ПРОХОДНОЙ ГРОХОТ
PASS 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. 1957 г.), включающий вращающийся цилиндрический барабан и механизм для сообщения колебательных движений барабану во время вращения.
Недостатком известного барабанного грохота являются низкие технологические возможности, необходимость работ по очистке отверстий сит, которые недостаточно эффективны, и поэтому эту операцию производят струей воды.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является барабанный грохот (а.с. СССР №613830, кл. B07B 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 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, повышение производительности и самоочистка сит.
Техническое решение достигается тем, что в проходном грохоте, содержащем просеивающую поверхность, привод, загрузочное и разгрузочное приспособления, просеивающая поверхность смонтирована из полос переменной ширины вогнутой формы, свернутых в вертикальной плоскости в продольном направлении, изогнутых в по винтовым линиям в поперечном направлении и согнутых по надрезам со скошенными стенками в поперечно-продольном направлении, расположенными под углом одна к другой с обеих сторон полос, с образованием по периметру просеивающей поверхности направленных навстречу друг другу ломаных винтовых линий и ломаных винтовых поверхностей с переменным шагом, при этом по всей длине просеивающей поверхности смонтирована цилиндрическая пружина, которая оборудована устройством для изменения шага витков путем ее растяжения или сжатия.
По данным патентно-технической литературы не обнаружено техническое решение, аналогичное заявляемому, что позволяет судить об изобретательском уровне предлагаемого проходного грохота.
Новизна предлагаемого изобретения заключается в том, что так как частота движения частиц грохотимого материала в предлагаемой конструкций определяется не только частотой вращения просеивающей поверхности, но и количеством плоских элементов по ее периметру, то такое конструктивное оформление поверхности просеивающей поверхности за счет увеличения количества плоских элементов в каждой секции по периметру увеличивает за каждый оборот просеивающей поверхности частоту соударений частиц грохотимых материалов между собой и со стенками просеивающей поверхности, повышает производительность грохочения, увеличивает технологические возможности.
Кроме того, новизна обусловлена тем, что элементы, из которых собрана просеивающая поверхность, смонтированы под некоторыми углами друг к другу, поэтому интенсивность смешивания возрастает, так как эти элементы, работая как полки, захватывают порции грохотимого материала, направляют их навстречу друг другу, на стенки движущихся на противоположной стороне стенок грохота, нарушая, таким образом, не только стационарность их движения, но и обеспечивая самоочистку отверстий сит.
Новизна усматривается в том, что площадь и форма поперечного сечения просеивающей поверхности изменяется в каждом ее поперечном сечении от загрузки к выгрузке, что интенсифицирует процесс смешивания, увеличивает энергоемкость взаимодействия частиц материала друг с другом и с стенками грохота, расширяет технологические возможности.
Новизна обусловлена также тем, что треугольники, из которых изготовлены боковые стороны просеивающей поверхности, смонтированы под некоторыми углами друг к другу с образованием ломаных винтовых линий, что увеличивает смешиваемость, энергоемкость и изменяет частоту взаимодействия частиц материала друг с другом и со стенками просеивающей поверхности, расширяет технологические возможности.
Новизна заключается также в том, что поперечное проходное сечение просеивающей поверхности имеет форму многоугольника, площадь которого по ее длине многократно меняется от загрузки к выгрузке, обеспечивая периодическое поджатие масс грохотимого материала, что увеличивает интенсивность смешивания и энергоемкость соударений, расширяет технологические возможности.
Новизна обусловлена тем, что просеивающая поверхность снабжена четырьмя, пятью, шестью и т.д. винтовыми ломаными линиями равного шага, направленными навстречу друг к другу по периметру просеивающей поверхности, и соответственно четырьмя, пятью, шестью и т.д. винтовыми канавками внутри просеивающей поверхности, направленными тоже навстречу друг другу, что обеспечивает создание направленных навстречу друг другу потоков грохотимых материалов с максимальной энергоемкостью соударений частиц друг к другу и со стенками просеивающей поверхности под разными углами, увеличивает частоту взаимодействия частиц грохотимых материалов друг с другом и со стенками барабана, увеличивает производительность грохочения и расширяет технологические возможности.
Новизна предлагаемого изобретения заключается в том, что просеивающая поверхность по всей длине имеет переменное не только поперечное, но и продольное сечение, что интенсифицирует процесс грохочения.
Новизна предлагаемого изобретения заключается в том, что такое конструктивное оформление просеивающей поверхности позволяет обеспечить последовательное постепенное уплотнение и разрежение потоков грохотимых материалов по мере продвижения грохотимых материалов от загрузки к выгрузке, что повышает эффективность грохочения.
Новизна усматривается также в том, что площадь и форма сечения поперечного и продольного сечений просеивающей поверхности изменяются по всей ее длине многократно от загрузки к выгрузке, что изменяет скорости и траектории перемещения частиц грохотимых материалов, расширяет технологические возможности, повышает интенсивность грохочения.
