ВИБРАЦИОННЫЙ ГРОХОТ Российский патент 1995 года по МПК B07B1/40 

Изобретение относится к обезвоживанию и разделению сыпучих материалов по крупности и может быть использовано в строительной промышленности, а также на фабриках по обогащению угля, руды.

Известен инерционный грохот, включающий короб с просеивающими поверхностями, опорные амортизаторы и вибратор с приводом, содержащий вал из двух частей с инерционными грузами и подшипниковыми опорами (авт. св. СССР N 598661). Недостатками этого грохота являются сложность конструкции и низкая надежность. Сложность конструкции заключается в наличии ременной передачи, подшипниковых узлов, вала, выполненного из двух частей, пружины. Низкая надежность заключается в наличии подшипниковых узлов и разъемного вала, которые при вибрационных нагрузках часто выходят из строя, сокращая срок службы грохота.

Известен также вибрационный грохот, принятый за прототип, содержащий короб с ситом, установленный посредством упругих опор на раме и вибратор, выполненный в виде полого цилиндра, частично заполненного жидкостью, которая способна при вращении образовывать волну, создающую возмущающее усилие, воздействующее на короб с ситом [1] Недостатками грохота являются сложность конструкции и низкая надежность. Сложность конструкции заключается в наличии электродвигателя, клиноременной передачи, подшипниковых опор полого цилиндра вибратора. Низкая надежность заключается в малой стойкости подшипников опор, которые при больших частотах вибрации и знакопеременных нагрузках быстро выходят из строя (подшипники рассыпаются, раскалываются, клинятся и т.д.). Кроме того, применение клиноременной передачи недопустимо в шахтных условиях, т.к. при заклинивании подшипников ремни трутся о шкивы, что может вызвать возгорание и аварии на шахтах.

Изобретение направлено на упрощение конструкции и увеличение надежности работы грохота.

Эта задача решается за счет того, что в вибрационном грохоте, содержащем короб с ситом, установленный посредством упругих опор на раме, и вибратор, выполненный в виде полого цилиндра, частично заполненного жидкостью, способной при вращении образовывать волну, которая создает возмущающее усилие вибрации, воздействующее на короб с ситом, предлагается для обеспечения работы вибратора использовать принцип электромагнитной индукции. Существенными признаками предлагаемого изобретения являются выполнение наружной поверхности полого цилиндра вибратора в виде кольцевого магнитопровода с пазами и размещенными в них электрообмотками, создающими вращающее электромагнитное поле, а также выполнение полого цилиндра из немагнитного материала и использование в качестве заполнителя магнитной жидкости.

Магнитная жидкость, помещенная во вращающее электромагнитное поле, начинает перемещаться, образуя жидкостное кольцо в полости цилиндра. После того, как частота вращения жидкостного кольца превысит собственную частоту колебаний системы, в жидкостном кольце образуется волна, создающая возмущающее усилие вибрации, которое передается ситу грохота. Предлагаемое техническое решение позволяет упростить конструкцию и повысить надежность вибратора за счет исключения многих вращающихся и подверженных интенсивному износу узлов (электродвигателя с ротором, вала, подшипников, клиноременной передачи). Это увеличивает срок службы грохота и удешевляет его изготовление.

Сравнение предлагаемого конструкторского решения с прототипом и аналогичными решениями, известными из существующего уровня техники, позволило установить его соответствие критериями патентоспособности "новизна" и "изобретательский уровень".

На фиг.1 схематически изображен вибрационный грохот; на фиг.2 разрез по А-А на фиг.1; на фиг.3 разрез по Б-Б на фиг.2.

Вибрационный грохот состоит из короба 1 с ситом, рамы 2, вибратора 3. Короб 1 установлен на раме 2 посредством упругих опор 4, выполненных, например, из пакетов плоских пружин. Закрепленный на коробе 1 с ситом вибратор 3 содержит полый цилиндр 5, наружная поверхность которого выполнена в виде кольцевого магнитопpовода 6 с пазами 7 и размещенными в них электрообмотками 8. В цилиндре 5 образована внутренняя полость 9, частично заполненная магнитной жидкостью, которая при своем вращении образует жидкостное кольцо 10. Количество магнитной жидкости должно быть такое, чтобы была свободная поверхность. Полый цилиндр 5 выполнен из немагнитного материала. Вибратор 3 заключен во взрывозащитный кожух 11.

Вибрационный грохот работает следующим образом. При включении вибратора 3 трехфазный электрический ток, проходя по обмоткам 8, возбуждает в магнитопроводе 6 вращающее электромагнитное поле, которое, взаимодействуя с магнитной жидкостью, находящейся в полости 9, приводит ее во вращение с образованием кольца 10 магнитной жидкости (см. фиг.2 и фиг.3). Первоначально, при небольших частотах вращения, жидкостное кольцо 10 перемещается практически равномерно внутри неподвижного полого цилиндра 5. При этом короб 1 грохота не совершает колебаний. По мере разгона жидкостного кольца 10 и после того, как частота его вращения превысит собственную частоту колебаний системы, в жидкостном кольце 10 образуется волна, которая начинает распространяться в направлении вращения с определенной скоростью. Жидкость в этом случае образует неуравновешенную конфигурацию и воздействует на короб 1 как дебаланс, а это вызывает возмущающее усилие вибрации, которая передается коробу 1 с ситом. За счет интенсивной вибрации происходит активное обезвоживание или разделение сыпучих материалов по крупности.

Предлагаемый вибрационный грохот отличается простотой конструкции, надежностью и экономичностью в работе, дешевизной изготовления. Отсутствие в его конструкции вращающихся узлов, подверженных интенсивному износу, значительно увеличивает срок его службы.

Использование: для обезвоживания и разделения сыпучих материалов по крупности в строительной и других отраслях промышленности. Сущность изобретения: вибрационный грохот содержит короб с ситом, установленный посредством упругих опор на раме, и вибратор, выполненный в виде полого цилиндра, частично заполненного жидкостью. Наружная поверхность полого цилиндра выполнена в виде кольцевого магнитопровода с пазами и размещенными в них электрообмотками, причем полый цилиндр выполнен из немагнитного материала и частично заполнен магнитной жидкостью. 3 ил.

ВИБРАЦИОННЫЙ ГРОХОТ, содержащий короб с ситом, установленный посредством упругих опор на раме, и вибратор, выполненный в виде полого цилиндра, частично заполненного жидкостью, способный при вращении образовывать волну, создающую возмущающее усилие вибрации, воздействующее на короб с ситом, отличающийся тем, что наружная поверхность полого цилиндра вибратора выполнена в виде кольцевого магнитопровода с пазами и размещенными в них электрообмотками, создающими вращающее электромагнитное поле, причем полый цилиндр выполнен из немагнитного материала и частично заполнен магнитной жидкостью.