РОТАЦИОННО-ВЕРОЯТНОСТНЫЙ ГРОХОТ Российский патент 2002 года по МПК B07B1/06 B07B1/46 

Изобретение относится к усовершенствованию конструкции ротационно-вероятностного грохота и может быть использовано при разделении различных сыпучих материалов по крупности.

Известен ротационно-вероятностный грохот, состоящий из загрузочного и разгрузочного приспособлений, вертикального вала с закрепленными на нем стержневыми просеивающими поверхностями в виде дисков, состоящих из концентрично расположенных колец, у которых стержни просеивающего кольца наименьшего диаметра выполнены подвижно, один конец которых шарнирно закреплен, а другой свободный (патент РФ 2058197, МКИ В 07 В 1/06, опубл. в БИ 11, 1996 г.)
Недостатком этого грохота является недостаточная точность классификации из-за возможного проскакивания крупных частиц между свободными концами стержней и переизмельчения разделяемой руды при ее сходе с одной просеивающей поверхности на другую.

Наиболее близким к предполагаемому изобретению является ротационно-вероятностный грохот, содержащий корпус, вертикальный вал с закрепленными на нем стержневой рабочей поверхностью и распределительным конусом, загрузочное устройство, емкости для сбора надрешетного и подрешетного продукта, дополнительную просеивающую поверхность, конусообразный колпак, а под стержнями просеивающего кольца наибольшего диаметра установлены спиральные элементы. (А.С. 1794496, МКИ В 07 В 1/06, опубл. в БИ 6, 1993 г.)
Недостатком указанного грохота является сложность и громоздкость конструкции, ее значительный вес, при этом его просеивающая поверхность используется нерационально, не обеспечивается плавность движения частиц по требуемой спиральной траектории без скачков и ударов по просеивающей поверхности, он не обеспечивает равномерную подачу исходного материала на нужную (в зависимости от нагрузки) высоту конуса.

Разделение единой (сплошной) просеивающей поверхности на две приводит к значительному сокращению длины траектории движения частиц, в результате чего часть частиц, размер которых меньше граничной крупности, не успевает пройти сквозь щели и поступает в надрешетный продукт, замельчая его. При этом снижается и эффективность и точность классификации. Падение частиц со ступенек в местах перехода с одной просеивающей поверхности на другую не только нарушает движение их по требуемой спиральной траектории, но и приводит к проскакиванию падающих крупных частиц сквозь щели, т.е. к закрупнению подрешетного продукта.

Спираль, пересекающая щели, затрудняет прохождение частиц в них, снижает пропускную способность просеивающей поверхности и производительность грохота.

Техническим результатом предлагаемого технического решения является повышение производительности грохота, эффективности и точности классификации.

Указанный технический результат достигается тем, что в ротационно-вероятностном грохоте, включающем корпус, привод с системой передач, загрузочное устройство, распределительный конус, наклонную просеивающую поверхность из стержней, закрепленных одним концом к распределительному конусу с образованием с ним единой вращающейся рабочей поверхности с расширяющимися щелями, при этом другие концы стержней свободно расположены в отверстиях обода, угол наклона между боковой поверхностью распределительного конуса и просеивающей поверхностью выполнен равным 140-155^o, а рабочая поверхность выполнена непрерывной и закреплена на валу жестко, при этом распределительный конус дополнительно снабжен направляющими лопатками, а стержни просеивающей поверхности одним концом закреплены основанием распределительного конуса, а другим концом свободно расположены в отверстиях обода просеивающей поверхности, со смещением от радиального направления, обеспечивающим перпендикулярность пересечения их с траекторией движения частиц, при этом расстояние между концами стержней определено задаваемым диапазоном граничного размера частиц, причем приемник надрешетного продукта имеет вид расширяющегося вниз кольцевого зазора, образованного корпусом грохота и приемником подрешетного продукта. Грохот дополнительно снабжен очистителями, жестко закрепленными на ободе просеивающей поверхности, по всей высоте повторяющими форму стенок приемника подрешетного продукта и вращающимися вблизи его внутренней поверхности. Просеивающая поверхность оснащена устройством, перекрывающим зазор между приемниками надрешетного и подрешетного продуктов. Емкость надрешентного продукта в месте схода его частиц с просеивающей поверхности оборудована фартуком из эластичного материала, а загрузочное устройство выполнено с возможностью его поворота вокруг вертикальной оси грохота и регулирования в вертикальной плоскости направления подачи разделяемого материала на распределительный конус и привод дополнительно снабжен самотормозящим устройством.

