Грохот вибрационный
VIBRATING SCREEN

Грохот вибрационный
Область применения
[001] Изобретение относится к горной, угольной промышленности, а именно, к устройствам для разделения кусковых и сыпучих материалов на частицы разных размеров с помощью просеивающих поверхностей с калиброванными отверстиями (определённой длины и ширины). Применяется для грохочения горных пород, сыпучих строительных материалов, в лабораториях для фракционного анализа сыпучих материалов. Также применяется для обезвоживания различных материалов (обогащенных углей, промытых руд).
Уровень техники
[002] Известен вибрационный грохот SU 1235555 (опубл. 07.06.198). Грохот содержит раму, короб в виде отдельных секций, закрепленный на раме с помощью амортизаторов. Каждая секция короба снабжена высокочастотным вибратором. Сито также выполнено из отдельных секций, соединенных между собой гибкими лентами. Каждая секция сита закреплена на жестких рамках. Целью изобретения является улучшение качества процесса грохочения за счет обеспечения одинаковых колебаний по всей поверхности сита.
[003] Недостатками данного технического решения являются низкая надёжность из-за использования короба, выполненного в виде отдельных секций.
[004] Так же из уровня техники известен вибрационный грохот для сортировки твердых бытовых отходов RU112651 (опубл. 20.01.2012). Вибрационный грохот для сортировки твердых бытовых отходов, включающий короб, вибровозбудитель и рабочую поверхность, выполненную в виде нескольких горизонтальных ярусов, причем каждый ярус образован поперечной опорной балкой и прикрепленными к ней одним концом параллельными клиновидными в вертикальной проекции колосниковыми пластинами, противоположный конец которых оставлен свободным, при этом колосники каждого яруса образуют между собой просеивающие зазоры, отличающийся тем, что физические параметры пластин подбираются таким образом, чтобы обеспечить частоту свободных колебаний пластин, соответствующую условию 1,05fв≤fс≤1,20fв, где fс - частота свободных колебаний пластин; fв - частота вынужденных колебаний пластин.
[005] Недостатком такого грохота является недостаточно надёжное исполнение ярусов, которые образованы поперечной опорной балкой и прикрепленными к ней одним концом параллельными клиновидными в вертикальной проекции колосниковыми пластинами, низкая надёжность исполнения таких ярусов происходит, в том числе из-за использования поперечной балки круглого сечения.
[006] Кроме того, известен вибрационный грохот RU 176729 (опубл. 25.01.2018).
[007] Полезная модель относится к устройствам для разделения сыпучих материалов по крупности и может быть использована в горной, металлургической, строительной промышленности и т.п. Вибрационный грохот содержит несущий короб с бортами, установленный на упругих опорах, и кинематически связанный с коробом вибропривод. Сито грохота снабжено вертикальными продольно ориентированными перегородками, которые в плане имеют волнистую форму. Перегородки разделяют сито на просеивающие желоба, отделенные друг от друга зазорами. Просеивающие желоба имеют по длине постоянное проходное сечение. Высота перегородок гарантированно превышает высоту насыпного слоя. Днища желобов и днища зазоров лежат в одной плоскости и образуют единое днище сита. Отверстия в перфорированных перегородках имеют тот же определяющий размер, что отверстия в днище просеивающих желобов, а отверстия в днище зазоров существенно больше. Назначение зазоров - обеспечить максимально быстрый отвод попадающего в них материала, просеянного через отверстия в перегородках. Применение перегородок специальной конструкции и разделение сита на функциональные зоны приводит к повышению удельной производительности и эффективности грохочения.
[008] Недостатком такого грохота является расположение вибропривода и его связь с коробом, что способствует снижению срока службы грохота из-за воздействия вибропривода на борта короба, так же к недостаткам можно отнести выполнение бортов короба сварными, что уменьшает их надёжность в условиях вибронагрузок.
[009] Известен вибрационный грохот RU 144479 (опубл. 20.08.2014)
[0010] Вибрационный грохот агломерата, включающий корпус с бортами, вибровозбудитель, приёмную и просеивающую поверхности, выполненные из металлических листов секционными по длине и ширине грохота, закреплённые при помощи болтовых соединений на опорных элементах П-образной формы заданной толщины, отличающийся тем, что листы приёмной поверхности выполнены толщиной, большей толщины листов просеивающей поверхности, а горизонтальная полка П-образного опорного элемента выполнена толщиной, большей толщины каждой из его вертикальных стенок, причём образующая поверхность головки болта, каждого из упомянутых болтовых соединений, снабжена по меньшей мере одной лыской, при этом головка размещена между вертикальными стенками П-образных опорных элементов.2. Вибрационный грохот по п. 1, отличающийся тем, что толщина листов приёмной поверхности составляет 1,8÷2,2 толщины листов просеивающей поверхности.3. Вибрационный грохот по п. 1, отличающийся тем, что толщина горизонтальной полки П-образного опорного элемента составляет 1,7÷2,3 толщины каждой из его вертикальных стенок.4. Вибрационный грохот по п. 1, отличающийся тем, что каждое из болтовых соединений снабжено набором кольцевых пружинных шайб.
