СПИРАЛЬНЫЙ КЛАССИФИКАТОР

Техническое решение относится к области обогащения полезных ископаемых и может быть использовано в горнорудной, строительной и других отраслях промышленности.
Уровень техники
Из существующего уровня техники известен, взятый в качестве ближайшего аналога, спиральный классификатор для рудных пульп, включающий наклонное корыто, размещенную на валу спираль, верхнюю и нижнюю опоры спирали, привод вращения спирали, выполненный в виде мотор-редуктора, корпус которого выполнен с цапфами, установленными шарнирно на верхней опоре, при этом ось шарнира перпендикулярна оси вала, кроме этого классификатор снабжен установленным на валу фланцем, зубчатой муфтой с упругими элементами, которая установлена между фланцем и выходным валом мотор-редуктора [1].
К недостаткам данной конструкции спирального классификатора относятся:
- необходимость наличия специализированного мотор-редуктора привода вращения спирали, который должен иметь цапфы для опоры вала спирали;
- в случае необходимости демонтажа мотор-редуктора, в котором цапфы являются его частью, вал спирали теряет связь с верхней опорой, и на время проведения работ его необходимо либо удерживать в корыте на весу, либо демонтировать из корыта, либо монтировать подставки, что требует времени и ресурсов.
Задача
Обеспечить удобство и технологичность демонтажа/монтажа привода вращения спирали классификатора во время обслуживания и ремонта.
Решение поставленной задачи позволит получить технический результат, который заключается в создании унифицированного и удобного в обслуживании и ремонте привода вращения спирального классификатора.
Достижение заявленного технического результата обеспечивает потребительские свойства технического решения: сокращение расходов на обслуживание и ремонт спирального классификатора.
Раскрытие технического решения
В уже известном спиральном классификаторе, который включает расположенную наклонно емкость (1), размещенную в ней на валу (2) спираль (3), верхнюю (4) и нижнюю (5) опоры вала (2), привод вращения (6) вала (2), включающий мотор-редуктор (7), цапфы (8), шарнирно взаимодействующие с верхней опорой (4), при этом, ось (X) шарнира перпендикулярна оси (Y) вала (2), который со стороны верхней опоры (4) снабжен фланцем (9), в соответствии с полезной моделью предлагается привод вращения (6) вала (2) спирали (3) выполнить блочным, включающим кинематически связанные мотор-редуктор (7) и дополнительно введенные в конструкцию переходной блок (10), и шестеренчатый блок (11), включающий шестерню (11а) и зубчатое колесо (12), при этом цапфы (8) выполнить на переходном блоке (10), который снабдить элементом крепления (18) мотор-редуктора (7) и двумя подшипниковыми узлами (13 и 14), в первом (13) из которых установить приводной вал (15), один конец которого связать с мотор-редуктором, а на втором конце которого закрепить шестерню (11a), кинематически связанную с зубчатым колесом (12), которое ступицей (12d) закрепить на фланце (9) вала (2) спирали (3), а посадочным отверстием зафиксировать на промежуточном валу (16), закрепленном во втором подшипниковом узле (14) переходного блока (10), при этом, венец (12а) зубчатого колеса (12) выполнить съемным, состоящим, по меньшей мере, из двух отдельных секторов.
Кроме этого предлагается:
- венец (12а) зубчатого колеса (12) выполнить составным из четырех отдельных секторов, скрепленных между собой расположенным тангенциально крепежными элементами (12b);
- шестерню (11a) разделить плоскостями (V), перпендикулярными оси посадочного отверстия шестерни (11а) на четыре части.
Причинно-следственная связь между вновь введенными существенными признаками и заявленным техническим результатом поясняется следующим. Введение в конструкцию спирального классификатора переходного блока (10) и перенос на него цапф (8) с мотор-редуктора (7), делает независимым мотор-редуктор (7). Это позволяет во время обслуживания и ремонта провести демонтаж/монтаж только мотор-редуктора (7), при этом вал (2) спирали (3) будет находиться цапфами (8) на верхней опоре (4), что позволяет применять любую конструкцию мотор-редуктора (7), т.е. использовать в приводе вращения (6) вала (2) спирали (3) универсальные мотор-редукторы. Для достижения необходимой скорости вращения вала (2) спирали (3) при любом универсальной мотор-редукторе (7) в конструкцию введен шестеренчатый блок (11). Заявляемая блочная конструкция привода вращения (6) вала (2) спирали (3), состоящая из трех блоков: мотор-редуктор (7), переходной блок (10) и шестеренчатый блок (11), делает привод вращения (6) вала (2) спирали (3) унифицированным. Мотор-редуктор (7) или шестеренчатый блок (11) легко и удобно менять в случае необходимости, при этом, переходной блок (10) с цапфами остается в верхней опоре (4). Для удобства демонтажа/монтажа шестеренчатого блока (11) венец (12а) зубчатого колеса (12) выполняют разборным, состоящим, по меньшей мере, из двух секторов, и скрепляют между собой крепежным соединением (12b). С этой же целью делают составной по толщине из нескольких частей шестерню (11a).
Таким образом, предлагаемая конструкция спирального классификатора обеспечивает заявленный технический результат: создание унифицированного и удобного в обслуживании и ремонте привода вращения спирального классификатора. Совместно с уже известными существенными признаками заявляемое техническое решение обеспечивает потребительские свойства полезной модели: сокращение расходов на обслуживание и ремонт привода вращения спирального классификатора.
