RU210586U1

RU210586U1 - Виброударный грохот

Info

Publication number: RU210586U1
Application number: RU2021118793U
Authority: RU
Inventors: Станислав Анатольевич Сизиков; Валентин Станиславович Сизиков; Сергей Васильевич Репин; Анатолий Петрович Скрипилов
Original assignee: Станислав Анатольевич Сизиков; Валентин Станиславович Сизиков; Сергей Васильевич Репин; Анатолий Петрович Скрипилов
Priority date: 2021-06-28
Filing date: 2021-06-28
Publication date: 2022-04-21

Abstract

Полезная модель относится к устройствам для классификации сыпучих материалов по крупности и может быть использована в строительной, горнорудной, сельскохозяйственной и других отраслях промышленности. Виброударный грохот содержит корпус (1), установленный на опорной поверхности с помощью упругих амортизаторов (2), вибратор (5) для возбуждения одночастотных колебаний корпуса, входной патрубок (3) для подачи просеваемого материала и выходные патрубки (4) для выгрузки надрешетных и подрешетных материалов. Сито (14) грохота закреплено на корпусе между входным (3) и выходными (4) патрубками. Активаторный элемент (9) для очистки сита опирается на корпус (1) через упругий присоединительный аппарат (11). Интерфейсный аппарат (8) для передачи возбуждения на сито установлен на корпусе (1) в контакте с ситом (14). Упругий присоединительный аппарат (11) выполнен с линейными характеристиками «сила-перемещение», что обеспечивает возбуждение одночастотных колебаний активаторного элемента (9) с синхронной с колебаниями корпуса (1) частотой и амплитудой достаточной, чтобы вызвать одночастотный удар активаторного элемента (9) по интерфейсному аппарату (8) в каждом полном периоде колебаний активаторного элемента (9). Применение линейных характеристик упругого присоединительного аппарата (11) приводит к повышению надежности грохота, а также к упрощению его конструкции. 11 ил.

Description

Полезная модель относится к устройствам для классификации сыпучего материала по крупности, а точнее к грохотам, которые могут быть наиболее широко использованы в строительной, горнорудной, сельскохозяйственной и других отраслях промышленности.

Эффективность грохочения зависит от частоты, амплитуды и формы колебаний. Однако с уменьшением размера отверстий сит при грохочении мелкодисперсных материалов или влажных, содержащих вязкие частицы, подобных глинистым, ячейки сита забиваются «трудными» зернами, что приводит к снижению эффективности грохочения. Для снижения этого недостатка используют ударные элементы в виде шаров, трубок, струн, которые благодаря своей силе инерции, ударяя по ситу, выбивают из ячеек «трудные» зерна.

Известен грохот [1], который содержит установленный на опору через упругие амортизаторы короб с вибрационным приводом, ситом и поддоном, на котором подвешены ударные элементы для очистки сита. Ударные элементы выполнены в виде размещенных в ряды пластин, подвешенных шарнирно на осях, закрепленных перпендикулярно к бортам короба под ситом. Центры тяжести пластин попеременно в каждом ряду смещены на одинаковую величину в разные стороны относительно осей подвеса. Поскольку центры тяжести пластин в каждом ряду последовательно смещены в разные стороны от осей, то каждым ударным элементом производится два удара по ситу за один период колебаний короба грохота, что положительно сказывается на эффективности очистки сита.

Недостатком такого грохота является повышенный износ сита из-за большого числа ударов (более одного удара по ситу за один период колебаний короба грохота) и сложность конструкции грохота, содержащего значительное число шарнирно подвешенных на осях ударных элементов.

