УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГРОХОЧЕНИЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ
LOOSE MATERIAL SCREENING DEVICE

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к технике разделения различных кусковых и сыпучих материалов по фракциям и может быть использовано для грохочения щебня, гравия, руды, каменного угля и т.п.
Уровень техники
При обработке сыпучих и кусковых материалов возникает необходимость в отделении части материала от основной массы или разделении ее на фракции с более однородным составом.
Из уровня техники известны устройства для рассева кокса (см. патент RU 2014909, МПК: В07В 1/16, опубл. 30.06.1994; патент RU 77184 U1, МПК: В07В 1/16, опубл. 20.10.2008), включающие просеивающую поверхность, образованную установленными на раме приводными валами с насаженными на них в шахматном порядке дисками с образованием сортировочных ячеек прямоугольной формы. Кокс, поступивший на просеивающую поверхность грохота, освобождается от коксовой мелочи через ячейки. Металлургический кокс, очищенный от коксовой мелочи (надрешетный продукт), по желобу направляется в бункеры-накопители, а коксовая мелочь направляется на инерционные грохоты для дополнительного рассева по классам крупности.
Недостатком таких устройств является невозможность разделения сортируемого материала по размерам частиц более чем на две фракции, так как вся просеивающая поверхность имеет одинаковые размеры ячеек на всем пути прохождения материала.
Известна дисковая сортировка (см. патент RU 2019310, МПК: В07В 1/16, опубл. 15.09.1994), включающая раму, установленные на ней параллельные приводные валы с дисками, расположенными в шахматном порядке на соседних валах, образующими просеивающую поверхность, которая выполнена в виде зон с одинаковыми размерами просеивающих отверстий в каждой. Размеры отверстий каждой последующей зоны больше предыдущей за счет уменьшения в два раза количества дисков на валах каждой последующей зоны. Использование дисковой сортировки позволяет любой сыпучий материал рассортировать на несколько фракций по крупности частиц.
Недостатком сортировки является низкая эффективность грохочения, так как диски круглой формы недостаточно разрыхляют материал в процессе сепарации.
В качестве наиболее близкого аналога для заявляемого технического решения принято сепарирующее устройство (см. патент RU 2297286, МПК: В07В 1/16, опубл. 20.04.2007), включающее раму с просеивающей поверхностью, выполненной в виде параллельно расположенных валов с многогранными дисками, расположенными в шахматном порядке на соседних валах.
Недостатком известного устройства являются большие габаритные размеры, что обуславливает неудобство его использования. Кроме того, оно позволяет разделять сортируемый материал только на две фракции: крупную и мелкую.
Раскрытие изобретения
Заявляемым изобретением решается задача создания компактного устройства, обеспечивающего эффективное разделение сортируемого материала по размерам частиц более чем на две фракции.
Технический результат достигается благодаря тому, что в устройстве для грохочения сыпучих материалов, содержащем просеивающую поверхность, выполненную в виде установленных на раме с возможностью сонаправленного вращения валов с закрепленными на них в шахматном порядке многогранными дисками, согласно заявляемому изобретению, на, по меньшей мере, трех первых валах со стороны загрузки установлены диски двух диаметров с чередованием, причем диски большего диаметра установлены с угловым смещением друг относительно друга с образованием их вершинами винтовых линий, с возможностью перемещения и вывода крупной фракции материала в направлении боковой стенки, а за валами с винтовым расположением дисков, вдоль последнего из них, установлен вертикальный экран.
Размер разделяемых фракций сепарируемого материала зависит от междискового расстояния на валах. Валы с винтовым расположением дисков осуществляют перемещение материала вдоль просеивающей поверхности и в сторону боковой стенки устройства. При вращении многогранные диски разрыхляют материал, при этом мелкая фракция проходит вниз через ячейки, образованные дисками. Оставшийся на поверхности дисков материал сортируется посредством установленного за последним валом с винтовым расположением дисков экрана. Куски, находящиеся на гранях дисков малого диаметра перемещаются между боковыми поверхностями дисков большего диаметра к экрану, проходят сквозь зазор и последующим за экраном валом направляются вдоль просеивающей поверхности в сторону ее разгрузочного конца. Крупная фракция материала, удерживаемая гранями дисков большего диметра, винтовыми поверхностями дисков направляется вдоль экрана в сторону боковой стенки устройства и выводится через разгрузочную воронку, расположенную сбоку просеивающей поверхности.