Краткое описание чертежей
Сущность технического решения представлена на чертежах, где:
- на фиг. 1 показан общий вид спирального классификатора (вид сбоку);
- на фиг. 2 показан вид «А» фиг. 1 со стороны верхней опоры спирального классификатора;
- на фиг. 3 показан привод вала спирали классификатора в разрезе Б-Б фиг. 2;
- на фиг. 4 показан вид «В» фиг. 3 - крепление венца зубчатого колеса и соединение последнего с фланцем вала спирали;
- на фиг. 5 показан вид «С» фиг. 4 на соединение частей венца зубчатого колеса.
1 - емкость;
2 - вал;
3 - спираль;
4 - верхняя опора;
5 - нижняя опора;
6 - привод вращения;
7 - мотор-редуктор;
8 - цапфа;
9 - фланец;
10 - переходной блок;
11 - шестеренчатый блок;
11а - шестерня;
12 - зубчатое колесо;
12а - венец;
12b - крепежное соединение;
12с - крепежное соединение;
12d - ступица;
12n - крепежное соединение;
13 - подшипниковый узел;
14 - подшипниковый узел;
15 - приводной вал;
16 - промежуточный вал;
17 - рама;
18 - элемент крепления;
18а - крепежное соединение.
Промышленная применимость
Осуществление технического решения показано на примерах (фиг. 1-5), которые не являются исключительными, но наглядно демонстрируют возможность достижения заявленного технического результата.
Спиральный классификатор состоит из емкости (1), установленной наклонно, в которой размещен вал (2) со спиралью (3), которая осуществляет перемещение материалов вдоль емкости (1). В нижней части вал (2) опирается на нижнюю опору (5), а в верхней части к валу (2) присоединен привод его вращения (6), имеющий в составе мотор-редуктор (7), цапфы (8), которые шарнирно опираются на верхнюю опору (4) (фиг. 1, 2). Ось (X) шарнира располагают перпендикулярно оси (Y) вала (2), который со стороны верхней опоры (4) снабжен фланцем (9). Верхнюю опору (4) стационарно закрепляют на раме (17).
В заявляемом техническом решении привод вращения (6) вала (2) спирали (3) выполняют из трех блоков: мотор-редуктор (7), переходной блок (10) и шестеренчатый блок (11), при этом цапфами (8) снабжают переходной блок (10), освобождая от них мотор-редуктор (7) (фиг. 2, 3). Такое решение позволяет применить универсальный мотор-редуктор, а необходимую скорость вращения вала (2) регулировать шестеренчатым блоком (11), который состоит из шестерни (11a) и зубчатого колеса (12).
Переходной блок (10) включает два подшипниковых узла (13 и 14). В первом подшипниковом узле (13) устанавливают приводной вал (15), один конец которого сопрягают с мотор-редуктором (7), а на втором конце закрепляют шестерню (11a). Во втором подшипниковом узле (14) переходного блока (10) устанавливают промежуточный вал (16), на конце которого располагают зубчатое колесо (12), связывая его кинематически с шестерней (11a) (фиг. 3). Ступицу (12d) зубчатого колеса (12) крепежным соединением (12с) закрепляют на фланце (9) вала (2) спирали (3) (фиг. 4), кинематически связывая, таким образом, зубчатое колесо (12) с валом (2) спирали (3), а венец (12а) зубчатого колеса (12) выполняют съемным и крепежным соединением (12n) закрепляют на ступице (12d). Для обеспечения обслуживающих и ремонтных работ без демонтажа вала (2) со спиралью (3) венец (12а) зубчатого колеса (12) выполняют состоящим, по меньшей мере, из двух секторов скрепленных между собой крепежным соединением (12b) (фиг. 5). В каждом конкретном случае, секторов может быть больше. В заявляемом примере венец (12а) зубчатого колеса (12) выполнен из четырех одинаковых секторов, скрепленных между собой расположенными тангенциально крепежными соединениями (12b). Шестерню (11a) выполняют из четырех частей, разделив ее плоскостями (V), перпендикулярными оси посадочного отверстия шестерни (11a) на четыре части, (фиг. 3), что позволяет уменьшить вес частей, и в раздельном виде их можно демонтировать без использования механизированных подъемных средств. В каждом конкретном случае, шестерня (11a) может быть разделена на удобное количество частей.
Для крепления мотор-редуктора (7) на переходном блоке (10) выполнен элемент крепления (18) в виде кронштейна, к которому крепежным соединением (18а) прикрепляют мотор-редуктор (7) (фиг. 3).
Заявляемая блочная конструкция привода вращения (6) вала (2) спирали (3) классификатора позволяет в случае необходимости заменить мотор-редуктор (7) или шестеренчатый блок (11) без демонтажа вала (2) со спиралью (3), таким образом, исключить трудоемкую и дорогую технологическую операцию.
Демонтаж мотор-редуктора (7) производят следующим образом. Раскручивают крепежное соединение (18а), затем движением от приводного вала (15) снимают с него мотор - редуктор (7), при этом, переходной блок (10) с цапфами остается в верхней опоре (4) и не требуется демонтаж вала (2) со спиралью (3).
Демонтаж шестеренчатого блока (11) производят следующим образом. Снимают шестерню (11a) по частям с приводного вала (15). Венец (12а) зубчатого колеса (12) снимают со ступицы (12d) отдельными секторами, поочередно разъединяя крепежные соединения (12b и 12n) и демонтируя секторы, при этом, переходной блок (10) с цапфами остается в верхней опоре (4) и демонтаж вала (2) со спиралью (3) не требуется.
Таким образом, заявляемое техническое решение обеспечивает удобство и технологичность демонтажа/монтажа привода вращения спирали классификатора во время обслуживания и ремонта за счет его унификации и сокращает расходы на обслуживание и ремонт спирального классификатора.
Источники информации:
1. Патент СССР №1676657, приоритет от 13.09.1989 г., опубл. 15.09.1991, бюл. №34.