Известен - принимаемый за прототип - вибрационный сепаратор [2], в котором сепарацию частиц сыпучего материала осуществляют в вибрационном сепараторе, включающем корпус с входным патрубком, первым выходным патрубком для выгрузки подрешетных фракций, вторым выходным патрубком для выгрузки надрешетных фракций, одно или более сит, установленных в корпусе между входным и первым выходным патрубками. В процессе сепарации подрешетные фракции проходят через сито и выходят из корпуса через первый выходной патрубок, а надрешетные не проходят через одно или более сит и выходят через второй выходной патрубок. Вибрационный сепаратор имеет источник одночастотного вибрационного возбуждения и, по меньшей мере, одну многочастотную вибрационную адаптерную систему, включающую, по меньшей мере, один интерфейсный аппарат, выполненный в виде перфорированного листа или сетки с отверстиями значительно большего размера, чем отверстия сита, смонтированный в контакте с ситом, для передачи ему возбуждения, по меньшей мере, один многочастотный преобразователь частоты, который включает не менее чем один активаторный элемент для передачи энергии возбуждения каждому упомянутому интерфейсному аппарату, упругий присоединительный аппарат с нелинейной характеристикой "сила-перемещение", включающий пару интегральных упругих опор, каждая из которых имеет первую и вторую втулки для присоединения упомянутого активаторного элемента к опорной части, соединенной с корпусом, и обеспечивающий многочастотное возбуждение упомянутого, мере, одного активаторного элемента, будучи подверженным по меньшей одночастотному возбуждению, и, по меньшей мере, один упругий буферный аппарат, размещенный между упомянутым, по меньшей мере, одним активаторным элементом и упомянутым, по меньшей мере, одним интерфейсным аппаратом и служащий для регулирования характеристик передаваемого между ними многочастотного возбуждения нелинейным образом.

Недостатком устройства прототипа является повышенная вибронагруженность конструктивных элементов грохота, подвергаемых многочастотному (по существу высокочастотному) вибрационному возбуждению, что, как следствие, приводит к повышенному износу интерфейсного аппарата и связанного с ним сита из-за большого числа ударов по нему (более одного удара по интерфейсному аппарату за один период колебаний короба грохота), и сложность конструкции упругих опор упругого присоединительного аппарата, что снижает его надежность и увеличивает трудоемкость технического обслуживания грохота.

Предлагаемая полезная модель может исключить недостатки приведенного прототипа, если упругий присоединительный аппарат выполнить с линейными характеристиками «сила-перемещение», обеспечивающими одночастотные колебания активаторного элемента с синхронной частотой с колебаниями корпуса грохота и при контакте его с интерфейсным аппаратом передачу ему одночастотных ударных воздействий в каждом периоде колебаний активаторного элемента. Кроме того, конструкция упругого присоединительного аппарата с линейными характеристиками значительно упрощена и может состоять по меньшей мере всего из одной упругой опоры, выполненной в виде цилиндрической пружины, плоской рессоры, резинового амортизатора или амортизатора любого другого типа, через которые активаторный элемент присоединен к корпусу грохота.

Задачей полезной модели является упрощение конструкции грохота и повышение его надежности, а также снижение трудоемкости монтажа и технического обслуживания грохота.

Для решения поставленной задачи предложен виброударный грохот, который, как и прототип содержит корпус, опирающийся через упругие амортизаторы на опорную поверхность, выполненный с входным патрубком для подачи просеиваемого материала и выходными патрубками для выгрузки надрешетных и подрешетных материалов, вибратор одночастотного вибрационного возбуждения корпуса, по меньшей мере одно сито, поддерживаемое в упомянутом корпусе и служащее для просеивания поступающего на него материала, по меньшей мере одну вибрационную адаптерную систему, включающую по меньшей мере один интерфейсный аппарат, смонтированный в контакте с ситом и выполненный в виде перфорированного листа или сетки, опирающейся на корпус, и по меньшей мере один активаторный элемент, также опирающийся на корпус через упругий присоединительный аппарат, включающий упругие опоры.

В отличие от прототипа, упругий присоединительный аппарат активаторного элемента выполнен с линейными характеристиками «сила-перемещение», обеспечивающими возбуждение одночасточных колебаний активаторного элемента с частотой, синхронной с колебаниями корпуса, и амплитудой колебаний относительно корпуса достаточной, чтобы вызвать одночастотный удар, характеризуемый совместным перемещением интерфейсного аппарата и активаторного элемента в течение их движения в контакте, осуществляемом в каждом полном периоде колебаний активаторного элемента, совершаемых в противофазе или синфазно с интерфейсным аппаратом, при этом длительность упомянутого контакта может быть как меньше одного из полупериодов каждого полного периода колебаний активаторного элемента, так и больше или равной упомянутому полупериоду колебаний активаторного элемента. Активаторный элемент может быть жестко закреплен внутри корпуса грохота, а интерфейсный аппарат смонтирован в контакте с ситом внутри рамы сита, опирающейся на корпус грохота через упругий присоединительный аппарат, включающий упругие опоры, при этом рама сита выполнена с возможностью регулирования положения нижней контактной поверхности интерфейсного аппарата относительно контактной поверхности активаторного элемента.

