхности 4 способствует не только усложнению траекторий их движения, но и перемещению по проходному сечению просеивающей поверхности 4. При движении масс грохотимого материала по проходному сечению просеивающей поверхности 4 из-за изменения проходного сечения по форме и размерам образуются попеременно зоны сжатия и разрежения в каждом сечении просеивающей поверхности 4 по всему ее объему, что тоже интенсифицирует процесс грохочения и расширяет технологические возможности.

Технико-экономические преимущества возникают за счет того, что просеивающая поверхность упруго установлена на станине, снабжена вибратором и выполнена виде квадрата, перфорированная поверхность которого снабжена однонаправленными винтовыми линиями и винтовыми перфорированными поверхностями в виде карманов многоугольной формы, которые и обеспечивают увеличение частоты и энергоемкости взаимодействия частиц грохотных материалов друг с другом и с перфорированными стенками карманов многоугольной формы, обеспечивает изменение направления движения масс грохотимого материала, а также сокращение габаритов грохота по длине и расширение технологических возможностей.