[0011] Недостатком данного грохоте является недостаточная надёжность, вызванная тем, что способом крепления просеивающей поверхности, а также наличием сапунов в вибраторах, в следствии чего там может скапливаться угольная пыль и вибратор может выйти из строя.
[0012] Так же известен грохот US 2016256895 (опубл. 08.09.2018), выбран за прототип.
[0013] Грохот включает в себя элементы эластичной облицовки грохота, которые прикреплены к первой и второй поперечинам, причем первая и вторая поперечины попеременно расположены в вибрационной раме устройства просеивания. Первые ригели жестко соединены с рамой, а вторые ригели установлены в раме с помощью пружинных элементов. Рама имеет отверстия для размещения пружинных элементов, причем отверстия расположены в области торцов вторых поперечин.
[0014] Недостатком такого грохота является то, что борта грохота выполнены сварными, кроме того, поперечные балки не обладают большим запасом прочности, вследствие чего понижен срок эксплуатации грохота.
Краткое описание
[0015] Задачей заявленного устройства является эффективное грохочение горных пород, сыпучих строительных материалов, то есть эффективное разделение кусковых или сыпучих материалов на частицы разных размеров с помощью просеивающих поверхностей с калиброванными отверстиями, а также разделения на классы различных сыпучих материалов и обогащение полезных ископаемых.
[0016] Технический результат заявленного изобретения заключается в повышении надёжности грохота и как следствие - увеличение срока эксплуатации грохота.
[0017] Технический результат достигается за счёт повышение прочностных характеристик конструкции грохота, по средством того, что грохот вибрационный включает по крайней мере, два карданных вала, по крайней мере, две резиновые муфты, по крайней мере, две подъёмные балки, привод, вибровозбудитель, по крайней мере, два борта, выполненных из цельного листового материала, при этом борта скреплены между собой поперечными балками, имеющими квадратное сечение, а на балках установлены деки, с закрепленными на них направляющими выполненными с замковым креплением, а на направляющих закреплены просеивающие поверхности, между бортами установлена подвибраторная балка..
[0018] Возможно выполнение грохота вибрационного, в котором борта грохота покрыты упругим материалом.
[0019] Возможно выполнение грохота вибрационного, в котором поперечные балки покрыты упругим материалом.
[0020] Возможно выполнение грохота вибрационного, в котором вибровозбудитель выполнен герметичным.
[0021] Возможно выполнение грохота вибрационного, в котором поперечные балки предварительно термически обработаны.
[0022] Возможно выполнение грохота вибрационного, в котором подвибраторная балка термически обработана.
[0023] Возможно выполнение грохота вибрационного, в котором вся конструкция грохота скрепляется ХАК–болтами (болты HUCK).
[0024] Возможно выполнение грохота вибрационного, в котором я привод размещён с внешней стороны борта.
[0025] Возможно выполнение грохота вибрационного, в котором привод размещён между бортами.
[0026] Возможно выполнение грохота вибрационного, в котором направляющие выполнены из полиуретана.
Описание чертежей
[0027] На фигуре 1 изображен общий вид грохота вибрационного
[0028] На фигуре 2 изображен общий вид грохота вибрационного с демонстрацией поперечных балок.
[0029] На фигуре 3 изображен общий вид подвибраторной балки.
[0030] На фигуре 4 изображен борт грохота вибрационного.
[0031] На фигуре 5 изображена направляющая, выполненная с замковым креплением.
[0032] На фигуре 6 изображено расположение привода с внешней стороны.
[0033] На фигуре 7 изображено расположение привода между бортами грохота.
[0034] На фигурах 8, 9, 10, 11, 12, 13 приведены варианты исполнения грохота вибрационного.