Сущность предлагаемого технического решения заключается в том, что существенно упрощена конструкция вибрационной адаптерной системы виброударного грохота и снижена ее вибронагруженность от многочастотного режима колебаний благодаря тому, что входящий в ее конструкцию упругий присоединительный аппарат упомянутой вибрационной адаптерной системы, который передает колебания от корпуса грохота к активаторному элементу, выполнен с линейными характеристиками «сила-перемещение», позволяющими обеспечить синхронный с корпусом грохота режим колебаний активаторного элемента и осуществлять одночастотный удар по всей рабочей поверхности интерфейсного аппарата, содержащегося в адаптерной системе, в каждом полном периоде колебаний активаторного элемента, и тем самым передавать просеивающей поверхности сита, контактирующего с интерфейсным аппаратом, одночастотные ударные импульсы в каждом периоде колебаний корпуса грохота, обеспечивая очистку сетки и сита и эффективный режим классификации материала. При грохочении относительно крупного материала сито можно не применять, при этом перфорированный лист или сетка интерфейсного аппарата с отверстиями, размер которых соответствует заданной крупности частиц подрешетного материала, будет выполнять роль сита. Также в силу того, что упругий присоединительный аппарат выполнен с линейными характеристиками «сила-перемещение», значительно упрощена конструкция его упругих опор и уменьшено необходимое их количество. Это достигается тем, что активаторный элемент присоединен к корпусу вибрационного грохота с помощью одной или нескольких упругих опор, выполняемых, например, в виде цилиндрических пружин, рессор, резиновых, или пневматических амортизаторов или амортизатора любого другого типа, упругие характеристики которых имеют линейные характеристики «сила-перемещение». В этом случае при определенных линейных характеристиках жесткости упругих элементов активаторный элемент, имеющий жесткую конструкцию, выполненную, например, в виде балки, кольца, решетки и т.п., вследствие своих инерционных свойств будет совершать вынужденные колебания, передаваемые ему упомянутыми упругими элементами от колеблющегося корпуса. При этом форма колебаний и низшая, по существу, рабочая частота колебаний активаторного элемента будут идентичны соответствующим параметрам колебаний корпуса, возбуждаемых вибратором грохота. Таким образом, при одночастотном вибраторе, например, совершающим простые гармонические колебания (что предпочтительно в данном исполнении), рабочие колебания активаторного элемента будут также одночастотными и гармоническими с той же частотой, что и у корпуса, при этом амплитуда колебаний активаторного элемента относительно корпуса грохота будет зависеть от его массы, характеристик жесткостей упругих элементов, частоты и амплитуды колебаний корпуса грохота. При амплитуде колебаний активаторного элемента достаточной, чтобы вызвать удар по нижней контактной поверхности интерфейсного аппарата, будет происходить их совместное движение в контакте, продолжительность которого может быть как меньше продолжительности одного из полупериодов каждого полного периода колебаний активаторного элемента, так и больше или равной упомянутой продолжительности полупериода его колебаний. Причем, упомянутые ударные воздействия будут происходить в каждом полном периоде колебаний активаторного элемента, которые могут осуществляться как синфазно, так и в противофазе с колебаниями интерфейсного аппарата, движущегося синхронно с корпусом грохота.

Применение предложенной совокупности существенных признаков в виброударном грохоте позволяет получить новый технический результат, заключающийся в упрощении конструкции упругих опор упругого присоединительного аппарата за счет снижения необходимого их количества и, как следствие, снижении трудоемкости монтажа и технического обслуживания грохота, а также в повышении его надежности за счет снижения вибронагруженности его основных конструктивных элементов, таких как упругий присоединительный аппарат, активаторный элемент, интерфейсный аппарат и сито.