Новизна заключается также в том, что по периметру просеивающей поверхности образованы направленные навстречу друг другу ломаные винтовые поверхности с переменной шириной вогнутой криволинейной формы по длине просеивающей поверхности, что обеспечивает нарушение стационарности потоков частиц грохотимых материалов, расширяет технологические возможности.
Новизна заключатся также в том, что по периметру просеивающей поверхности образованы направленные навстречу не только друг другу под углом, но и к ее оси вращения плоские перфорированные грани, что обеспечивает нарушение стационарности потоков грохотимых материалов, расширяет технологические возможности.
Новизна заключается в том, что по периметру просеивающие поверхности образованы ломаные винтовые линии, направленные навстречу друг другу, что интенсифицирует процессы движения грохотимых материалов навстречу друг другу, расширяет технологические возможности.
Новизна обусловлена также тем, что шаг винтовых линий по периметру просеивающей поверхности изменяется по всей ее длине от загрузки к выгрузке, что интенсифицирует процесс грохочения.
Новизна заключается в том, что скручивание каждой перфорированной полосы по надрезам со скошенными стенками в поперечно-продольном направлении, расположенными попарно под углом одна к другой с обеих сторон полос, обеспечивает дополнительное искривление поверхности по периметру просеивающей поверхности, благодаря чему увеличивается разность между углами наклона векторов перемещения частиц грохотимых материалов в соседних участках просеивающей поверхности, поэтому частицы движутся по сложным траекториям, увеличивая число столкновений друг с другом и с перфорированными стенками просеивающей поверхности, что интенсифицирует процесс грохочения.
Новизна обусловлена также тем, что перфорированные полосы имеют криволинейную вогнутую форму переменной ширины и выполнены ребристыми в поперечном направлении с образованием по периметру перфорированной поверхности чередующихся перфорированных граней, что обеспечивает постепенное разрежение и уплотнение потоков частиц и интенсифицирует процесс грохочения.
Новизна усматривается в том, что по всей длине просеивающей поверхности смонтирована цилиндрическая пружина, которая обеспечивает не только перемещение в обратном направлении от выгрузки к разгрузке в радиальном направлении частиц грохотимых материалов, но и способствует интенсификации процесса грохочения. Такое радиальное движение в обратном направлении обеспечивается за счет того, что частицы грохотимого материала, совершающие движение внутри просеивающей поверхности в плоскостях, перпендикулярных оси симметрии просеивающей поверхности, встречаясь с витками пружины, изменяют траекторию своего движения и перемещаются от выгрузки к загрузке, что создает противопотоки масс грохотимого материала, увеличивает интенсивность грохочения и расширяет технологические возможности.
Новизна заключается также в том, что смонтированная по всей длине просеивающей поверхности цилиндрическая пружина снабжена устройством для изменения шага витков пружины путем ее растяжения или сжатия, что позволяет влиять на характер движения частиц грохотимого материала, обеспечивает регулирование интенсивности грохочения, расширяет технологические возможности.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 схематично изображен проходной грохот, продольный разрез; на фиг.2 - просеивающая поверхность, вид спереди; на фиг.3 - вид А на фиг.2; на фиг.4 - перфорированная полоса вогнутой формы; на фиг.5 - разрез А-А на фиг.4; на фиг.6 - перфорированная полоса, согнутая вокруг продольной своей оси; на фиг 7 - перфорированная полоса, свернутая на вогнутой оправке.
Проходной грохот (фиг.1) состоит из просеивающей поверхности 1, выполненной в виде винтового барабана, снабженного двумя ободами 2 и 3, опирающимися на четыре ролика 4. Ролики 4 закреплены на станине 5. На станине 5 закреплено также устройство 6 для подачи внутрь просеивающей поверхности 1 непрерывным потоком грохотимого материала и устройство для выгрузки 8 крупных фракций материала. На станине 5 закреплен также привод 9 главного движения, а также лоток 10 для приема готового товарного строительного материала. При этом по всей длине просеивающей поверхности 1 смонтирована цилиндрическая пружина 11, которая оборудована устройством для изменения шага витков путем ее растяжения или сжатия (не показано).
Просеивающая поверхность 1 выполнена вогнутой формы (фиг.2, 3), из полос переменной ширины (фиг.4) с надрезами со скошенными стенками в поперечно-продольном направлении, расположенными попарно под углом один к другому с обеих сторон полос (фиг.4, 5), свернутых в вертикальной плоскости в продольном направлении относительно собственной оси симметрии полосы (фиг.6), изогнуты и согнуты (фиг.7) по винтовым линиям в поперечном направлении.
