Грохот

Полезная модель относится к устройствам для ситовой классификации сыпучих материалов, а точнее к грохотам с вибрационным приводом. Полезная модель может найти применение в строительной, горнорудной, мусороперерабатывающей и других отраслях промышленности.
Известен грохот (Л.А. Вайсберг "Проектирование и расчет вибрационных грохотов", М, Недра, 1986, с. 102, 103, рис. 37), содержащий сито, закрепленное на коробе, борта которого соединены балкой жесткости со смонтированными на ее концах подшипниковыми узлами дебалансных приводных валов, соединенных друг с другом промежуточным валом с упругими муфтами. Недостатком известного устройства является сложность системы соединения валов: необходимость ручной центровки, чтобы избежать биения промежуточного вала, незащищенность промежуточного вала от сильно запыленной среды, что кроме ручной центровки и затягивания болтов при монтаже и демонтаже усложняет эксплуатацию.
В качестве прототипа заявляемого устройства выбран грохот (патент на изобретение RU 2243829). Грохот содержит закрепленные на коробе сито и пружины, посредством которых короб установлен на опору общую с электродвигателем, соединенным с дебалансным валом с помощью компенсационной лепестковой муфты. В бортах короба закреплены два соосных виброблока. Каждый виброблок включает один из дебалансных валов, который установлен на подшипниках, размещенных в специальном корпусе для их установки. Дебалансные валы снабжены неуравновешенными грузами и соединены с полым промежуточным валом посредством муфт. Каждая муфта состоит из двух полумуфт. Полумуфта со стороны дебалансного вала имеет фланец с закрепленными на нем штифтами (пальцами), ориентированными параллельно оси вала и сужающимися на конце. Штифты равномерно распределены по окружности. Вторая полумуфта, соединенная с промежуточным валом, имеет стаканообразный корпус, внутри которого размещен эластичный элемент. В эластичном элементе выполнены отверстия, ответные пальцам полумуфты. Также отверстия выполнены в днище корпуса этой полумуфты.
Дебалансные валы и промежуточный вал расположены в корпусной трубе, закрепленной на бортах короба и служащей для повышения жесткости конструкции и защиты валов и муфт от пыли, образующейся при грохочении. Центральная часть трубы (фиг. 2 патента RU 2243829) в месте расположения промежуточного вала и муфт имеет диаметр значительно меньший, чем диаметр на концах, который определяется вешним габаритом дебалансных грузов.
В данной конструкции сужение центральной части трубы до диаметра, приближенного к внешнему диаметру муфт, вызвано необходимостью предварительного центрирования промежуточного вала при сборке валов и обеспечения временной опоры полумуфт промежуточного вала на внутреннюю поверхность трубы. Окончательное центрирование осуществляется при введении пальцев одной полумуфты в ответные отверстия эластичного элемента другой полумуфты. Однако, как показала практика, в процессе эксплуатации в зоне перехода трубы с меньшего диаметра на больший образуются концентраторы напряжений. Под воздействием вибрационных нагрузок остаточные напряжения достигают предела упругости материала, и именно в этих зонах образуются усталостные трещины, что приводит к разрушению трубы.
В основу полезной модели поставлена задача расширения арсенала средств и создание новой конструкции грохота повышенной надежности за счет применения корпусной трубы постоянного диаметра. Достигаемый технический результат - облегчение процесса сборки, а именно обеспечение возможности предварительного центрирования промежуточного вала при применении корпусной трубы постоянного диаметра, то есть, при повышении надежности.
Поставленная задача решается изменением конструкции.
Грохот содержит сито, закрепленное на коробе, на бортах которого закреплены два соосных виброблока. Каждый виброблок включает один из дебалансных валов с закрепленными на нем неуравновешенными грузами. Дебалансные валы соединены с полым промежуточным валом посредством муфт, каждая из которых включает две полумуфты. При этом первая полумуфта соединена с дебалансным валом и имеет фланец с закрепленными на нем пальцами, ориентированными параллельно оси вала и сужающимися на конце, вторая полумуфта соединена с промежуточным валом и имеет стаканообразный корпус, внутри которого размещен эластичный элемент. В эластичном элементе выполнены отверстия, ответные пальцам первой полумуфты. Дебалансные валы и промежуточный вал расположены в трубе, закрепленной на бортах короба. От прототипа отличается тем, что труба имеет постоянный диаметр, при этом вторая полумуфта дополнительно снабжена диском, установленным перпендикулярно оси вала и соединенным с эластичным элементом, в диске выполнены отверстия для прохождения пальцев первой полумуфты. Диаметр диска определяется условием обеспечения зазора между его внешней кромкой и внутренней поверхностью трубы, то есть по величине максимально приближен к внутреннему диаметру трубы.