Сущность полезной модели объясняется чертежами, на которых изображены: на фиг. 1 - продольный разрез двухситового виброударного грохота с продольным натяжением интерфейсного аппарата; на фиг. 2 - поперечный разрез двухситового виброударного грохота с продольным натяжением интерфейсного аппарата; на фиг. 3 - поперечный разрез двухситового виброударного грохота с поперечным натяжением интерфейсного аппарата; на фиг. 4 - продольный разрез двухситового виброударного грохота с активаторным элементом в виде активаторной матрицы; на фиг. 5 - вид на активаторную матрицу с упругим присоединительным аппаратом в виде рессор; на фиг. 6 - продольный разрез двухситового виброударного грохота с активаторным элементом в виде кругового кольца; на фиг. 7 - поперечный разрез двухситового виброударного грохота с активаторным элементом в виде кругового кольца; фиг. 8 - поперечный разрез двухситового виброударного грохота с активаторным элементом, закрепленным внутри корпуса грохота; фиг. 9 - схема движения сита и слоя материала в режиме с его непрерывным подбрасыванием; фиг. 10 - схема движения слоя материала и сита грохота в режиме его соударения с активаторным элементом, перемещающимся в фазе с колебаниями интерфейсного аппарата и опирающегося на него сита; фиг. 11 - схема движения слоя материала и сита грохота в режиме его соударения с активаторным элементом, перемещающимся в противофазе с колебаниями интерфейсного аппарата и опирающегося на него сита.

Виброударный грохот (фиг. 1) содержит корпус (1), установленный через упругие амортизаторы (2) на опорную поверхность (на схеме не указана), выполненный с входными патрубками (3) для подачи исходного просеиваемого материала и выходными патрубками (4) для выгрузки надрешетных и подрешетных материалов. На корпусе (1) установлен вибровозбудитель (5) одночастотных колебаний корпуса, в данном исполнении предпочтителен мотор-вибратор с рабочей скоростью в диапазоне 750-3000 оборотов в минуту. В корпусе (1) имеются жестко связанные с ним промежуточные опоры (6) и корпусные опоры (7), на которые опирается интерфейсный аппарат (8), выполненный в виде перфорированного листа или сетки в данном исполнении (фиг. 1). На верхнюю поверхность интерфейсного аппарата (8) опирается сито (14), рабочая поверхность которого находится в постоянном контакте с поверхностью упомянутого интерфейсного аппарата и которое может свободно лежать на перфорированном листе или сетке интерфейсного аппарата, либо опираться со слабым натягом. Размер отверстий сита (14) выбирается так, чтобы обеспечивать при грохочении прохождение через него частиц подрешетного материала заданного размера. Размеры отверстий сетки или перфорированного листа интерфейсного аппарата приняты много большими размеров отверстий сита (14) так, чтобы не препятствовать прохождению частиц, прошедших через сито (14). Под интерфейсным аппаратом (8) в корпусе (1) расположено несколько активаторных элементов (9), каждый из которых опирается на опорный элемент (10) корпуса (1) через упругий присоединительный аппарат (11) (фиг. 2), в данном исполнении состоящий из 2-х упругих опор в виде цилиндрических пружин (12). Между опорной частью упомянутой пружины (12) каждой упругой опоры присоединительного аппарата и опорным элементом (10) расположена прокладка (13) для возможности регулирования величины зазора "е", определяющего положение контактной поверхности активаторного элемента относительно нижней контактной поверхности интерфейсного аппарата (8). Интерфейсный аппарат (8) (фиг. 1) снабжен устройством (15) для натяжения поверхности упомянутого перфорированного листа или сетки с приданием ей упругих свойств в поперечном к поверхности сетки направлении, а также с возможностью регулирования величины упомянутого натяжения. Натяжение рабочей поверхности сетки или перфорированного листа интерфейсного аппарата должно быть достаточным для обеспечения колебаний поверхности интерфейсного аппарата, одинаковых с корпусом грохота как по форме, так и по частоте.

