БАРАБАННЫЙ ГРОХОТ

Полезная модель относится к технике для разделения горной массы на фракции и может быть использовано для грохочения щебня, гравия, руды, каменного угля, а также для других сыпучих материалов в различных областях народного хозяйства.
Известен барабанный вибрационный грохот, состоящий из вращающегося цилиндрического сита, внутри которого расположен вращающийся в противоположном направлении вал с лопастями, при этом цилиндрическое сито и вал с лопастями снабжены реверсивным приводом вращения (RU, №2353438, кл. В07В 1/18, Бюл. №12, 2009 г.). Такое выполнение устройства позволяет существенно увеличить текущее значение просеивающей поверхности сита и за счет этого повысить его просеивающую способность.
Недостатком известного устройства является сложность конструкции, которая предполагает вибрацию сита и реверсивное вращение барабана и вала с лопастями. Кроме того, вибрация цилиндрического сита и периодическое изменение направления вращения барабана и вала с лопастями создают неравномерность в работе, которая сопровождается сотрясениями и ударами. Это, в свою очередь, препятствует использованию барабанного грохота на передвижных шасси и размещения разделительного устройства на верхних этажах сортировочных заводов.
Наиболее близким техническим решением является барабанный грохот, включающий цилиндрическое сито, внутри которого установлен вал с рабочими лопатками, концы которых размещены с зазором к поверхности сита, загрузочное и разгрузочное приспособления (SU, №611691, кл. В07В 1/22, Бюл. №23, 1978 г.). При этом лопатки вала разбивают комки материала и распределяют его по ширине сита, что должно было повысить эффективность просеивания мелкой фракции.
Недостатком данного устройства является то, что вал с рабочими лопатками распределяет материал только по ширине сита, не способствуя его продвижению вдоль барабана, вследствие этого производительность грохота практически не возрастает. Рабочие лопатки, закрепленные на валу посредством бил, выполнены из твердого материала с целью разбивания комков, что, в свою очередь, приводит к возникновению ударных нагрузок при работе устройства, а также создает условия для заклинивания твердых частиц материала между торцами рабочих лопаток и рабочей поверхностью сита. Это, в конечном итоге, снижает надежность работы устройства и неизбежно повышает энергоемкость приводной трансмиссии. Кроме того, ударное воздействие плоскости рабочей лопатки на разделяемую массу приводит к подбрасыванию зерен и их отскоку от поверхности сита, что не способствует повышению эффективности грохочения просеивания мелких частиц.
Технической проблемой полезной модели является создание устройства для повышения просеивающей способности.
Техническим результатом полезной модели является повышение производительности и качества грохочения, за счет распределения материала по ширине сита с одновременным его смешением в сторону разгрузочного устройства.
Поставленная проблема и указанный технический результат достигаются тем, что барабанный грохот, включает цилиндрическое сито, внутри которого установлен вал с рабочими лопатками, концы которых размещены с зазором к поверхности сита, загрузочное и разгрузочное приспособления. Согласно полезной модели, на валу напротив друг друга по линии диаметра вала размещены две лопастные шнековые спирали, на которых в шахматном порядке закреплены рабочие лопатки, причем ширина каждой рабочей лопатки и расстояние до каждой следующей рабочей лопатки установленной на лопастной шнековой спирали уменьшаются по длине вала в сторону разгрузочного приспособления, при этом расстояние между соседними рабочими лопатками одной лопастной шнековой спирали равно ширине рабочей лопатки установленной на другой лопастной шнековой спирали в радиальном направлении вала. Рабочие лопатки, закрепленные на лопастных шнековых спиралях вала выполнены из упругого эластичного материала.
Выполнение вала с двумя лопастными шнековыми спиралями, расположенными напротив друг друга по линии диаметра вала, на которых размещены рабочие лопатки в шахматном порядке, обеспечивает поочередный забор материала из зоны циркуляции (скопления) зерен вследствие вращения барабана. При этом рабочие лопатки распределяют материал по ширине сита навстречу его движения, одновременно, смещая частицы вдоль барабана в сторону выгрузки. Поочередный забор материала по длине барабана, позволяет более эффективно использовать для просеивания мелких частиц поверхность сита, занимаемую зоной циркуляции (скопления) материала, который распределяется (осыпается) по длине цилиндрического сита на место захваченного рабочей лопаткой порции материала.
Уменьшение по длине вала в сторону разгрузочного устройства каждой лопатки и расстояния между рабочими лопатками, закрепленных на лопастных шнековых спиралях обусловлено снижением толщины (высоты) материала по длине барабана в зоне циркуляции (скопления) зерен, которые вследствие этого распределяются на меньшую длину на место забора материала.
Выбор расстояния между соседними рабочими лопатками одной лопастной шнековой спирали равным ширине рабочей лопатки установленной на другой лопастной шнековой спирали в радиальном направлении вала обеспечивает последовательный захват материала рабочими лопатками из зоны его циркуляции по всей длине сита.
Выполнение рабочих лопаток, закрепленных на лопастных шнековых спиралях вала, из упругого эластичного материала (например, из транспортерной ленты), предотвращает заклинивание твердых включений между рабочей лопаткой и поверхностью сита.
