ГРОХОТ ГИРАЦИОННЫЙ Российский патент 2001 года по МПК B07B1/40 B07B1/46 

Изобретение относится к технике сортировки труднопросеиваемых материалов путем разделения на просеивающих поверхностях и может быть использовано в различных отраслях промышленности строительных материалов и других отраслях народного хозяйства.

Известны аналогичного назначения конструктивные решения, одним из которых является вибрационное сито для мелкодисперсных материалов (а.с. N 1461529, B 07 B 1/52), включающее раму, установленную на раме посредством амортизаторов цилиндрическую камеру с просеивающими поверхностями, размещенными над ними протирочными приспособлениями и вибровозбудитель.

Недостатком вибрационного сита является то, что в процессе работы просеивающим поверхностям сообщается вибрационное колебание в горизонтальной плоскости, увеличение массы материала на ситах приводит к затуханию амплитуды колебаний к снижению эффекта разделения сыпучих материалов, особенно материалов естественной и повышенной влажности.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является гирационный грохот (Ильевич А.И. Машины и оборудование для заводов по производству керамики и огнеупоров. Учебник для ВУЗов. - 2-е изд. пер. и доп. М. Высшая школа, 1979, 344 с. , ил.) состоящий из привода, сборников продукта, подвижного короба с просеивающими поверхностями (по меньшей мере с одной), жестко связанного посредством подшипниковых узлов с вибрационным валом, установленным опорными шейками в подшипниковых опорах на неподвижной раме.

Вращение вибрационного эксцентрикового вала вызывает принудительное колебательное движение просеивающей поверхности. Амплитуда колебаний короба грохота задается эксцентриситетом вала и остается неизменной при любых нагрузках от веса материала (такая особенность исключает недостаток аналога и положительно влияет на показатели грохочения).

Однако такие грохоты не предназначены для разделения мелкозернистых материалов естественной и повышенной влажности ввиду того, что каждая точка просеивающей поверхности осуществляет простое движение по кругу в вертикальной плоскости. Аналогичное направление движения приобретают зерна материала верхнего класса, и совершенно противоположное направление движения имеет часть зерен нижнего класса, которые в данном случае с большим сопротивлением проходят сквозь слой материала на просеивающую поверхность. Малое число контактов частиц материала с просеивающей поверхностью снижает вероятность прохождения через нее частиц, имеющих размеры, близкие к размеру отверстий и меньше, что влечет к недостаточной очистке просеивающих поверхностей и снижению эффективности грохочения. Практически исключается классификация материалов естественной и повышенной влажности вследствие их налипания на просеивающую поверхность.

Изобретение направлено на повышение эффективности разделения материалов за счет увеличения количества движений частиц и расширение функциональных возможностей устройства за счет разделения материалов естественной и повышенной влажности, а также мокрого обогащения.

Это достигается тем, что в гирационном грохоте, включающем привод, сборники продукта, подвижный короб с просеивающей поверхностью, жестко связанный с вибрационным валом, установленным с возможностью вращения на неподвижной раме, согласно предлагаемому решению вибрационный вал снабжен шарнирным кривошипом с возможностью контакта с ограничивающими его перемещение в горизонтальной плоскости направляющими, закрепленными на противоположных сторонах рамы, при этом направляющие выполнены с выступами, расположенными по радиусу вращения кривошипа так, что расстояние между выступом одной направляющей и впадиной противоположной, равно длине кривошипа, а рельеф выступов одной направляющей повторяет рельеф впадин между выступами второй.

Кривошип вала имеет жесткие кинематические связи с задней стороной подвижного короба, передняя сторона которого аналогично связана с кривошипом оси, установленной на неподвижной раме с возможностью его вращения. Просеивающая поверхность выполнена прямоугольной вогнутой, переходящей в центральной части в плоскость с формой правильной окружности, а над ней расположен рыхлитель-протиратель в виде вертикального телескопического вала с горизонтальной осью в нижней части и установленными на ней свободно вращающимися цилиндрическими катками с блокировочным механизмом. Катки снабжены закрепленными по их образующей струнами, расстояние между которыми не превышает максимальный размер частиц материала. Кроме того, сборник продукта оснащен сменной герметичной емкостью.

