Барабанный грохот

Полезная модель относится к сортировке твердых сыпучих материалов и может быть использована для грохочения угля, щебня, гравия, золы и других материалов для повторного использования их в технологии.
Известен вращающийся барабанный грохот, включающий приемный и выпускной узлы и вращающуюся просеивающую поверхность, выполненную в виде трех просеивающих секций, установленных последовательно друг за другом, с убыванием размеров просеивающих отверстий от приемного к выпускному узлам, причем продольная ось грохота расположена под малым углом к горизонту (см. RU №31741, B07B 1/22, 2003).
Недостатком этого грохота является его большая длина и масса, что исключает его использование в мобильных технологических линиях и повышает энергоемкость работы.
Известен также барабанный грохот, включающий питающий и выпускной узлы и цилиндрическую просеивающую поверхность, установленную на опорной раме с возможностью вращения, выполненную в виде трех просеивающих секций, установленных соосно друг с другом с убыванием размеров просеивающих отверстий от внутренней просеивающей секции к внешнему корпусу, при этом, промежуточная просеивающая секция жестко связана и с внутренней просеивающей секцией и с внешней, опертой на цилиндрические фрикционные ролики, установленные на опорной раме, выполненные с возможностью их вращения от двигателя вращения, кроме того, питающий узел барабанного грохота выполнен с возможностью ввода питания в полость внутренней просеивающей секции, которая выполнена с возможностью подвода воды, а выпускной узел выполнен с возможностью раздельного вывода четырех фракций, причем на опорной раме под внешней просеивающей секцией установлен желобчатый лоток (см. обогатительную установку ПОУ4-2М (М.С.Мельников, Современные методы и технические средства обработки проб при разведке россыпных месторождений золота, М., 1990, с. 45. Геол. Эконом. Методы прогноза, оценки и разведки м-ний твердых полезных ископаемых. Обзор ВИЭМС).
Недостатком этого устройства является невозможность его использования при переработке зольной массы и недостаточная эффективность работы (из-за недостаточной эффективности работы фрикционных роликов, обеспечивающих вращение барабана, как из-за недостаточности их контактной площади, так и из-за недостаточной жесткости барабана по линии контакта с роликами).
Задача, на решение которой направлена заявленная полезная модель, выражается в повышении эффективности работы фрикционных роликов, обеспечивающих вращение барабана, за счет повышения их контактной площади, и повышения жесткости барабана по линии его контакта с роликами.
Технический результат, проявляющийся при решении поставленной задачи, выражается в повышении эффективности работы фрикционных роликов, обеспечивающих вращение барабана, за счет повышения их контактной площади, и повышения жесткости барабана по линии его контакта с роликами.
Для решения поставленной задачи барабанный грохот, включающий питающий и выпускной узлы и цилиндрическую просеивающую поверхность, установленную на опорной раме с возможностью вращения, выполненную в виде трех просеивающих секций, установленных соосно друг с другом с убыванием размеров просеивающих отверстий от внутренней просеивающей секции к внешней корпусу, при этом, промежуточная просеивающая секция жестко связана и с внутренней просеивающей секцией и с внешней, опертой на цилиндрические фрикционные ролики, установленные на опорной раме, выполненные с возможностью их вращения от двигателя вращения, кроме того, питающий узел барабанного грохота выполнен с возможностью ввода питания в полость внутренней просеивающей секции, которая выполнена с возможностью подвода воды, а выпускной узел выполнен с возможностью раздельного вывода четырех фракций, причем на опорной раме под внешней просеивающей секцией установлен желобчатый лоток, отличающийся тем, что внешняя просеивающая секция снабжена кольцевыми бандажами, в виде ребер жесткости, поверхность которых, контактирующая с фрикционными роликами, параллельна образующим внешней просеивающей секции, причем ширина фрикционного ролика равна ширине кольцевого бандажа, а его торцы снабжены щечками, выступающими за опорную поверхность фрикционных роликов, кроме того, жесткие связи промежуточной просеивающей секции с внутренней и внешней просеивающими секциями размещены в плоскостях, проходящих через кольцевые бандажи, при этом фрикционные ролики жестко закреплены на валах, установленных с обеих сторон внешней просеивающей секции, параллельно продольной оси грохота, с возможностью вращения в цапфах, закрепленных на опорной раме и контактировании роликов с бандажами, причем, на концах валов, со стороны размещения двигателя вращения, вал которого снабжен шкивом, установлены приводные колеса, между которыми, на раме установлен обводной ролик, с возможностью вращения вокруг оси параллельной, осям вращения валов, при этом приводной ремень огибает шкив, огибает сверху приводные колеса, огибает снизу обводной ролик и выходит на шкив вала двигателя. Кроме того, диаметр отверстий внутренней просеивающей секции составляет 3 мм, а диаметр отверстий промежуточной просеивающей секции равен 1,5 мм, а диаметр отверстий внешней просеивающей секции составляет 1 мм. Кроме того, на внутренних поверхностях просеивающих секций жестко закреплены на одинаковом удалении друг от друга, по три прерывистых линии лопаток, ориентированных относительно продольной оси грохота, под углом 20-30°.