Полезная модель поясняется чертежами, где: на фиг. 1 показан барабанный грохот, вид сбоку; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.
Устройство состоит из цилиндрического сита 1, которое установлено на роликоопорах 2 с наклоном к горизонту под углом α (фиг. 1 и 2). Внутри цилиндрического сита 1 расположен вал 3, на котором напротив друг друга по линии диаметра вала 3 установлены две лопастные шнековые спирали 4. На лопастных шнековых спиралях 4 в шахматном порядке закреплены рабочие лопатки 5 с зазором к поверхности цилиндрического сита 1. Перед цилиндрическим ситом 1 установлено загрузочное приспособление 6, а в конце цилиндрического сита 1 расположено разгрузочное приспособление 7. При этом ширина каждой рабочей лопатки 5 и расстояние до каждой следующей рабочей лопатки 5 установленных на каждой лопастной шнековой спирали 4 уменьшаются по длине вала 3 в сторону разгрузочного приспособления 7, а промежуток между соседними рабочими лопатками 5 одной лопастной шнековой спирали 4 равно ширине рабочей лопатки 5 установленной на другой лопастной шнековой спирали 4 в радиальном направлении вала 3. Каждая рабочая лопатка 5 выполнена из упругого эластичного материала, например, из резиновой транспортерной ленты.
Устройство работает следующим образом. Сортируемый материал поступает с загрузочного приспособления 6 в наклонное цилиндрическое сито 1, которое установлено на роликоопорах 2 и посредством приводной трансмиссии (не показано) приводится во вращательное движение, перемещая материал по стороне сита вверх и вдоль барабана, где происходит его циркуляция и просеивание мелкой фракции. В то же время, вращающийся в противоположную сторону вал 3, расположенный внутри цилиндрического сита 1, своими рабочими лопатками 5 постоянно перемещает материал по ширине цилиндрического сита 1 навстречу его движения, разрушая при этом зону циркуляции (скопления) частиц, которая образуется вследствие вращения барабана. Поскольку рабочие лопатки 5 закреплены на лопастях шнековой спирали 4, то они являются продолжением лопастей шнековой спирали 4, вследствие чего рабочие лопатки 5 с распределением материала по ширине цилиндрического сита 1 одновременно продвигают его вдоль барабана к разгрузочному приспособлению 7. Поэтому продвижение материала по барабану осуществляется не только за счет его наклона к горизонту, но и за счет принудительного транспортирования рабочими лопатками 5, после чего крупные зерна материала выгружаются с барабанного грохота через разгрузочное приспособление 7. Растаскивание материала рабочими лопатками 5 по ширине внутренней поверхности барабана позволяет существенно увеличить текущее значение просеивающей площади цилиндрического сита 1.
Размещение на валу 3 двух лопастных шнековых спиралей 4, расположенных напротив друг друга по линии диаметра вала 3, на которых закреплены в шахматном порядке рабочие лопатки 5, когда ширина рабочей лопатки 5 одной лопастной шнековой спирали 4 равна промежутку между соседними рабочими лопатками 5 другой лопастной шнековой спирали 4 в радиальном направлении вала 3 позволяет поочередно захватывать материал в зоне его скопления по всей длине цилиндрического сита. Поочередное транспортирование материала рабочими лопатками 5 из зоны его скопления приводит после прохода рабочей лопатки 5 к осыпанию оставшегося рядом материала на освободившееся место. В результате этого происходит распределение материала вдоль барабана в зоне его циркуляции, вследствие чего мелкие частицы достигают поверхности сита 1 и проходят в его отверстия. Воздействие каждой рабочей лопатки 5 на разделяемый материал в зоне его скопления происходит с периодичностью равной одному обороту вала 3. За это время на место отбора материала скапливается новая порция за счет вращения барабана, за счет поступления нового материала и за счет осыпания зерен с соседних участков зоны циркуляции.
Уменьшение ширины рабочих лопаток 5 закрепленных на каждой лопастной шнековой спирали 4 и расстояния между ними по длине вала 3 в сторону разгрузочного приспособления 7 обусловлено снижением толщины материала в зоне его циркуляции по мере продвижения разделяемых зерен вдоль барабана. Поэтому чем дальше зона циркуляции от загрузочного приспособления 6, тем меньше толщина слоя материала, который распределяется на меньшее расстояние по длине сита 1 вследствие осыпания на освободившееся место в зоне циркуляции после прохождения рабочей лопатки 5. В связи с этим, уменьшение ширины рабочих лопаток 5 и расстояния между ними по длине вала 3 позволяет более эффективно использовать поверхность сита 1 для просеивания мелкой фракции в зоне циркуляции материала.
Выполнение рабочих лопаток 5 из упругого эластичного материала, позволяет предотвратить заклинивание твердого включения между торцом лопатки 5 и поверхностью цилиндрического сита 1, что позволит избежать поломки устройства и повышения энергозатрат на привод барабанного грохота.
Таким образом, совокупность описанных движений материала по поверхности сита 1, приводящая к существенному увеличению текущей просеивающей площади поверхности разделяемого устройства, обусловленная отличительными признаками полезной модели позволяет повысить эффективность и производительность барабанного грохота.
Данная полезная модель находится на стадии технического предложения.