ВИБРОГРОХОТ-ДРОБИЛКА Российский патент 1997 года по МПК B07B1/40 

Изобретение предназначено для грохочения и дробления материала, например угля, и может быть использовано на угольных предприятиях для получения сортового топлива.

Известно устройство для обогащения материала (см.например а.с. N 617084, кл. B 07 B 1/40), содержащее наклонно расположенный грохот с инерционным вибратором, причем инерционный вибратор смонтирован в зазорах между колосниками, а его дебалансы выступают над колосниками, в устройстве совмещаются процессы грохочения и дробления, выполняемые одним вибратором.

Достоинством известного технического решения является то, что в одном агрегате выполняются процессы грохочения и дробления материала.

Анализируемое устройство обладает существенным недостатком, а именно большой энергоемкостью и малой производительностью.

Объясняется это тем, что в устройстве один и тот же привод выполняет два процесса с различными энергетическими параметрами.

Известно также устройство для грохочения материала (см.а.с. N 1491589, кл. B 07 B 1/10), включающее установленный на упругих опорах колосниковый грохот, связанный с ним инерционный вибровозбудитель с дебалансами и дробящими элементами, выступающими над поверхностью колосников, причем дробящие элементы установлены на дебалансах посредством охватывающих их ограниченно поворотных втулок и расположены по периметру последних.

Это техническое решение обладает вышеуказанными недостатками, за исключением того, что разрушающие элементы выполнены специальной конструкции и упруго закреплены на дебалансах, что не решает задачу по созданию высокопроизводительного устройства по грохочению и дроблению материала.

Наиболее близким по технической сущности является виброгрохот-дробилка (см.а.с. N 1537314, кл. B 07 B 1/40, прототип), включающая короб с просеивающей поверхностью и ограждающим кожухом, установленный на раме на амортизаторах, закрепленный на коробе вибратор, по меньшей мере два, вращающихся в противоположную сторону и установленных в подшипниках вала с дробящими элементами, выступающими над просеивающей поверхностью и расположенными в просеивающих зазорах.

Известное техническое решение обладает низкой производительностью вследствие периодического прекращения процесса дробления негабаритных кусков и потерь времени на поворот короба с целью "притапливания" дебалансов по рабочие поверхности колосников. Кроме того периодическое изменение положения короба нарушает динамику процесса вибротранспортирования, что также снижает производительность устройства и его надежность.

Целью изобретения является повышение производительности и надежности работы устройства.

Поставленная цель достигается тем, что виброгрохот-дробилка включает короб с просеивающей поверхностью и ограждающим кожухом, установленным на раме на амортизаторах, закрепленный на коробе вибратор, по меньшей мере два вращающихся в противоположную сторону и установленных в подшипниках вала с дробящими элементами, выступающими над просеивающей поверхностью и расположенными в просеивающих зазорах, при этом подшипники жестко закреплены на раме, причем дробящие элементы на каждом валу сбалансированы относительно вала и подшипников, а короб снабжен загрузочным бункером. Дробящие элементы выполнены подвижно закрепленными на валу грузами-билами, а вал снабжен инерционной массой маховиком.

Новым в техническом решении является то, что подшипники жестко закреплены на раме, причем дробящие элементы на каждом валу сбалансированы относительно вала и подшипников, а короб снабжен загрузочным бункером. Дробящие элементы выполнены подвижно закрепленными на валу грузами-билами, а вал снабжен инерционной массой маховиком.

Сущность технического решения поясняется чертежами, где на фиг. 1 показана принципиальная схема виброгрохота-дробилки; на фиг. 2 то же сечение I I; на фиг. 3 пример выполнения подвижно закрепленного дробящего элемента била.

Виброгрохот-дробилка состоит из рамы 1 с салазками для перемещения по забою. На раме 1 посредством амортизаторов 2 установлен короб 3 с просеивающими поверхностями 4 и 5. Возможно и большее количество просеивающих поверхностей, когда требуется деление угля на несколько фракций.

На коробе 3 закреплен вибратор 12. В качестве вибратора 12 желательно использовать вибраторы с направленными колебаниями (электромагнитный, гидравлический, пневматический, механический двухвальный дебалансный и т.п). Над коробом 3 установлен приемный бункер 6, закрепленный на раме 1 (конструкция крепления не показана). Верх остальной части короба 3 огражден кожухом 7.

Под просеивающей поверхностью 5 в районе действия ограждающего кожуха 7 за бункером 6 смонтировано два вала 8 и 9. На валах 8 и 9 закреплены вращающиеся дробящие элементы 10. Валы 8 и 9 установлены в подшипниках 11, жестко закрепленных на раме 1. Каждый вал снабжен индивидуальным приводом 19. Валы могут быть снабжены инерционными массами маховиков 13. Дробящие элементы сбалансированы относительно вала 9 и подшипников 11. Балансировка дробящих элементов может быть проведена симметричным расположением их относительно оси вала, как показано на фиг. 1. Дробящие элементы 10 могут быть сбалансированы на противоположной стороне от оси вала дополнительным грузом, не выступающим над просеивающей поверхностью 4. Статический момент дробящего элемента 10 и дополнительного груза относительно оси вала должен быть равен нулю. Кроме того дробящие элементы могут быть сбалансированы следующим образом. Кинематический момент дробящего элемента в одной плоскости компенсируется статическим моментом дробящего элемента, расположенного в другой плоскости и сдвинутого по фазе на 180 градусов. В этом случае балансировка производится относительно подшипников 11. Во всех случаях сбалансированные дробящие элементы не должны создавать вибрацию вала и всего устройства в целом. Сбалансированные дробящие элементы позволяют использовать высокоскоростное ударное разрушение угля, что значительно снижает энергоемкость этого процесса. Дробящие элементы могут быть выполнены подвижно закрепленными на валу грузами-билами (фиг. 3). На валу 9 установлены диски 14, в которых на шарнире 15 смонтирован сосредоточенный груз-бил 16. Билы также могут быть смонтированы и закреплены в резиновых пластинах и шайбах. При наличии двух рассеивающих поверхностей 4 и 5 виброгрохот-дробилка будет выдавать уголь, разделенный на два класса по крупности. Первый класс уголь крупности от 0 до размера ячейки верхней просеивающей поверхности. Второй класс уголь крупности от размера ячейки нижней просеивающей поверхности до размера ячейки верхней просеивающей поверхности. Первый класс отгружается конвейером 17, а второй конвейером 18.