Работа ротационно-вероятностного грохота, который по принципу действия является классификатором центрального типа, основана на воздействии центральных сил на частицы классифицируемого материала при их движении вдоль расширяющихся щелей просеивающей поверхности, выполненной в форме диска со слабонаклонной поверхностью.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где изображена принципиальная схема ротационно-вероятностного грохота.

Ротационно-вероятностный грохот состоит из привода 1 с системой передач, вертикального вала 2, загрузочного устройства 3, оснащенного направляющим лотком 4, распределительного конуса 5, жестко связанного с просеивающей поверхностью 7. Просеивающая поверхность 7 представляет собой набор сменных стержней 8, оконтуренных ободом 9 и образующих постепенно расширяющиеся щели. Грохот снабжен емкостью для сбора подрешетного продукта 10 с разгрузочным патрубком 11, а также емкостью для сбора надрешетного (крупного) продукта 12 с разгрузочным патрубком 13. Просеивающая поверхность 7 оборудована устройством, перекрывающим зазор между приемниками надрешетного и подрешетного продукта 14 и очистителями (скребками) 15. Емкость для сбора надрешетного продукта 12 оборудована фартуком 16, а привод снабжен самотормозящим устройством 17.

Рабочие стержни являются съемными. Один конец каждого из стержней свободно входит в отверстие обода, а другой его конец зажат с помощью прижимной гайки и резиновой прокладки между основаниями конуса и ведущего диска, закрепленного на валу. Для замены стержней достаточно ослабить прижимную гайку.

Стержни устанавливаются по окружности обода со смещением на 1-2 шага (30-60 мм) в любую сторону от радиального положения для того, чтобы частицы, движущиеся под действием центробежных сил по спиральной траектории, пересекали стержни и щели под углом близким к 90^o, что повышает точность классификации.

Распределительный конус вращается совместно с просеивающей поверхностью и дополнительно снабжен направляющими лопатками 18, при помощи которых осуществляется равномерная подача исходного материала на просеивающую поверхность и направление частицы классифицируемого материала по требуемой спиральной траектории.

Исходный материал через загрузочное устройство 3 подается на вращающийся распределительный конус 5 и с него поступает на вращающуюся просеивающую поверхность 7, причем величина угла между ней и образующей конуса составляет 140-155^o, что позволяет обеспечить плавный переход частиц с конуса на просеивающую поверхность для обеспечения движения частиц по требуемой спиральной траектории без скачков и ударов.

Экспериментально установлено, что при увеличении угла наклона образующей конуса (более 45^o) происходит накопление исходного материала в сопряжении конуса с просеивающей поверхностью (затор). При уменьшении этого угла (до 35^o и менее) резко снижается производительность грохота, т.к. материал задерживается на поверхности конуса (затор). При угле наклона стержней к горизонту менее 5^o движущиеся под действием центробежной силы частицы, пересекают стержни с трудом, мелкие частицы накапливаются на стержнях, мешая свободному движению частиц, что приводит к уменьшению производительности грохота и точности классификации. При увеличении этого угла (до 10^o и более) часть частиц, близких по размеру к граничному (но меньше граничной крупности), не успевают пройти в щель (вблизи обода) в подрешетный продукт и по инерции вылетают за пределы обода, т.е. в надрешетный продукт замельчая его.

Загрузочное устройство выполнено с возможностью его поворота вокруг вертикальной оси грохота и регулируемым направлением подачи руды на распределительный конус, что обеспечивает возможность подачи исходного материала на конус под нужным углом при любом положении питающего трубопровода в пространстве.

Подрешетный продукт, проходя через щели, попадает в емкость для сбора подрешетного продукта, а надрешетный продукт центробежной силой сбрасывается в приемную емкость надрешетного продукта, которая представляет собой расширяющийся вниз кольцевой зазор между стенками приемников надрешетного и подрешетного продуктов. Расширение зазора по ходу движения крупного материала исключает возможность их застревания в нем. Продукты классификации непрерывно выгружаются через разгрузочные патрубки.

Для предотвращения налипания пылевых и мелких частиц подрешетного продукта на внутренней поверхности приемника подрешетного продукта, на вращающемся ободе просеивающей поверхности закреплены очистители, например скребки, двигающиеся вблизи внутренней поверхности приемника подрешетного продукта.

Верхняя часть внутренней поверхности приемника надрешетного продукта оснащена фартуком из эластичного материала для смягчения удара частиц об нее, т. е. для предотвращения дополнительного измельчения частиц крупного продукта.

Обод просеивающей поверхности оборудован также устройством, перекрывающим зазор между приемниками надрешетного и подрешетного продукта, и препятствующим их смешению и, соответственно, размыванию границ классификации.

