ВАЛКОВЫЙ ГРОХОТ
ROLLER SCREEN

Изобретение относится к общему машиностроению, а точнее к конструкции мобильного валкового грохота, и может быть использовано для предварительной отсортировки горных и осадочных пород, угля, металлургического шлака и очистки скрапа от загрязняющих включений.
Известен передвижной дробильно-сортировочный комплекс, включающий раму, на которой установлены питатель, дробилка и транспортер, отличающийся тем, что транспортер выполнен в виде скребкового классификатора с разнесенными в вертикальной плоскости друг от друга рабочей и холостой ветвями, при этом в днище скребкового классификатора-транспортера на определенных участках выполнены щели трапециевидного сечения, расположенные под углом к направлению движения скребковой цепи транспортера, скребки которого в поперечном сечении выполнены трапецеидальной формы, причем под каждым щелевидным классификационным участком установлены течки для отвода потока отсортированного сыпучего материала, например угля (RU 2082507, опубл. 27.06.1997).
Недостатком данного комплекса является его недостаточная эффективность, связанная с низкой интенсивностью процесса отделения крупной фракции от мелкой и от загрязнений.
Известен мобильный валковый грохот (ПМ №128522, опубл. 27.05.2013 г. ) содержащий смонтированную на гусеничном шасси раму, на которой смонтированы средства переработки породного материала, выполненные с возможностью его разделения на фракции и направления надситного продукта на транспортер для подачи на отвал и перемещения подситного продукта на размещенный под средством классификации транспортер для подачи в другой отвал. Так же валковый грохот снабжен энергетической установкой для питания приводов рабочего оборудования и гусеничного шасси.
Рама выполнена каркасной. На раме в верхней ее части с одного ее торца размещен бункер для засыпки породного материала, подаваемого в средство переработки породного материала, выполненного в виде, по крайней мере, одного двухкаскадного валкового грохота, выполненного в виде расположенных наклонно в направлении вниз двух секций с валками. Секции размещены между наклонными боковыми стенками с износостойкой футеровкой и выполнены в виде набора дискообразных эксцентриков. Вершины дискообразных эксцентриков на каждом валке выставлены по винтовой линии для перемещения надситного продукта в направлении к боковым стенкам и перемещения этого продукта в направлении к транспортеру для выброса очищенного породного материала в отвал. При этом расположенный под двухкаскадным валковым грохотом транспортер сообщен с боковым выносным конвейером для доставки подситного продукта в другой отвал.
Энергетическая установка для питания приводов рабочего оборудования и гусеничного шасси размещена на каркасной раме рядом с бункером и выполнена с возможностью ручного управления, размещенного в отдельном шкафу, или дистанционного управления.
Указанная полезная модель позволяет повысить эксплуатационную эффективность путем обеспечения автономного режима работы, возможности дистанционного управления комплексом и его режимами.
Однако, основным недостатком полезной модели является невысокая степень сортировки (грохочения) исходного материала от загрязняющих примесей, в том числе и пластичных включений, например таких как глины.
Техническим результатом предложенного изобретения является повышение эффективности работы грохота, за счет повышения степени сортировки материала с повышенной влажностью и загрязненного пластическими включениями, предназначенного для дальнейшей переработки.
Поставленная задача решается тем, что валковый грохот, состоит из, по меньшей мере, двух секций параллельных валков. Валки установлены на опорной раме с возможностью вращения. Каждый из валков снабжен рядом чередующихся между собой круглых дисков и фигурных дисков, закрепленных вдоль его оси.
При этом фигурные диски выполнены в форме криволинейного треугольника, каждая сторона которого имеет радиус, равный 2/3 диаметра описанной окружности криволинейного треугольника. Стороны криволинейного треугольника сопряжены кривыми с радиусами, равными 1/5 диаметра описанной окружности.
В одной секции фигурные диски закреплены на каждом валке с последовательным разворотом вершин криволинейного треугольника на 90 градусов по отношению к соседнему фигурному диску по часовой стрелке. Фигурные диски на каждом валке закреплены в одинаковой последовательности. В следующей секции фигурные диски закреплены на каждом валке с последовательным разворотом вершин криволинейного треугольника на 90 градусов по отношению к соседнему фигурному диску против часовой стрелки. Фигурные диски также на каждом валке закреплены в одинаковой последовательности.
Под каждым из валков на опорной раме установлена скребковая гребенка, служащая для очистки фигурных дисков и круглых дисков от налипающего материала.
В частном случае секции параллельных валков установлены последовательно в одной плоскости.
В частном случае секции параллельных валков установлены одна ниже другой в разных плоскостях.
Предлагаемая конструкция валкового грохота позволяет обеспечить повышенную эффективность грохочения исходного материала от загрязняющих примесей, в том числе и пластичных, например, глинистых включений.
Предложенная в изобретении специальная форма дисков в виде криволинейного треугольника и получаемое спиральное расположение выступов этих дисков на валке позволяет задать направление движения материала по грохоту с некоторым отклонением от продольного в зависимости от направления спирали. Расстояние между торцовыми поверхностями дисков на всех валках за счет криволинейной поверхности треугольника и поворота вершин на валке остается постоянной величиной, что обеспечивает постоянство размера отсортированного материала прошедшего через грохот.
Использование нескольких секций с противоположным спиральным расположением выступов дисков на валках позволяет создать зигзагообразное движение материала по грохоту. Это увеличивает общую длину пути прохождения материала по грохоту и длительность воздействия на него валков, что повышает эффективность грохочения.