Возможные варианты крепления и натяжения сетки или перфорированного листа интерфейсного аппарата (8) приведены на фиг. 1, где рабочая поверхность сетки интерфейсного аппарата (8) установлена с продольным вдоль корпуса натяжением, и на фиг. 3, где показан вид поперечного разреза корпуса грохота с вариантом исполнения натяжения поверхности сетки интерфейсного аппарата (8), выполненного в поперечном направлении к продольной оси корпуса грохота. При этом контур рабочей поверхности интерфейсного аппарата может быть плоским, как это показано на фиг. 4 и фиг. 6, или выпуклым (фиг. 1 и фиг. 3), выполненным с опиранием сетки на промежуточные опоры (6), придающими контуру поверхности сетки незначительную выпуклость, чтобы обеспечить ее поверхности надежное натяжение. Для предотвращения износа нижней рабочей поверхности интерфейсного аппарата (8) между ней и опорной частью промежуточной опоры (6) предпочтительно установить прокладки (16) из эластичного износостойкого материала.

Конструктивно устройство натяжения (15) рабочей поверхности интерфейсного аппарата может быть выполнено так, как это показано на фиг. 1 и фиг. 3.

На фиг. 1 показано устройство для натяжения интерфейсного аппарата (8), выполненного в виде перфорированного листа или сетки, один край которой изготовлен с плоским фальцем по всей длине края сетки в виде скобы (17), а другой край - в виде фальца с приваренными к нему шпильками (18). Фалец со скобой (17) закреплен на одной корпусной опоре (7), а фалец со шпильками (18) закреплен на противоположной корпусной опоре (7). Фалец со шпильками (18) является также составной частью устройства для натяжения (15) поверхности интерфейсного аппарата, включающего упругий элемент, в данном исполнении представленный в виде пружины (19), одним концом опирающейся на корпусную опору (7), а другим - на шайбу (20), которая поджимается гайкой (21). Поджатием упомянутой пружины (19) обеспечивается натяжение сетки интерфейсного аппарата (8). Представленная конструкция устройства для натяжения (15) интерфейсного аппарата обеспечивает также регулировку степени натяжения сетки за счет величины поджатия пружины (19) гайкой (21). Кроме того, предварительное поджатие пружины (19) в устройстве (15) позволяет поддерживать удовлетворительное натяжение сетки интерфейсного аппарата в процессе ее эксплуатации за счет компенсации относительного удлинения сетки, возникающего при работе грохота.

Для надежного обеспечения передачи колебаний и ударного воздействия от интерфейсного аппарата (8) к ситу (14) в исполнении, представленном на фиг. 1, сито прижимается к выпуклой поверхности интерфейсного аппарата посредством натяжного устройства (30) и фальца со скобой (31), которые конструктивно выполнены аналогично конструкциям натяжного устройства интерфейсного аппарата (15) и фальца (17), описанным выше. На фиг. 2 изображено поперечное сечение грохота, поясняющее его конструкцию в исполнении, представленном на фиг. 1, где, как и на фиг. 1, показан активаторный элемент (9), выполненный в виде балки (22) с приваренным к ней ударным элементом в виде одной сплошной по всей длине или нескольких пластин (23), контактная поверхность которых защищена износостойким покрытием или накладкой (24).

Также на фиг. 2 показан один из вариантов исполнения устройства для защиты от возможного просыпания частиц надрешетного материала в зазор между краем сетки интерфейсного аппарата (8) и стенкой корпуса (1), которое состоит из эластичного фартука (25), например, выполненного из жесткой резины или другого подобного материала, прижимной планки (26) и крепежа в виде болтов (27) с шайбой (28) и гайкой (29). Такая конструкция позволяет зажать продольный край сита (14) между стенкой корпуса (1) и фартуком (25) и тем самым перекрыть зазор между краем сетки интерфейсного аппарата (8) и стенкой корпуса (1). Кроме того, в данном исполнении (фиг. 2) нижний край эластичного фартука (25) позволяет обеспечить плотное прижатие продольной части края сита (14) к краю поверхности сетки интерфейсного аппарата (8), что улучшает надежность работы этой части сита с поверхностью интерфейсного аппарата.

На фиг. 3 изображен вид поперечного разреза корпуса грохота, где представлен альтернативный вариант крепления сетки интерфейсного аппарата (8) и связанного с ним сита (14). На этом виде упомянутая сетка и сито установлены с натяжением в поперечном направлении к продольной оси корпуса грохота. Также на фиг. 3 приведен еще один вариант исполнения упругого присоединительного аппарата (11) и конструкция для регулирования положения контактной поверхности активаторного элемента (9) относительно нижней поверхности интерфейсного аппарата (8).