Сопоставительный анализ совокупности существенных признаков предлагаемого технического решения и совокупности существенных признаков прототипа и аналогов свидетельствует о его соответствии критерию «новизна».
При этом существенные признаки отличительной части формулы изобретения решают следующие функциональные задачи.
Признаки, указывающие, что «внешняя просеивающая секция снабжена кольцевыми бандажами, в виде ребер жесткости» обеспечивают «усиление» корпуса грохота (повышают его сопротивление на изгиб) и стабильность его контакта с фрикционными роликами.
Признаки, указывающие, что у ребер жесткости, поверхность «контактирующая с фрикционными роликами, параллельна образующим внешней просеивающей секции» обеспечивают их «площадной», а не «линейный» контакт (как было бы, если бы у торца бандажа была бы выпуклая поверхность).
Признаки, указывающие, что «ширина фрикционного ролика равна ширине кольцевого бандажа, а его торцы снабжены щечками, выступающими за опорную поверхность фрикционных роликов» исключают возвратно-поступательное смещение грохота вдоль оси вращения и смещения линии контакта фрикционных роликов и корпуса, за пределы бандажа.
Признаки, указывающие, что «жесткие связи промежуточной просеивающей секции с внутренней и внешней просеивающими секциями размещены в плоскостях, проходящих через кольцевые бандажи», обеспечивают повышение жесткости сечения грохота, на которое опирается бандаж и, соответственно, ролик.
Признаки, указывающие, что «фрикционные ролики жестко закреплены на валах» обеспечивают передачу вращения на ролики при вращении вала, при этом, упрощена передача вращения на вал.
Признаки, указывающие, что валы установлены «с обеих сторон внешней просеивающей секции, параллельно продольной оси грохота, с возможностью вращения в цапфах, закрепленных на опорной раме и контактировании роликов с бандажами» обеспечивают равенство размеров всех фрикционных роликов, упрощая их изготовление, и обеспечивают возможность опирания корпуса грохота на них своими бандажами и придание ему вращения.
Признаки, указывающие, что «на концах валов, со стороны размещения двигателя вращения, вал которого снабжен шкивом, установлены приводные колеса, между которыми, на раме установлен обводной ролик, с возможностью вращения вокруг оси параллельной, осям вращения валов, при этом приводной ремень огибает шкив, огибает сверху приводные колеса, огибает снизу обводной ролик и выходит на шкив вала двигателя» обеспечивают передачу вращения с вала двигателя на оба вала и далее, через фрикционные ролики, на корпус грохота.
Признаки второго пункта формулы изобретения обеспечивают возможность просеивания зольной массы, с выделением фракции, пригодной для приготовления пульпы.
Признаки третьего пункта формулы изобретения обеспечивают возможность интенсификации воздействия грохота на обрабатываемую смесь, и, тем самым, более качественного разделения смеси на фракции и дополнительной очистки крупных частиц от налипших на них мелких (очистки частиц шлака от глинистой алюмосиликатной оболочки).
На фиг. 1 схематически изображен барабанный грохот, на фиг. 2 - показан его поперечный разрез.
На чертеже показаны барабанный грохот, включающий питающий 1 и выпускной 2 узлы, опорная рама 3, внешняя 4, промежуточная 5 и внутренняя 6 просеивающие секции, фрикционные ролики 7, двигатель вращения 8, кольцевые бандажи 9, щечки 10, опорная поверхность 11 фрикционных роликов 7, жесткие связи 12, валы 13, продольная ось 14 грохота, цапфы 15, вал 16 двигателя вращения 8 со шкивом 17, приводные колеса 18, обводной ролик 19, оси вращения 20 валов 13, приводной ремень 21, лопатки 22, перфорированная труба 23, ее опорные дуги 24, желобчатый лоток 25.
Барабанный грохот выполнен, как центробежный и содержит, внешнюю 4, промежуточную 5 и внутреннюю 6 просеивающие секции, размещенные соосно его оси вращения (совпадающей с продольной осью 14 грохота) и жестко скрепленных друг с другом. При этом внешняя просеивающая секция 4 снабжена кольцевыми бандажами 9, выполненными в виде ребер жесткости, поверхность которых, контактирующая с опорными поверхностями 11 фрикционных роликов 7 (оперта на них), параллельна образующей внешней просеивающей секции 4.
Кроме того, жесткие связи 12 промежуточной просеивающей секции 5 с внутренней 6 и внешней 4 просеивающими секциями размещены в плоскостях, перпендикулярных продольной оси 14 грохота, проходящих через кольцевые бандажи 9. Внешняя просеивающая секция 4 оперта на цилиндрические фрикционные ролики 7, которые жестко закреплены на валах 13, установленных с обеих ее сторон, параллельно продольной оси 14 грохота, с возможностью вращения, в цапфах 13 закрепленных на опорной раме 3.
Ширина фрикционного ролика 7 равна ширине кольцевого бандажа 9, а его торцы снабжены щечками 10, выступающими за опорную поверхность 11 фрикционных роликов 7.