[0035] Позиция 1 – подъёмная балка
[0036] Позиция 2 –борт
[0037] Позиция 3 – подвибраторная балка
[0038] Позиция 4 – поперечная балка
[0039] Позиция 5 – привод
[0040] Позиция 6 – просеивающая поверхность
[0041] Позиция 7 – направляющая
[0042] Позиция 8 – дека
Подробное описание изобретения
[0043] В приведенном ниже подробном описании реализации изобретения приведены многочисленные детали реализации, призванные обеспечить отчетливое понимание настоящего изобретения. Однако, квалифицированному в предметной области специалисту, очевидно, каким образом можно использовать настоящее изобретение, как с данными деталями реализации, так и без них. В других случаях хорошо известные методы, процедуры и компоненты не описаны подробно, чтобы не затруднять излишне понимание особенностей настоящего изобретения.
[0044] Грохот вибрационный включает: по крайней мере, два карданных вала, по крайней мере, две резиновые муфты, по крайней мере, две подъёмные балки 1, привод 5, вибровозбудитель, по крайней мере, два борта 2, которые выполнены из цельного листового материала и не имеют сварных швов, а следовательно обладают большей прочностью и надёжностью в сравнении со сварными листами, т.к. под действием вибрации в местах сварных швов могут возникать микротрещины, которые со временем под действием вибрационных и ударных нагрузок могут разрастаться, что приводит к нарушению целостности борта 2 и выходу из строя грохота, в то время как борта 2 изготовленные из цельного листового материала устойчивы к образованию микротрещин, т.к. не имеют сварных швов и следовательно обладают большей прочностью, надежностью и долговечностью, что влияет на повышение прочности и надежности конструкции грохота и как следствие увеличение срока эксплуатации грохота, для изготовления бортов 2 грохота вибрационного могут использоваться различные сплавы металлов, наиболее предпочтительно выполнение бортов 2 из стали;
[0045] при этом борта 2 скреплены между собой поперечными балками 4, имеющими квадратное сечение, поперечные балки 4 квадратного сечения выполняются из различных сплавов металл, предпочтительно выполнение поперечных балок 4 из стали, исполнение поперечных балок 4 в виде трубы с квадратным сечением обеспечивает большую надёжность конструкции за счёт наличия рёбер жёсткости в полых поперечных балках с квадратным сечением, так если изгибающее усилие направлено под углом 90 градусов к грани профиля, сопротивление изгибу одинаково в любом месте трубы. Изгибная нагрузка наиболее сильна по краям профиля, центральная же его часть значительно более устойчива, кроме того за счет равномерности распределения металла по периметру профиля квадратные трубы характеризуются высокими показателями радиусов инерции по отношению к их площади поперечного сечения, таким образом использование поперечных балок с квадратным сечением увеличивает прочностные характеристики конструкции грохота вибрационного, что влечет увеличение надёжности конструкции грохота вибрационного в целом;
[0046] на балках установлены деки 8, с закрепленными на них направляющими 7, выполненными из полиуретана с замковым креплением, на направляющих 7 закреплены просеивающие поверхности 6, что обеспечивает быстросъёмность, а так же исключает износ элементов грохота в месте крепления, т.к. отсутствуют крепёжные отверстия в местах которых под действием вибрации могут возникать люфты и со временем конструкция разбалтывается из-за чего понижается прочность и надёжность конструкции и как следствие срок эксплуатации, таким образом, использование направляющих с замковым  креплением исключает фактор износа элементов крепления под действием вибрации, кроме того направляющая 7 выполненная замковым креплением обеспечивает плотное прикрепление просеивающей поверхности 6 к направляющей 7, а так же выполнение направляющей 7 из полиуретана обеспечивает податливость замкового крепления и плотное прикрепление просеивающей поверхности 6, кроме того обеспечивается быстросъёмность просеивающей поверхности 6 для быстрой её замены; между бортами установлена подвибраторная балка 3.
[0047] Возможно выполнение грохота вибрационного, в котором борта 2 грохота покрыты упругим материалом, что обеспечивает гашение виброколебаний  распространяющихся на борта 2 грохота и как следствие, препятствует возникновению трещин на бортах 2 грохота и различных других негативных последствий вибрации, кроме того покрытие упругим материалом бортов 2 грохота обеспечивает защиту от ударных нагрузок которые возникают вследствие неконтролируемого, произвольного перемещения грохочущего материала, т.е. различного кускового материала, горных пород, угля и т.п., что в свою очередь повышает  прочность бортов 2, их надежность и как следствие влияет на повышение прочности, надёжности конструкции грохота в целом и как следствие - увеличение срока эксплуатации грохота. В качестве упругого материала может использоваться полиуретан, каучук, резина, наиболее предпочтительным вариантом является использование резины «ТИП ТОП».