На фиг. 3, а также других фигурах, отображающих альтернативные варианты исполнения конструкции виброударного грохота, приняты одинаковые обозначения для тех элементов конструкции, которые по своему функциональному назначению одинаковы.

На фиг. 3 изображен интерфейсный аппарат (8), выполненный в виде сетки, опирающейся на закрепленные к корпусу (1) промежуточные опоры (6) с прокладками (16), в отличие от конструкции грохота, представленной на фиг. 1, расположенные продольно вдоль корпуса грохота, которые придают поверхности интерфейсного аппарата незначительную выпуклость в поперечном направлении к продольной оси корпуса (1). Противоположные продольные края сетки интерфейсного аппарата (8) оснащены плоскими фальцами (17), выполненными в виде скоб, каждый из которых опирается на корпусные опоры (7), расположенные вдоль корпуса (1) на его противоположных стенках. Такое исполнение натяжения сита позволяет применить в грохоте два или более сит с различными размерами отверстий, установленных последовательно друг за другом по длине грохота, что позволяет разделять исходный материал на несколько классов по крупности.

В данном исполнении на противоположных стенках корпуса (1) расположены устройства для натяжения (15) рабочей поверхности интерфейсного аппарата (8), каждое из которых состоит из прижимной планки (32), выполненной в виде неравнобокого уголка, болта (27) с шайбой (20) и гайкой (21), пружины (19) и косой шайбы или упора (33). Кроме того, в случае необходимости натяжения и прижатия к интерфейсному аппарату сита (14) в состав устройства для натяжения (15) интерфейсного аппарата может входить эластичный фартук (25) и прижимная планка (26). Приведенная конструкция устройства для натяжения интерфейсного аппарата также обеспечивает возможность регулирования величины натяжения рабочей поверхности интерфейсного аппарата (8) и сита (14) за счет изменения величины нажатия пружины (19), как это было описано выше при описании конструкций устройства для натяжения (15) в исполнении, представленном на фиг. 1 и разрезе А-А (фиг. 2). Альтернативным вариантом конструкции устройства для натяжения (15) рабочей поверхности интерфейсного аппарата и сита, показанном на фиг. 3, может быть конструкция устройства для натяжения (15) интерфейсного аппарата, показанная на фиг. 1, где устройство (15) закреплено с одной стороны стенки корпуса (1), а на другой стороне стенки корпуса (1) закреплена корпусная опора (7), также к одной из стенок корпуса (1) крепится сито (14), исполнение конструкции которого показано на фиг. 2 с расположением на противоположной стенке устройства для натяжения (15).

В исполнении конструкции виброударного грохота, представленной на фиг. 3, показан активаторный элемент (9), выполненный в данном исполнении в виде балки (22), на которой жестко закреплена стойка или полоса (34), на которую в свою очередь установлен ударный элемент в виде пластины (23) с износостойким покрытием или накладкой (24).

Внешние края балки (22) активаторного элемента (9) опираются на корпус (1) с помощью упругого присоединительного аппарата (11). Каждый упругий присоединительный аппарат (11) в исполнении, представленном на фиг. 3, установлен на внешних сторонах противоположных стенок корпуса (1) между опорными элементами (10), жестко связанными со стенкой упомянутого корпуса. Упругий присоединительный аппарат состоит из пары цилиндрических пружин (12), каждая из которых находится в предварительно поджатом состоянии, опираясь одним концом на опору (35), которая с помощью регулировочного винта (36) закреплена на опорном элементе (10), а другим - на балку (22), зажатую таким образом между упомянутыми пружинами (12). Регулировочный винт (36) крепится к опорному элементу (10) посредством винтового сопряжения упомянутого винта и опорного элемента (10), в котором выполнено сквозное резьбовое отверстие, что позволяет перемещать каждый винт (36) относительно опорных элементов (10) и тем самым регулировать степень поджатия пружин (12) и перемещать балку (22) относительно корпуса (1) и соответственно регулировать зазор "е" между контактной поверхностью накладки (24) ударника активаторного элемента (9) и контактной поверхностью интерфейсного аппарата (8).