При этом диаметр отверстий перфорации возрастает от внешней 4 к внутренней 6 просеивающим секциям и составляет, соответственно,1, 1,5 и 3 мм.
На концах валов 13, со стороны размещения двигателя вращения 8, вал 16 которого снабжен шкивом 17, установлены приводные колеса 18, между которыми, на опорной раме 3, установлен обводной ролик 19 с возможностью вращения вокруг оси, параллельной осям вращения 20 валов 13. При этом приводной ремень 21 огибает шкив 17, огибает сверху приводные колеса 18, огибает снизу обводной ролик 19 и выходит на шкив 17 вала 16 двигателя вращения 8.
Кроме того, на внутренних поверхностях просеивающих секций 4-6 жестко закреплены на одинаковом удалении друг от друга, по три прерывистых линии лопаток 22, ориентированных относительно продольной оси внешнего корпуса 4 (грохота), под углом 20-30°.
Вдоль внутренней просеивающей секции 6, в ее полости пропущена перфорированная труба 23, выполненная с возможностью подключенная к источнику воды (на чертежах не показан). При этом выпускной узел 2, включает четыре выхода (один, для продукта+3 мм - из внутренней просеивающей секции 6, один, для продукта+1,5 мм - из промежуточной просеивающей секции 5, один, для продукта -1,5 мм из внешней просеивающей секции 4, и один для продукта -1,0 мм из подгрохотного пространства внешней просеивающей секции 4 (из желобчатого лотка 25), при этом названные выходы грохота сообщены с соответствующими баками-накопителями, для названных фракций золы (на чертежах не показаны) и размещены выше них.
Заявленное устройство работает следующим образом.
Пульпу готовят известным образом, для чего золошлаковый материал, предварительно измельчают (известным образом, с помощью известных дробилок) до крупности не более 5 мм и смешивают с водой в смесителе при соотношении твердого к жидкому от 1/5 до 1/20, после чего готовую пульпу подают на питающий узел 1 грохота, откуда она поступает в грохот, в его внутреннюю просеивающую секцию 6 (при этом привод грохота уже включен).
Вращение внешней просеивающей секции 4 грохота, а вместе с ним и промежуточной 5 и внутренней 6 просеивающих секцией обеспечивается двигателем вращения 8, при этом приводной ремень 21, огибая его шкив 17, обеспечивает вращение приводных колес 18 в одну сторону. Это вращение передается на валы 13, и жестко скрепленные с ними фрикционные ролики 7. Внешняя просеивающая секция 4, своими кольцевыми бандажами 9 опирается на опорную поверхность 11 фрикционных роликов 7 и поджимается к ним под действием силы тяжести, обеспечивая хорошее сцепление, таким образом, вращение парных фрикционных роликов 7 с обеих сторон грохота, во взаимодействии с бандажами 9, обеспечивает вращение грохота. Пульпа, поступившая во внутреннюю просеивающую секцию 6 грохота, промывается водой поступающей по перфорированной трубе 23 от источника воды. При вращении внешней 4, промежуточной 5 и внутренней 6 просеивающих секций, частицы золы, с крупностью+3 мм, подвергаются взаимоистиранию и/или разрушению, при этом частицы золы, с остаточной крупностью +3 мм проходят по поверхности внутренней просеивающей секции 6, не проваливаясь в отверстия ее перфорации, тогда как частицы с крупностью - 3 мм проваливаются в них и движутся по промежуточной просеивающей секции 5, где подвергаются взаимоистиранию и/или разрушению, при этом частицы золы, с остаточной крупностью +1,5 мм проходят по промежуточной просеивающей секции 5, не проваливаясь в отверстия ее перфорации, тогда как частицы с крупностью -1,5 мм проваливаются в них. При этом, при этом частицы золы, с остаточной крупностью+1,0 мм проходят по внешней просеивающей секции 4, не проваливаясь в отверстия ее перфорации, тогда как частицы с крупностью -1,0 мм проваливаются в них, попадая в желобчатый лоток 25.
Таким образом, пройдя через выпускной узел 2 грохота, разделeнный по четырем классам крупности, промытый сыпучий материал самотeком попадает в соответствующие баки-накопители отдельных фракций золы.
Лопатки 22, ориентированные относительно продольной оси внешнего корпуса 4 (грохота), под углом 20-30°, жестко закрепленные на одинаковом удалении друг от друга на внутренних поверхностях просеивающих секций 4, 5 и 6, обеспечивают подъем зольной массы на большую высоту, чем это было бы возможно при «гладких» внутренних поверхностях, что способствует увеличению расстояния, проходимого частицами золы и обеспечивают повышение интенсивности ударно-истирающего воздействия на них.
Жесткие связи 12, обеспечивающие скрепление промежуточной просеивающей секции 5 с внутренней 6 и внешней 4 просеивающими секциями, размещенные в плоскостях, проходящих через кольцевые бандажи 9, фактически обеспечивают «работу» этих участков конструкции корпуса, как «жестких дисков», что обеспечивает повышение жесткости сечения грохота, на которое опирается бандаж и, соответственно, ролик. Тем самым исключаются упругие деформации этих участков и нарушение контакта фрикционных роликов 7 и бандажей 9.