Также при таком движении материала по грохоту происходит не только его встряхивание, но и соскабливание дисками с кусков обрабатываемого материала налипшей грязи, а установленная под валками скребковая гребенка очищает диски, улучшая эффективность их работы. В совокупности предложенное изобретение позволяет значительно улучшить сортировку материала.
В дальнейшем изобретение иллюстрируется подробным описанием конкретного, но не ограничивающего настоящее решение, примера его выполнения и прилагаемыми чертежами, на которых:
фиг. 1 - схематичный вид грохота сверху;
фиг. 2 - разрез грохота;
фиг. 3 - диск в форме криволинейного треугольника;
фиг. 4 - схема установки фигурных дисков на валки грохота;
фиг. 5 - примеры возможного размещения секций грохота;
фиг. 6 - чертежи, поясняющие работу грохота.
Валковый грохот согласно предлагаемому изобретению и представленный на фиг. 1 и фиг. 2 состоит из валков 1, закрепленных на опорной раме 2 с возможностью вращения. Валки 1 представляют собой ось 3, закрепленную на раме 2 с установленными на ней последовательно фигурными дисками 5 и круглыми дисками 6. Ось имеет кинематическую связь с двигателем 4. В конкретном случае кинематическая связь выполнена в виде цепной передачи, на чертежах не показана. Ось 3, в представленном варианте конкретного конструкторского решения, имеет квадратное сечение.
Фигурный диск 5, чертеж которого представлен на фиг. 3, выполнен в форме криволинейного треугольника, каждая сторона которого имеет радиус, равный 2/3 диаметра описанной окружности криволинейного треугольника. Стороны криволинейного треугольника сопряжены кривыми с радиусами, равными 1/5 диаметра описанной окружности. Каждый фигурный диск 5 на одной оси 3 установлен последовательно с поворотом на 90° относительно соседнего фигурного диска 5 в одном направлении, например по часовой стрелке или против часовой стрелки, как это показано на фиг. 4. Размещение фигурных дисков 5 заявленных размеров и по предложенной схеме позволяет быстро и просто создать на валках спирали из выступов 10 фигурных дисков 5 (фиг. 6). Указанное соотношение для сторон дисков и сопряжения сторон дисков позволяет получать плавную линию спирали, при этом обрабатываемый материал при перемещении меньше бьется и больше соприкасается с поверхностью валков, что улучшает очистку материала от пластических включений.
На соседних осях 3 фигурные диски 5 расположены друг напротив друга, создавая ячейки 7, ограниченные торцевыми поверхностями фигурных дисков 5 и внешними поверхностями круглых дисков 6, как это показано на фиг. 6. Изменяя расстояния между указанными поверхностями можно изменять размеры ячеек 7, тем самым регулировать размеры отсортированного материала. Изменять размеры возможно, например изменением размеров круглых дисков 6, в частности их внешнего диаметра или толщины дисков.
Размещение в одной секции 8 нескольких валков 1 с однонаправленными спиралями последовательно позволяет создать движение обрабатываемого материала в диагональном направлении, как это показано на фиг. 4. Следующая секция с валками 1 со спиралями, направленными в противоположную сторону, позволяет создать движение обрабатываемого материала в противоположном диагональном направлении. Таким образом, возможно создание зигзагообразного движения обрабатываемого материала, что увеличивает длину пути материала по грохоту, улучшает качество его сортировки даже для материалов с повышенной влажностью.
Оптимальное количество валков 1 в одной секции 8 от трех до шести. Следующая секция может находится на одном уровне или быть расположена уровнем ниже, как это показано на фиг. 5, что упрощает разделение отсортированного материала и перемещение его в отвал.
Под валками 1 закреплена скребковая гребенка 9, как это показано на фиг. 2. Установка скребковой гребенки 9 позволяет производить очистку рабочих поверхностей фигурных дисков 5 и круглых дисков 6 в процессе грохотания. Это увеличивает эффективность сортировки материала и эффективность работы грохота в целом, так как отсутствует необходимость в остановке грохота для очистки от налипшей грязи.
Работа грохота происходит следующим образом. Материал подается на поверхность валков 1 в начале грохота и далее перемещается по этой поверхности. Часть материала, размером менее ячеек 7, образованных фигурными дисками 5 и круглыми дисками 6 валков 1, просыпается между валками 1, оставшаяся часть продолжает двигаться по верхней части до окончания грохота. Таким образом происходит сортировка.
При этом скорость движения материала получается несколько ниже окружной скорости фигурных дисков 5 и круглых дисков 6 валков 1.
Взаимодействие материала и валков 1, заставляющее перемещаться материал не прямолинейно и параллельно продольной оси грохота, показано на фиг. 6 и фиг. 7.
Выступ 10 фигурного диска 5 валка 1 надавливая при вращении на один край куска 11 материала смещает его не только вперед, но и в бок за счет разности скоростей материала и фигурного диска 5. Соответственно следующий фигурный диск 5 с выступом 10 проделывает с куском 11 материала те же действия, в результате материал движется не параллельно продольной оси грохота, а под некоторым углом к ней. Направление бокового смещения задается направлением спирали выступов 10 фигурных дисков 5. Очевидно, что некоторые куски 11 материала могут перемещаться и параллельно оси, но большая часть будет двигаться с боковым смешением.
При этом грязь, снимаемая с материала, очищается скребковой гребенкой 9.
Предложенная конструкция грохота со спиральным расположением выступов 10 фигурных дисков 5 на валках 1 и наличие скребковой гребенки 9 значительно увеличивает эффективность работы грохота, позволяет добиться высокой степени сортировки материала с повышенной влажностью и загрязненного липкими включениями, предназначенного для дальнейшей переработки.