Гирационный грохот включает привод 1, неподвижную раму 2 со сборником продукта 3 верхнего класса и сборником продукта 4 нижнего класса, оснащенного сменной герметичной емкостью (на чертеже не показана). Рама установлена с возможностью изменения угла наклона двумя винтовыми опорными стойками 5, на ней в подшипниковых опорах 6 установлен вибрационный вал 7 и ось 8, снабженные кривошипами 9, на которых, например, посредством подшипниковых узлов 10 смонтирован подвижный короб 11 совместно с вогнутой просеивающей поверхностью 12. На неподвижной раме с противоположных сторон по траектории движения кривошипа вала установлены направляющие 13 для ограничения его перемещения в горизонтальной плоскости, снабженные выступами 14. Направляющие могут быть выполнены, например, в виде плоских дисков с регулируемыми по высоте выступами, а рельеф поверхности выступа соответствует рельефу впадины, причем выступы одной направляющей расположены напротив впадины противоположной направляющей.

Над центральной частью просеивающей поверхности, например на раме грохота, расположен рыхлитель-протиратель, состоящий из храпового механизма 15, телескопического подпружиненного вертикального вала 16, снабженного винтовым механизмом 17 с горизонтальной осью 18 в нижней его части, на которой установлены свободно вращающиеся цилиндрические катки 19 с натянутыми по их образующим струнами 20 и блокирующим катки механизмом 21.

На фиг. 1 изображен общий вид предлагаемого гирационного грохота.

На фиг. 2 - вид сверху схемы привода грохота.

На фиг. 3 - блокирующий механизм рыхлителя-протирателя в разрезе.

Грохот работает следующим образом.

Процесс грохочения осуществляется в две стадии одновременно. В первой стадии зерна нижнего класса проходят сквозь слои материала на просеивающую поверхность грохота, а во второй стадии через ее отверстия. Сыпучий материал, например песок естественной влажности, поступает на заднюю верхнюю часть вогнутой просеивающей поверхности 12, закрепленной в подвижном коробе 11. От привода 1 вращающий момент передается на вибрационный вал 7 с шарнирным кривошипом 9. При его вращении кривошип движется между ограничивающими его перемещение в горизонтальной плоскости направляющими 13, установленными на противоположных сторонах рамы 2 грохота, которые имеют, например, винтовое регулирование выступов 14 по высоте.

Разделение материала предлагаемым гирационным грохотом зависит от ряда факторов. В большей степени от параметров движения просеивающей поверхности. Под параметрами колебаний понимается траектория перемещения короба, его амплитуда и частота колебаний, совокупное действие которых предопределяет производительность грохота, а также способность просеивающей поверхности к самоочищению. Амплитуда колебаний просеивающей поверхности в горизонтальной плоскости равна высоте выступов, а частота равна количеству выступов, эти параметры устанавливаются в зависимости от физико-механических свойств материала.

Если при сложных колебательных воздействиях на боковые грани просеивающей поверхности не происходит разрушения связей порозностных частиц, образующих крупные куски, они перемещаются в центральную часть просеивающей поверхности 12, имеющей форму правильной окружности, где подвергаются рыхлению струнами 20 свободно вращающихся катков 19. В случае, когда процесс грохочения затруднен, например, вследствие высокой влажности, когда происходит плохое самоочищение сита и толщина слоя материала растет, происходит изменение длины вертикального телескопического вала 16, и блокировочным устройством 21 катки 19 стопорятся, тогда они выполняют роль скребков-протирателей. Усилие протирания устанавливается предварительным сжатием пружины винтовым механизмом 17 вертикального телескопического вала 16. Неразрушающиеся же куски материала за счет центробежных сил вращающимися застопоренными катками направляются на разгрузку в сборник продукта 3.

