Спиральный классификатор Российский патент 2003 года по МПК B03B5/52 

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых для разделения рудных пульп на фракции по крупности, обезвоживания, промывки и может быть использовано в горнорудной, строительной и химической промышленности.

Известен классификатор, включающий наклонную раму-корыто с расположенной в нем на валу спираль, верхнюю и нижнюю опоры вала спирали, механизм подъема спирали и привод вращения спирали, включающего редуктор и открытую коническую зубчатую передачу, а верхняя опора вала спирали имеет цапфы, которыми она опирается на раму-корыто, при этом ось цапф соосна с ведущим колесом открытой конической передачи (см. Донченко А.С., Донченко В.А. Справочник механика рудообогатительной фабрики. - М.: Недра, 1986, с. 131-135, 139, табл. 1.76).

Недостатком данного спирального классификатора является то, что при работе классификатора вал спирали испытывает нагрузку от перемещаемого спиралью материала, в том числе в боковом направлении, при этом в верхней части вала возникает реактивный изгибающий знакопеременный момент от цапф верхней опоры, который и приводит со временем к разрушению вала спирали. Это усугубляется тем, что нижняя опора вала спирали не воспринимает боковые усилия и все изгибающие нагрузки от боковых сил воспринимаются верхней частью вала спирали. Открытая коническая передача требует постоянной смазки и подвержена интенсивному износу из-за попадания атмосферной пыли в смазочный материал.

Известен также спиральный классификатор, включающий наклонную раму-корыто, размещенную в нем на валу спираль, верхнюю и нижнюю опоры вала спирали, механизм подъема спирали и привод вращения спирали, выполненный в виде мотор-редуктора с цапфами, установленными шарнирно в верхней опоре, а вал спирали соединен с выходным валом мотор-редуктора посредством зубчатой муфты с упругими элементами (см. авторское свидетельство СССР №1676657, кл. 5 В 03 В 5/52).

Недостатком такого классификатора является то, что при его работе боковые составляющие технологической нагрузки, а также вертикальная нагрузка от веса спирали и привода вращения приводят к деформации упругих элементов, в результате чего в валу спирали возникают знакопеременные реактивные изгибающие моменты, приводящие к усталостному разрушению вала.

Целью настоящего изобретения является повышение надежности классификатора за счет снижения нагрузок на вал спирали.

Для достижения поставленной задачи мотор-редуктор цапфами шарнирно установлен в подшипниках, которые в свою очередь установлены в верхней опоре с возможностью поворота относительно оси, пересекающей ось спирали и перпендикулярной оси цапф.

На фиг.1. изображен общий вид спирального классификатора - вид сбоку; на фиг.2. - разрез по А-А.

Спиральный классификатор включает наклонную раму-корыто 1, в которой размещена спираль 2 на валу 3. Вал 3 спирали 2 опирается на нижнюю опору 4, подвешенную на механизме подъема спирали 5, и соединен с мотор-редуктором 6. Мотор-редуктор 6 имеет цапфы 7, которые вставлены в подшипники 8. Подшипники 8 установлены в гнездах 9 верхней опоры 10. Подшипники 8 и гнезда 9 верхней опоры 10 имеют опорные поверхности 11, выполненные в виде поверхности тела вращения, ось 12 которой пересекает ось 13 вала 3 спирали 2 и перпендикулярна оси 14 цапф 7, благодаря чему обеспечивается возможность поворота вала 3 спирали 2 и соединенного с ним мотор-редуктора 6 в плоскости, проходящей через ось 13 вала 3 спирали 2 и ось 14 цапф 7.

При работе спирального классификатора материал в виде пульпы поступает в нижнюю часть рамы-корыта 1. Крупные частицы материала перемещаются спиралью 2 в верхнюю часть рамы-корыта 1 и выгружаются, а мелкие вместе с водой сливаются через нижний борт рамы-корыта 1. При вращении спирали 2 ее вал 3 нагружается крутящим моментом, достигающим максимального значения в верхней части, а также изгибающими моментами от усилий перемещения материала как в осевом, так и в боковом направлении и моментами от веса спирали 2 с валом 3. При этом вал 3 спирали 2 вместе с мотор-редуктором 6 за счет возможности поворота цапф 7 в подшипниках 8, а подшипников 8 в гнездах 9 верхней опоры 10 устанавливается в положение, при котором в верхней части вала 3 не возникает реактивных изгибающих моментов, и зона наибольших напряжений смещается к центру вала 3 спирали 2, суммарные напряжения в верхней наиболее нагруженной части вала 3 снижаются.

Изобретение позволяет повысить надежность классификатора за счет снижения нагрузок на вал спирали, обеспечиваемого исключением реактивных знакопеременных изгибающих моментов в верхней части вала спирали установкой цапф мотор-редуктора в подшипниках, обеспечивающих возможность поворота мотор-редуктора вместе с валом спирали относительно оси, пересекающей ось вала и перпендикулярной оси цапф. В результате вал спирали самоустанавливается в положение, при котором в его верхней части не возникает реактивных изгибающих нагрузок. Установка мотор-редуктора с возможностью поворота в двух плоскостях повышает надежность работы классификатора.

Изобретение относится к области разделения рудных пульп на фракции по крупности и может быть использовано в горнорудной, строительной и химической промышленности. Спиральный классификатор включает наклонную раму-корыто, размещенную в ней на валу спираль, нижнюю и верхнюю опоры вала спирали, механизм подъема спирали. Привод вращения спирали выполнен в виде мотор-редуктора с цапфами. Мотор-редуктор цапфами установлен в подшипниках. Подшипники установлены в гнездах верхней опоры с возможностью поворота относительно оси, пересекающей ось вала спирали и перпендикулярной оси цапф. Подшипники и гнезда имеют опорные поверхности тела вращения. Технический результат - повышение надежности классификатора за счет снижения нагрузок на вал спирали, обеспечиваемого исключением реактивных знакопеременных изгибающих моментов в верхней части вала спирали. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Спиральный классификатор, включающий наклонную раму-корыто, размещенную в ней на валу спираль, нижнюю и верхнюю опоры вала спирали, механизм подъема спирали и привод ее вращения, выполненный в виде мотор-редуктора с цапфами, отличающийся тем, что мотор-редуктор цапфами установлен в подшипниках, которые установлены в гнездах верхней опоры с возможностью поворота относительно оси, пересекающей ось вала спирали, и перпендикулярной оси цапф.2. Спиральный классификатор по п.1, отличающийся тем, что подшипники и гнезда имеют опорные поверхности тела вращения.