ГРОХОТ ВИБРАЦИОННЫЙ
VIBRATION SCREEN

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. в 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.
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 являются ограниченные технологические возможности из-за низкой производительности ввиду слабой интенсивности смешивания, так как при вращении барабана имеет место скольжение грохочимой 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 приспособление, просеивающая поверхность упруго установлена на станине, снабжена вибратором и выполнена тороидальной формы с многогранной перфорированной винтовой поверхностью по ее внутреннему и наружному периметрам и собрана из секций, смонтированных из двух подсекций, изготовленных из перфорированных полос, согнутых в одну сторону по прямым линиям сгиба, размещенным под углом к кромкам перфорированных полос, и свернутых в кольцо с попеременным образованием по длине перфорированной полосы разных по размерам равносторонних и равнобедренных перфорированных треугольников, при этом с двух сторон самого большого равностороннего перфорированного треугольника расположены своими основаниями два одинаковых равнобедренных перфорированных треугольника, с боковых сторон которых расположены два одинаковых равносторонних перфорированных треугольника с расположенными к ним своими боковыми сторонами двумя одинаковыми равнобедренными перфорированными треугольниками, к одному из которых прикреплен равносторонний перфорированный треугольник, причем стороны меньших равносторонних перфорированных треугольников отличаются от сторон больших равносторонних перфорированных треугольников на одну и ту же линейную величину Δ, при этом после сгиба перфорированной полосы по линиям сгиба в кольцо концы перфорированной полосы соединяют с образованием подсекций, у которых с одной стороны образованы отверстия в виде квадратов, стороны которого меньше стороны самого большого равностороннего перфорированного треугольника на линейную величину Δ, а с другой стороны подсекций образованы отверстия в виде равнобедренных трапеций, большое основание которых равно стороне самого большого равностороннего треугольника, а малое основание меньше большого основания на величину 2Δ, причем подсекции соединяют друг с другом отверстиями в виде трапеций с образованием секций с входными и выходными отверстиями в виде квадратов, стороны которых равны друг другу, и эти отверстия расположены под углом α, величина которого определяет диаметр тороидальной формы просеивающей поверхности, при этом секции соединяют в просеивающую поверхность без поворота секций относительно друг друга с образованием по наружной и внутренней поверхностям тороидальной просеивающей поверхности направленных навстречу друг к другу ломаных винтовых линий и винтовых перфорированных поверхностей, расположенных под углом друг к другу.
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 выполнена тороидальной формы с многозаходными винтовыми поверхностями и многозаходными винтовыми линиями по ее наружному и внутреннему периметрам, что обеспечивает не только интенсификацию взаимодействия частиц материалов, но и расширяет технологические возможности.
Новизна изобретения заключается в том, что выполнение просеивающей поверхности тороидальной формы обеспечивает передачу возмущающих сил oт вибратора частицам сыпучих материалов и изменение под воздействием разнонаклонненых стенок в виде треугольников направления их движения в плоскостях, перпендикулярных проходному сечению тороидальной рабочей камеры, что интенсифицирует процесс смешивания частиц сыпучих материалов, обеспечивает уменьшение габаритов грохота вибрационного по длине и расширяет 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 масс частиц сыпучих материалов в каждом сечении просеивающей поверхности, а значит, повышение производительности, эффективности грохочения и расширение технологических возможностей.
Новизна предлагаемого изобретения заключается в том, что перфорированные треугольники перфорированных полос, из которых смонтированы подсекции просеивающей поверхности, разнонаклонены не только друг к другу, но и к оси симметрии просеивающей поверхности, поэтому степень сжатия частиц материалов возрастает, процесс грохочения ускоряется, расширяются технологические возможности.
Новизна обусловлена также тем, что шаг ломаных винтовых линий переменный, т.е. изменяется по всему периметру просеивающей поверхности, что интенсифицирует процесс смешивания частиц сыпучих материалов, уменьшает время грохочения, а значит, позволяет уменьшить габариты грохота вибрационного.
Новизна заключается также в том, что просеивающая поверхность изготовлена из секций, перфорированные стенки которых разнонаклонны не только друг к другу, но и к направлению вращательного движения частиц материалов, движущихся под воздействием вибрации в плоскостях, перпендикулярных проходному сечению просеивающей поверхности, что усложняет траектории их движения, увеличивает интенсивность их взаимодействия и расширяет технологические возможности.
Новизна заключается в том, что изготовление просеивающей поверхности тороидальной формы с многогранными элементами различной формы и размерами по периметру, расположенными по винтовым перфорированным поверхностям и ломаным винтовым линиям, обеспечивает интенсификацию процесса смешивания частиц материалов, увеличивает энергоемкость и частоту их взаимодействия, обеспечивая непрерывность процесса грохочения при их движении от загрузки к выгрузке.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где: на фиг.1 изображен грохот вибрационный, общий вид; на фиг.2 - просеивающая поверхность, вид сверху; на фиг.3 - разрез А-А на фиг.2; на фиг.4 - одна из секций, из которых смонтирована просеивающая поверхность, вид сверху; на фиг.5 - одна из секций, из которых смонтирована просеивающая поверхность, вид по стрелке Б на фиг.4; на фиг.6 - одна из подсекций, секции просеивающей поверхности, аксонометрическая проекция; на фиг.7 - вторая подсекция, секции просеивающей поверхности, аксонометрическая проекция; на фиг.8 - перфорированная полоса с размеченными прямыми линиями; на фиг.9 - схема сборки секции из подсекций; фиг.10 - сечение Б-Б на фиг.2; на фиг.11 - сечение В-В на фиг.2; на фиг.12 - сечение Г-Г на фиг.2.