Конструктивное решение гирационного грохота позволяет также осуществлять обогащение мелкозернистых материалов. При обогащении, например, песка под вогнутой просеивающей поверхностью устанавливается герметичная проточная емкость, в которую подается вода. При опускании в нее вогнутой части просеивающей поверхности частички материала взвешиваются струями воды, выходящей из отверстий, очищаются от глинистых веществ, пленок гидроокислов, окислов железа, минералов небольшой плотности - глауканита и слюды. При обогащении товарный продукт остается на просеивающей поверхности 12, а хвосты промываются. Заблокированными катками 18 обогащенный мелкозернистый материал с просеивающей поверхности 12 перемещается на разгрузку в сборник продукта 3. Хвосты из промывочной герметичной емкости проточной водой выносятся в сборник продукта 4. Скорость выхода готового продукта регулируют изменением угла наклона грохота, например, при помощи винтовых стоек 5.

Таким образом, использование данного изобретения обеспечивает достижение новых свойств заключающихся:
в возможности варьирования амплитуды и частоты колебаний в горизонтальной плоскости путем изменения высоты выступов направляющих;
в возможности регулирования усилия протирания за счет изменения предварительного сжатия пружины телескопического вала;
в возможности использования данного устройства по различному функциональному назначению: для сухого грохочения; просеивания материалов естественной, повышенной влажности и мокрого обогащения, так как форма просеивающей поверхности вогнутая, сборник продукта под просеивающей поверхностью оснащен промывочной герметичной емкостью, а рыхлитель-протиратель используется как перемешивающий механизм;
в повышении эффективности классификации материалов с различными физико-механическими характеристиками в широком диапазоне: гранулометрического состава от 0,063 мм и выше;
в обеспечении более эффективной очистки просеивающей поверхности за счет придания ей дополнительных горизонтальных колебаний.

Изобретение может быть использовано в строительной промышленности и других отраслях народного хозяйства для сортировки труднопросеиваемых материалов. Грохот содержит привод, сборники продукта, подвижный короб с просеивающей поверхностью, жестко связанный с вибрационным валом, снабженным шарнирным кривошипом, с возможностью контакта с ограничивающими его перемещение в горизонтальной плоскости направляющими, закрепленными на противоположных сторонах рамы. Направляющие выполнены с выступами, расположенными по радиусу вращения кривошипа так, что расстояние между выступом одной направляющей и впадиной второй равно длине кривошипа. Кривошип вала имеет жесткие кинематические связи с задней стороной подвижного короба, передняя сторона которого аналогично связана с кривошипом оси, установленной на неподвижной раме с возможностью его вращения. Просеивающая поверхность выполнена прямоугольной вогнутой, переходящей в центральной части в плоскость с формой правильной окружности, над ней расположен рыхлитель-протиратель в виде вертикального телескопического вала с горизонтальной осью в нижней части и установленными на ней свободно вращающимися цилиндрическими катками с блокировочным механизмом. Катки снабжены закрепленными по их образующей струнами, расстояние между которыми не превышает максимальный размер частиц материала. Изобретение повышает эффективность разделения материалов естественной и повышенной влажности для сухого и мокрого грохочения в широком диапазоне гранулометрического состава. 3 ил.

Гирационный грохот, включающий привод, сборники продукта, подвижный короб с просеивающей поверхностью, жестко связанный с вибрационным валом, установленным с возможностью вращения на неподвижной раме, отличающийся тем, что вибрационный вал снабжен шарнирным кривошипом с возможностью контакта с ограничивающими его перемещение в горизонтальной плоскости направляющими, закрепленными на противоположных сторонах рамы, при этом направляющие выполнены с выступами, расположенными по радиусу вращения кривошипа так, что расстояние между выступом одной направляющей и впадиной второй равно длине кривошипа, а рельеф выступов одной направляющей повторяет рельеф впадин между выступами второй, причем кривошип вала имеет жесткие кинематические связи с задней стороной подвижного короба, передняя сторона которого аналогично связана с кривошипом оси, установленной на неподвижной раме с возможностью его вращения, при этом просеивающая поверхность выполнена прямоугольной вогнутой, переходящей в центральной части в плоскость с формой правильной окружности, а над ней расположен рыхлитель-протиратель в виде вертикального телескопического вала с горизонтальной осью в нижней части и установленными на ней свободно вращающимися цилиндрическими катками с блокировочным механизмом, снабженными закрепленными по их образующей струнами, расстояние между которыми не превышает максимального размера частиц материала, а сборник продукта оснащен сменной герметичной емкостью.