Виброгрохот-дробилка работает следующим образом.

Экскаватором или погрузчиком уголь загружается в приемный бункер 6. Включаются в работу все двигатели, установленные на виброгрохоте-дробилке.

Под действием вибратора 12 короб 3 с рассеивающими поверхностями 4 и 5 приводится в колебательное движение на амортизаторах 2. Непосредственно в бункере производится рассев материала (в приведенном примере исполнения разделяется на два класса), например на классы 0 150 мкм и + 150 мм. Крупные куски по просеивающей поверхности 5 подаются под ограждение 7 камеры дробления и, проходя над валом 8, дробятся вращающимися дробящими элементами 10. При прохождении над валом 10 возможно, что не все крупные куски будут раздроблены до требуемой крупности 150 мм, но в них появятся трещины или будут отбиты часть мелких кусков. При дальнейшем движении под действием вибрации по рассеивающей поверхности 5, куски раскалываются по трещинам, мелкие фракции проваливаются через колосниковые щели. Крупные куски затем подвергаются дроблению дробящими элементами 10, вращающимися на валу 9. Необходимо отметить, что после дробления часть кусков будет отброшена на дробящие элементы 10 вала 8. Так крупные куски будут подвергаться многократному воздействию ударов и вибрационному воздействию, перемещаясь между валами до тех пор, пока не будут раздроблены до крупности размеров ячейки верхней просеивающей поверхности 5. Ограждение 7 камеры дробления будет способствовать дроблению крупных кусков угля при ударе об отбойную плиту и путем направления их на валы дробления.

Вращение валов в противоположных направлениях не только обеспечивает перемещение крупных кусков между валами, но и позволяет дробить их встречными ударами кусков угля, летящих навстречу друг другу. Конструкция обеспечивает дробление высокоскоростными ударными нагрузками, а вибрационное перемещение материала по просеивающей поверхности позволяет эффективно рассеивать и удалять мелкий уголь, что резко снижает энергоемкость процесса дробления. Когда требуется мелкое дробление материала, целесообразно использовать три и более валов, что создает условия додрабливания кусков при переброске с одного вала на другой с одновременным отсеиванием мелких фракций, например 150 мм. Расстояние между валами может быть различно и убывающим по мере удаления от бункера.

Мелкие фракции угля через просеивающую поверхность 5 из-под бункера 6 и камеры дробления под ограждением 7 поступают на просеивающую поверхность 4. Под действием направленных вибрационных колебаний уголь разделяется на два класса, например 0 50 мм и 50 150 мм. Уголь мелкой фракции 0 50 мм просыпается через ячейки просеивающей поверхности 4 на днище короба 3 и под действием вибрации выдается на отгрузку конвейером 17. Крупный сортовой уголь фракции 5 150 мм по просеивающей поверхности 4 подается на отгрузку конвейером 18.

Таким образом виброгрохот-дробилка способна перерабатывать уголь любой крупности, который сможет пропустить горловина перехода из бункера 6 в камеру дробления под ограждение 7, выдавать сортовой уголь двух классов крупности (в рассматриваемом примере).

Возможность предварительного грохочения угля в бункере и оптимизации процесса высокоскоростного дробления угля, совмещенного с грохочением его на вибрирующей просеивающей поверхности (виброгрохоте) позволяет увеличить производительность установки, резко снизить энергоемкость и стоимость переработки. Установка узла дробления в подшипниках на раме, а не на грохоте повышает адежность работы установки.

Применение: для обогащения сыпучего материала, например, угля, при получении сортового топлива. Сущность изобретения: виброгрохот - дробилка содержит короб с просеивающей поверхностью и ограждающим кожухом, установленный на раме на амортизаторах, закрепленный на коробе вибратор, по меньшей мере два, вращающихся в противоположную сторону и установленных в подшипниках, вала с дробящими элементами, выступающими над просеивающей поверхностью и расположенными в просеивающих зазорах. Подшипники жестко закреплены на раме а дробящие элементы на каждом валу сбалансированы относительно вала и подшипников. 1 з. п. ф-лы, 3 ил.

1 Виброгрохот-дробилка, включающая короб с просеивающей поверхностью и ограждающим кожухом, установленный на раме на амортизаторах, закрепленный на коробе вибратор, по меньшей мере два вращающихся в противоположные стороны и установленных в подшипниках вала с дробящими элементами, выступающими над просеивающей поверхностью и расположенными в просеивающих зазорах, отличающаяся тем, что подшипники жестко закреплены на раме, причем дробящие элементы на каждом валлу сбалансированы относительно вала и подшипников, а короб снабжен загрузочным бункером.2 2. Виброгрохот-дробилка по п.1, отличающаяся тем, что дробящие элементы выполнены подвижно закрепленными на валу грузами-билами, а вал снабжен инерционной массой маховиком.