Так как полосы 12, 13, 14, 15, 16, 17 имеют переменную ширину (фиг.4), то просеивающая поверхность 1 (фиг.2, 3) имеет переменное продольное сечение и переменное проходное поперечное сечение по длине просеивающей поверхности 1. Кроме того, полосы 12, 13, 14, 15, 16, 17 выполнены ребристыми в продольно-поперечном направлении, образуя на фиг.2, 3 чередующиеся перфорированные грани, например, 18, 19, 20, 21, например, для полосы 12. При этом каждые две смежные перфорированные грани, например 18 и 19, 19 и 20, 20 и 21 и т.д., расположены под тупым углом одна к другой с наружной и внутренней сторон перфорированных полос, пересекаются между собой с образованием винтовых линий основного направления, например, 22-23-24-25-26-27-28-29-30 на наружной поверхности и винтовых канавок по внутренней поверхности просеивающей поверхности 1. На фиг.2, 3 одна из винтовых линий основного направления 22-23-24-25-26-27-28-29-30 показана утолщенной линией. На наружной поверхности просеивающей поверхности 1 образуются также винтовые канавки и винтовые линии противоположного направления, например 31-32-33-34-35-25-36-37-38 (на фиг.2, 3), показаны утолщенной линией. Винтовые линии по наружной поверхности просеивающей поверхности 1 имеют одинаковые обозначения позиций с соответствующими им канавками на внутренней поверхности, причем винтовые канавки и винтовые линии просеивающей поверхности 1 могут иметь различное число заходов и различные шаги.
На перфорированных полосах 12, 13, 14, 15, 16, 17 перед свертыванием выполняют надрезы 39, 40 со скошенными стенками, расположенными попарно под углом одна к другой, как например на фиг.4, 5, посредством фрезерования, обработки давлением и т.п. Геометрия и величина углов Ψ, α, β, ω, λ, φ, скосов надрезов и их взаимное расположение соответствует числу заходов и величинам шагов винтовых линий противоположного направления. Надрезы 39, 40 создают (фиг.4, 5) попеременно с противоположных сторон каждой перфорированной полосы 12, 13, 14, 15, 16, 17. Затем относительно продольной оси каждую из перфорированной полос 12, 13, 14, 15, 16, 17 скручивают в вертикальной плоскости относительно продольной оси полосы. На фиг.6 показана одна из полос, скрученная в вертикальной плоскости вдоль своей продольной оси, с расположенными по винтовым линиям вдоль продольной оси боковыми кромками 41 и 42. Предварительно скрученную в вертикальной плоскости относительно продольной оси перфорированную полосу, например 12, помещают на оправку 43 (фиг.7) и изгибают так, чтобы кромки 41 и 42 разместились по винтовым линиям и в поперечном направлении. После изгиба в поперечном сечении каждая перфорированная полоса повернута относительно продольной оси перфорированной полосы 1 так, что ее кромки образуют и в поперечном направлении полосы винтовую линию с одинаковым шагом для всех полос. После этого полосу 12 деформируют и снимают с оправки 43, либо фиксируют на оправке 43. Аналогичным образом обрабатывают остальные полосы, например 13, 14, 15, 16, 17. Далее все деформированные таким образом перфорированные полосы, совмещают и соединяют известными методами, например сваркой.
Проходной грохот работает следующим образом. Просеивающая поверхность 1 заполняется грохотимым материалом. При вращении просеивающей поверхности 1 плоские элементы - равносторонние перфорированные треугольники, смонтированные по периметру просеивающей поверхности 1 разнонаклоненными к ее оси вращения и друг к другу, работая как ковши (полки), захватывают различные по объему порции грохотимых материалов, поднимают их по направлению вращения просеивающей поверхности 1 несколько выше угла естественного откоса, а затем направляют эти порции грохотимых материалов в направлениях, перпендикулярных этим полкам (ковшам), под некоторым углом не только к оси вращения просеивающей поверхности 1, но и к другим по массе потокам масс грохотимого материала, движущихся внутри просеивающей поверхности 1 под другими углами и с другими скоростями. Длина траектории движения (амплитуда) масс материала в значительной степени зависит от диаметра просеивающей поверхности 1, от углов наклона плоских элементов друг к другу и к оси вращения. Частота движения и соударений масс материала определяется не только частотой вращения просеивающей поверхности 1, но и количеством плоских элементов по ее периметру. Поэтому в предлагаемой конструкции проходного грохота обеспечивается повышение частотных характеристик в десятки раз, расширяются технологические возможности. Так как по длине просеивающей поверхности от загрузки к выгрузке меняется многократно форма и размеры поперечного сечения, имеющего форму многоугольника, то обеспечивается многократное периодическое поджатие масс грохотимого материала, что увеличивает интенсивность смешивания, энергоемкость соударений, расширяет технологические возможности. Таким образом, при вращении просеивающей поверхности классифицируемый материал совершает сложное пространственное движение по винтовым траекториям, происходит классификация материала по крупности и его интенсивная сегрегация.
Технико-экономические преимущества возникают за счет повышения эффективности грохочения, увеличения частоты взаимодействия грохотимого материала не только друг с другом, но и со стенками просеивающей поверхности, а также пружиной, что повышает интенсивность смешивания, увеличивает энергоемкость взаимодействия частиц грохотимого материала, повышает производительность и расширяет технологические возможности.