Предпочтительным является исполнение, в котором для каждой полумуфты, закрепленной на дебалансном валу, один из пальцев расположен по оси вала, сужается на конце и имеет диаметр, превышающий диаметр остальных пальцев, равномерно расположенных по окружности, при этом в днище корпуса второй другой полумуфты имеется соответствующее осевое отверстие.
Для того чтобы лучше продемонстрировать отличительные особенности полезной модели, в качестве примеров, не имеющего какого-либо ограничительного характера, ниже описан предпочтительный вариант реализации применительно к вибрационному грохоту, представленному на эскизах:
фиг. 1 - заявляемый грохот, вид сбоку;
фиг. 2 - то же, вид с разгрузочного торца;
фиг. 3 - осевой разрез грохота;
фиг 4 - освой разрез муфты.
Заявляемый грохот содержит закрепленное на коробе 1 сито 2 и пружины 3, через которые короб 1 установлен на опору общую с электродвигателем 4, соединенным с одним из дебалансных валов 5 с помощью компенсационной муфты 6.
На бортах короба 1 закреплены два соосных виброблока, каждый из которых включает один из дебалансных валов 5, который установлен на подшипниках 7, размещенных в корпусе 8 установки подшипников, и снабжен неуравновешенными грузами 9. Дебалансные валы 5 соединены с полым промежуточным валом 10 посредством муфт. Каждая муфта включает две полумуфты, при этом полумуфта 11 (условно первая полумуфта), соединенная с дебалансным валом, имеет фланец 12 с закрепленными на нем пальцами 13, ориентированными параллельно оси вала и сужающимися на конце. Вторая полумуфта, а именно, полумуфта, соединенная с промежуточным валом 10, имеет стаканообразный корпус 14, внутри которого размещен эластичный элемент 15, соединенный, например, болтовыми соединениями 16 с диском 17, установленным перпендикулярно оси вала. Возможны другие способы соединения, которые не нашли отражения на чертежах. В диске 17 и эластичном элементе 15 выполнены отверстия, ответные пальцам полумуфты 11. Также отверстия могут быть выполнены в днище корпуса 14.
Дебалансные валы 5 и промежуточный вал 10 расположены в трубе 18, закрепленной на бортах короба, и имеющей постоянный диаметр. Диаметр диска 17 близок по величине к внутреннему диаметру трубы 18 и определяется условием обеспечения зазора между его внешней кромкой и внутренней поверхностью трубы.
Один из пальцев (палец 19) первой полумуфты 11 расположен по оси вала, сужается на конце и имеет диаметр, превышающий диаметр остальных пальцев, равномерно расположенных по окружности. При этом в днище корпуса 14 имеется соответствующее осевое отверстие.
Сборка грохота осуществляется следующим образом.
Предварительно осуществляют сборку частей обеих муфт с промежуточным валом 10: соединяют эластичные элементы 15 с дисками 17 и устанавливают в корпуса 14. Сборку устанавливают внутрь трубы 18, затем в нее с двух сторон заводят предварительно собранные виброблоки с установленными полумуфтами 11, которые пальцами 13 и 19 заводят в ответные отверстия деталей вторых полумуфт.
Таким образом, предварительное центрирование осуществляется за счет применения дисков 17, так как наружный диаметр дисков близок к внутреннему диаметру трубы 15, и в процессе сборки опора осуществляется через диски, а окончательное центрирование - фиксацией частей полумуфт между собой. При этом дебалансные валы 5 и промежуточный вал 10 устанавливаются в трубе 18 соосно, а пальцы первой полумуфты выполняют функцию центрирующих элементом. Такое поэтапное центрирование позволяет осуществлять сборку валов в трубе 18, имеющей постоянный диаметр, соответствующий размерам неуравновешенных грузов, а не сужающейся в зоне расположения промежуточного вала, как это выполнено в прототипе.
При работе устройства подлежащий грохочению сыпучий материал подается в загрузочную часть грохота. Под действием вибрации, создаваемой виброприводом, материал перемещается по поверхности сита, мелкий класс проходит сквозь отверстия и разгружается в собирающий короб для подрешетного продукта, а крупная фракция сыпучего материала проходит по ситу и разгружается через его отрытый торец. При работе грохота пальцы 13 выполняют роль элементов, передающих крутящий момент от вала 5 к промежуточному валу 10, а осевой палец 19, имеющий больший диаметр, воспринимает динамическую нагрузку от колебаний промежуточного вала.
Таким образом, применение дисков и соответственное изменение других элементов муфт обеспечивает облегчение процесса сборки, а именно обеспечивает возможность предварительного центрирования промежуточного вала при применении корпусной трубы постоянного диаметра, что, в свою очередь, повышает надежность конструкции.