[0048] Возможно выполнение грохота вибрационного, в котором поперечные балки 4 покрыты упругим материалом, что обеспечивает гашение виброколебаний, распространяющихся на поперечные балки 4 и как следствие, препятствует возникновению трещин и различных других негативных последствий вибрации, кроме того покрытие упругим материалом поперечных балок 4 обеспечивает защиту от ударных нагрузок которые возникают вследствие неконтролируемого, произвольного  перемещения просеиваемого материала, т.е. различного кускового материала, горных пород, угля и т.п., что в свою очередь повышает прочность поперечных балок 4, их надежность и как следствие влияет на повышение прочности, надёжности конструкции грохота в целом и как следствие - увеличение срока эксплуатации грохота. В качестве упругого материала может использоваться полиуретан, каучук, резина, наиболее предпочтительным вариантом является использование резины «ТИП ТОП».
[0049] Возможно выполнение грохота вибрационного, в котором вибровозбудитель выполнен герметичным, т.е. в нём отсутствуют сапуны, а следовательно в вибровозбудитель не попадает пыль образующаяся от просеиваемого материала и соответственно элементы вибровозбудителя не подвержены влиянию мелких частиц, которые негативно влияют на работу вибровозбудителя и увеличивают износ деталей вибровозбудителя, что понижает его надёжность и долговечность, таким образом выполнение грохота вибрационного, в котором вибровозбудитель выполнен герметичным, обеспечивает надёжность вибровозбудителя, что влияет на повышение надёжности грохота, повышение прочностных характеристик конструкции грохота в целом и как следствие - увеличение срока эксплуатации грохота.
[0050] Возможно выполнение грохота вибрационного, в котором поперечные балки 4 предварительно термически обработаны, что обеспечивает изменение внутренней структуры материала, снимаются остаточные напряжения поперечных балок 4, что влечет увеличение прочностных характеристик поперечных балок 4 и увеличивает их надёжность, таким образом, влияя на повышение надёжности грохота и его прочности и как следствие - увеличение срока эксплуатации грохота.
[0051] Возможно выполнение грохота вибрационного, в котором подвибраторная балка 3 термически обработана, что обеспечивает изменение внутренней структуры материала, снимаются остаточные напряжения подвибраторной балки 3, что влечет увеличение прочностных характеристик подвибраторной балки 3 и увеличивает её надёжность, таким образом, влияя на повышение надёжности грохота и его прочности и как следствие - увеличение срока эксплуатации грохота.
[0052] Возможно выполнение грохота вибрационного, в котором вся конструкция грохота скрепляется запорными (ХАК или Huck) болтами, то есть двухкомпонентным металлическим крепежным устройством, используемым для одновременного соединения двух или более металлических деталей. Данная система крепежа представляет собой штифт с поперечным расположением насечек и обжимное кольцо. С помощью специального инструмента (пневмогидравлического или гидравлического) кольцо обжимается на штифте и создаётся прочное неразъёмное, надёжное, герметичное и безопасное соединение, способное выдерживать большие нагрузки.
[0053] Такие болты отличаются высокой прочностью на разрыв и срез, независимо от толщины соединяемых материалов, а также стойкостью к воздействию вибраций, т.к. благодаря своим конструктивным особенностям ХАК – болты (болты HUCK) создают высокопрочные и неразборные соединения, что обеспечивает повышение прочностных характеристик конструкции грохота, увеличение надёжности грохота и как следствие - увеличение срока эксплуатации грохота. Кроме того, ХАК –болты (болты HUCK) обеспечивают высокую скорость и простоту установки.
[0054] Возможность размещения привода 5 посередине грохота, т.е. между бортами или же с внешней стороны борта 2 (с боку грохота) обеспечивает удобство его эксплуатации и универсальность грохота вибрационного.
[0055] Таким образом, благодаря признакам заявленного изобретения «грохот вибрационный» обеспечивается повышение надёжности грохота за счёт повышение прочностных характеристик конструкции грохота и как следствие - увеличение срока эксплуатации грохота.
[0056] Заявленные конструктивные особенности применимы на различных вариантах исполнения грохота вибрационного, примеры вариантов исполнения приведены на фигурах 8, 9, 10, 11, 12, 13.
[0057] В настоящих материалах заявки представлено предпочтительное раскрытие осуществления заявленного технического решения, которое не должно использоваться как ограничивающее иные, частные воплощения его реализации, которые не выходят за рамки испрашиваемого объема правовой охраны и являются очевидными для специалистов в соответствующей области техники.