Таким образом, в отличие от прототипа, заявляемое устройство позволяет разделять материал одновременно на три фракции непосредственно в зоне загрузки. Осуществляется, так называемое, трехвекторное перемещение материала: вниз, вдоль просеивающей поверхности и в сторону боковой стенки устройства. При этом значительно сокращаются длина грохота и габариты устройства в целом. Вместе с тем, в процессе сортировки материал не крошится, что особенно актуально для углей.
Целесообразно развернуть экран в сторону вывода крупной фракции таким образом, чтобы проекция экрана на просеивающую поверхность была расположена к оси вала под углом α, составляющим 15-25°. При этом обеспечивается беспрепятственное перемещение крупных кусков материала вдоль поверхности экрана, и исключается возможность их скапливания и затора.
Краткое описание чертежей
Сущность заявляемого технического решения поясняется чертежами, на которых изображено:
на фиг. 1 - заявляемое устройство, продольный разрез;
на фиг. 2 - то же, поперечный разрез;
на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2;
на фиг. 4 - просеивающая поверхность устройства в проекции;
на фиг. 5 - расположение дисков на валах.
Осуществление изобретения
Устройство для грохочения сыпучих материалов содержит раму 1 и смонтированные на раме с возможностью сонаправленного вращения валы 2-5 с многогранными дисками 6. Диски на соседних валах расположены в шахматном порядке. Совокупность валов с дисками образует просеивающую поверхность.
На трех первых валах 2, 3, 4 со стороны загрузки установлены диски двух диаметров 6' и 6'' с чередованием. Диски большего диаметра 6' установлены с угловым смещением друг относительно друга с образованием их вершинами винтовых линий. В торце этих валов вдоль боковой стенки расположена разгрузочная воронка 7 для вывода крупной фракции надрешетного продукта. За валами 2-4 с винтовым расположением дисков 6', вдоль последнего из них, установлен вертикальный экран 8. Экран установлен с зазором 9 относительно дисков 6'. Экран развернут в сторону вывода крупной фракции, причем проекция экрана 8 на просеивающую поверхность расположена к оси вала 4 под углом α, составляющим 20°. За просеивающей поверхностью расположена разгрузочная воронка 10 для вывода средней фракции 11 надрешетного продукта.
Валы выполнены с единым приводом вращения в виде электродвигателя 12 и цепной передачи 13.
Устройство работает следующим образом.
Через загрузочное отверстие 14 посредством ленточного транспортера (не показан) на просеивающую поверхность равномерно подают подлежащий сортировке материал и включают привод вращения валов 2-5. При вращении многогранные диски 6 разрыхляют его. При этом мелкая фракция проходит вниз через ячейки, образованные дисками, в разгрузочную воронку 15 для подрешетного продукта.
Образованные гранями и вершинами дисков 6' дискретные винтовые поверхности на валах 2, 3, 4 обеспечивают захват и перемещение оставшегося на поверхности дисков материала, как вдоль просеивающей поверхности, так и в сторону боковой стенки устройства. Куски материала 11, находящиеся на гранях дисков 6'' малого диаметра перемещаются между боковыми поверхностями дисков 6' большего диаметра к экрану 8, проходят сквозь зазор 9 и валом 5 направляются в сторону разгрузочного конца в воронку 10 для сбора средней фракции надрешетного продукта. Оставшаяся на гранях дисков 6' крупная фракция материала винтовыми поверхностями дисков 6' валов 2-3 перемещается вдоль экрана 8 в сторону боковой стенки и выводится в разгрузочную воронку 7.
Применение заявляемого устройства позволяет сократить занимаемые производственные площади, уменьшить металлоемкость конструкции и энергоемкость привода.