Грохот (фиг.1) состоит из станины 1, на которой с помощью пружин 2 упруго закреплена и снабжена вибратором 3 просеивающая поверхность 4. Загрузочные и разгрузочные приспособления на фиг.1 не показаны.
Просеивающая поверхность 4 (фиг.2, фиг.3) выполнена тороидальной формы с многогранной перфорированной винтовой поверхностью по ее внутреннему и наружному периметрам и изготовлена из секций 5 (одна из секций на фиг.2 выделена сплошными двойными линиями 33-(34)≡55-53-(74)≡54-75-(35)≡55-95-(34)≡94), соединенными между собой известными методами, например сваркой, клейкой и т.п. Каждая из секций 5 изготовлена в виде кругового сектора (фиг.4, фиг.5) из подсекций 6 и 7. Подсекции 6 и подсекции 7 изготовлены из перфорированных полос 8 (фиг.8), согнутых в одну сторону по прямым линиям сгиба А, Б, В, Г, Д, Е, Ж, размещенным под углом к боковым кромкам перфорированной полосы 8, с образованием разных по размерам перфорированных равносторонних треугольников 9, 10, 11, 12 и перфорированных равнобедренных треугольников 13, 14, 15, 16, при этом с двух сторон самого большого равностороннего перфорированного треугольника 10 расположены своими основаниями два одинаковых равнобедренных перфорированных треугольника 14 и 15, с боковых сторон которых расположены два одинаковых равносторонних перфорированных треугольника 9 и 11 с расположенными к ним своими боковыми сторонами двумя одинаковыми равнобедренными перфорированными треугольниками 13 и 16, к одному их которых прикреплен равносторонний перфорированный треугольник 12, причем стороны меньших равносторонних перфорированных треугольников отличаются от сторон больших равносторонних перфорированных треугольников на одну и ту же линейную величину Δ.
После сгиба перфорированной полосы 8 по линиям сгиба А, Б, В, Г, Д, Е, Ж в кольцо концы Л и М перфорированной полосы 8 соединяют с образованием подсекций 6 (фиг.6) и подсекций 7 (фиг.7), у которых с одной стороны образованы отверстия в виде квадрата 17 и 18, стороны которого меньше стороны самого большого равностороннего перфорированного треугольника 10 перфорированной полосы 8 на линейную величину Δ, а с другой стороны подсекции 6 и 7 образованы отверстия в виде равнобедренной грани 19 и 20, большое основание которой равно стороне самого большого равностороннего перфорированного треугольника, а малое основание меньше большого основания на величину 2Δ.
Подсекции 6 и 7 (фиг.9) соединяют друг с другом отверстиями в виде трапеций 19 и 20 с образованием секций 5 с входными и выходными отверстиями в виде квадратов 17 и 18, стороны которых равны друг другу, и эти отверстия расположены под углом α, величина которого определяет диаметр тороидальной формы просеивающей поверхности 4, при этом секции 5 соединяют в просеивающую поверхность 4 без поворота секций 5 относительно друг друга квадратами 17 и 18 с образованием по наружной и внутренней поверхностям тороидальной просеивающей поверхности 4 ломаных винтовых линий, например, как показанная на фиг.2 утолщенной линией: замкнутая ломаная винтовая линия 21-22-23-24-25-26-27-28-29-30-31-32-33-34-35-36-37-38-39-40-41-42-43-44-45-46-47-48-49-50-51-52-53-54-55-56-57-58-59-60-21 и замкнутая ломаная винтовая линия 60-61-62-63-64-65-66-67-68-69-70-71-72-73-74-75-76-77-78-79-80-81-82-83-84-85-86-87-88-89-90-91-92-93-94-95-96-97-98-99-60 (на фиг.2 невидимые участки винтовых линий показаны двумя параллельными линиями - сплошной и штриховой, а невидимые точки ломанной винтовой линии взяты в круглые скобки). В результате по внутренней и наружной просеивающей поверхности между ломаными винтовыми линиями образованы винтовые поверхности из поочередно смонтированных, различных по форме и по площади равносторонних и равнобедренных перфорированных треугольников, а сама перфорированная просеивающая поверхность имеет проходное сечение, которое меняется по форме, размерам сторон и площади сечения (фиг.10, фиг.11, фиг.12).
Грохот вибрационный работает следующим образом.
Возмущающая сила вибратора 3 через стенки просеивающей поверхности 4 передается частицам материалов, находящимся внутри просеивающей поверхности 4. Частицы материалов совершают сложное движение, при котором и происходит процесс грохочения. Частицы материалов интенсивно взаимодействуют друг с другом и под воздействием вибрации совершают вращательное движение в плоскостях, перпендикулярных проходному сечению перфорированной просеивающей поверхности 4. Так как по длине просеивающей поверхности 4 размеры поперечного сечения, форма и расположение меняются, то усугубляется нарушаемость движения частиц материалов, т.е. имеет место повышение интенсивности грохочения. Наличие винтовых перфорированных поверхностей и винтовых линий по периметру просеивающей поверхности 4 способствует не только усложнению траекторий движения частиц материалов, но и их перемещению по проходному сечению просеивающей поверхности 4 от загрузки к выгрузке. При движении по проходному сечению просеивающей поверхности 4 частиц рабочих материалов 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 ннтенсифицирует процесс грохочения и расширяет технологические возможности.
Технико-экономические преимущества возникают за счет выполнения просеивающей поверхности грохота тороидальной формы с многократным изменением проходного сечения по форме и размерам по всей ее длине и с образованием по ее наружному и внутреннему периметрам многозаходных перфорированных винтовых поверхностей и многозаходных винтовых линий, которые и обеспечивают изменение направления движения потоков частиц материалов и расширение технологических возможностей.