Изменяя только частоту вращения просеивающей поверхности, например путем замены шкивов клиноременной передачи, можно регулировать в широких пределах границу классификации, не изменяя параметров просеивающей поверхности. При изменении расстояний между концами стержней, закрепленных на ободе (шага стержней) или диаметра сменных рабочих стержней, можно изменять диапазон регулирования граничной крупности классификации руды.

Указанные параметры связаны между собой зависимостью:

где D - диаметр просеивающей поверхности, м;
d_o - максимальный размер частиц материала, просеиваемых через вращающуюся поверхность (граничная крупность), м;
n - частота вращения просеивающей поверхности, об/мин;
b - максимальное расстояние между стержнями на ободе (максимальная ширина щелей), м;
t - толщина стержней, м;
τ - тангенциальная составляющая скорости движения материала по просеивающей поверхности, м/мин.

Разработаны номограммы, позволяющие при выбранных диаметре и шаге установки рабочих стержней определить необходимую частоту вращения просеивающей поверхности для получения требуемой границы классификации.

Привод грохота снабжен самотормозящим устройством, обеспечивающим быструю остановку просеивающей поверхности, и тем самым исключающим возможность попадания крупных частиц в подрешетный продукт при замедлении ее вращения после отключения привода.

Использование предлагаемого ротационно-вероятностного грохота позволит увеличить производительность и эффективность классификации при обеспечении заданной границы разделения сыпучего материала по крупности.

Ротационно-вероятностный грохот может быть использован при разделении различных сыпучих материалов по крупности и позволяет увеличить производительность и эффективность классификации при обеспечении заданной границы разделения сыпучего материала по крупности. Грохот, включающий корпус, привод с системой передач, загрузочное устройство, разделительный конус, наклонную просеивающую поверхность из стержней, закрепленных одним концом к распределительному конусу с образованием единой вращающейся рабочей поверхности с расширяющимися щелями. Другие концы стержней свободно расположены в отверстиях обода. Угол наклона между боковой поверхностью распределительного конуса и просеивающей поверхностью выполнен равным 140-155^o. Рабочая поверхность закреплена на валу жестко. 8 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Ротационно-вероятностный грохот, включающий корпус, привод с системой передач, загрузочное устройство, разделительный конус, наклонную просеивающую поверхность из стержней, закрепленных одним концом к распределительному конусу с образованием с ним единой вращающейся рабочей поверхности с расширяющимися щелями, отличающийся тем, что другие концы стержней свободно расположены в отверстиях обода, угол наклона между боковой поверхностью распределительного конуса и просеивающей поверхностью выполнен равным 140-155^o, а рабочая поверхность выполнена непрерывной и закреплена на валу жестко. 2. Ротационно-вероятностный грохот по п. 1, отличающийся тем, что распределительный конус дополнительно снабжен направляющими лопатками. 3. Ротационно-вероятностный грохот по п. 1, отличающийся тем, что стержни просеивающей поверхности одним концом закрепленные основанием распределительного конуса, другим концом свободно расположены в отверстиях обода просеивающей поверхности со смещением от радиального направления, обеспечивающим перпендикулярность пересечения их с траекторией движения частиц, при этом расстояние между концами стержней определено задаваемым диапазоном граничного размера частиц. 4. Ротационно-вероятностный грохот по п. 1, отличающийся тем, что приемник надрешетного продукта имеет вид расширяющегося вниз кольцевого зазора, образованного корпусом грохота и приемником подрешетного продукта. 5. Ротационно-вероятностный грохот по п. 1, отличающийся тем, что грохот дополнительно снабжен очистителями, жестко закрепленными на ободе просеивающей поверхности, и по всей высоте повторяющими форму стенок приемника подрешетного продукта и вращающимися вблизи его внутренней поверхности. 6. Ротационно-вероятностный грохот по п. 1, отличающийся тем, что емкость надрешетного продукта в месте схода его частиц с просеивающей поверхности в приемник оборудована фартуком из эластичного материала. 7. Ротационно-вероятностный грохот по п. 1, отличающийся тем, что просеивающая поверхность оснащена устройством, перекрывающим зазор между приемниками надрешетного и подрешетного продукта. 8. Ротационно-вероятностный грохот по п. 1, отличающийся тем, что загрузочное устройство грохота выполнено с возможностью его поворота вокруг вертикальной оси грохота и регулирования в вертикальной плоскости направления подачи разделяемого материала на распределительный конус. 9. Ротационно-вероятностный грохот по п. 1, отличающийся тем, что привод грохота дополнительно снабжен самотормозящим устройством.