Еще одна альтернативная конструкция виброударного грохота показана на фиг. 4, где контур рабочей поверхности интерфейсного аппарата (8) выполнен плоским и без опирания ее на какие-либо промежуточные опоры, что применимо для конструкций грохотов с относительно небольшими просеивающими поверхностями. Устройство для крепления и натяжения рабочей поверхности интерфейсного аппарата (8) аналогично представленному на фиг. 1. Устройство для крепления и натяжения сита (14) обеспечивает его поперечное натяжение и имеет конструкцию, аналогичную показанной на фиг. 2.

Также на фиг. 4 представлен активаторный элемент (9), выполненный в виде активаторной матрицы, состоящей из ударных элементов, образующих бильную решетку (вид Б фиг. 4 представлен на фиг. 5), установленную на упругом присоединительном аппарате (11) с упругими опорами, выполненными в виде плоских рессор.

Активаторный элемент (9), т.е. бильная решетка (фиг. 5) содержит по меньшей мере два ударных элемента, представляющих собой набор пластин (23) с износостойким покрытием или накладкой (24), жестко соединенных между собой по меньшей мере одной связью или балкой (22).

Контактная поверхность верхнего контура бильной решетки, образованная верхними поверхностями ударных элементов (24), идентична контуру нижней поверхности интерфейсного аппарата (8). При этом пластины (23) могут располагаться параллельно продольной оси грохота, а их длина ограничивается линейным размером контура рабочей поверхности интерфейсного аппарата (8). Активаторная матрица (9) выполнена по меньшей мере с двумя опорными поверхностями для монтажа упругого присоединительного аппарата (11). Внешние края балки (22) активаторного элемента (9) опираются на корпус (1) с помощью упругого присоединительного аппарата (11). Каждый упругий присоединительный аппарат (11) в исполнении, представленном на фиг. 4, установлен на опорных элементах (10), жестко закрепленных на внутренних сторонах противоположных стенок корпуса (1).

Упругий присоединительный аппарат состоит из плоской рессоры (37), которая одним концом закреплена через прокладку (13) при помощи винта (38) на опорном элементе (10), а другим - через прокладку (13) при помощи винта (38) на балку (22). Прокладка (13) устанавливается для возможности регулирования величины зазора "е", определяющего положение контактной поверхности бильной решетки относительно нижней контактной поверхности интерфейсного аппарата (8).

На фиг. 6 показана еще одна альтернативная конструкция виброударного грохота, где контур рабочей поверхности интерфейсного аппарата (8) выполнен плоским и без опирания ее на какие-либо промежуточные опоры, как на фиг. 4. Устройство для крепления и натяжения рабочей поверхности интерфейсного аппарата (8) аналогично представленному на фиг 1 и 4. Устройство для крепления и натяжения сита (14) обеспечивает его поперечное натяжение и имеет конструкцию, аналогичную показанной на фиг. 2.

Под интерфейсным аппаратом (8) в корпусе (1) расположено несколько активаторных элементов (9), каждый из которых опирается на опорный элемент (10) корпуса (1) через упругий присоединительный аппарат (11) (фиг. 7 разрез В-В), в данном исполнении представленный в виде цилиндрической пружины (12). В исполнении конструкции виброударного грохота, представленной на фиг. 7 (разрез В-В), показан активаторный элемент (9), выполненный в виде кругового кольца (23) с износостойким покрытием или накладкой (24) в виде кругового кольца. Контактная поверхность верхнего контура ударного элемента (24) идентична контуру нижней поверхности интерфейсного аппарата (8). Между опорной частью пружины (12) каждой упругой опоры присоединительного аппарата и опорным элементом (10) (фиг. 7) расположены опора пружины (39) и прокладка (13) для возможности регулирования величины зазора "е", определяющего положение контактной поверхности активаторного элемента относительно нижней контактной поверхности интерфейсного аппарата (8). Опора пружины (39) жестко крепится к опорному элементу (10) через прокладку (13) при помощи винта (38).

На фиг. 8 показана альтернативная конструкция виброударного грохота. Снаружи корпуса (1) грохота установлены вибровозбудители (5) обеспечивающие одночастотное вибрационное возбуждение корпуса грохота. Внутри корпуса (1) посредством упругого присоединительного аппарата (11), установлена рама (40), внутри которой смонтирован интерфейсный аппарат (8) в контакте с ситом (14). При этом контур рабочей поверхности интерфейсного аппарата (8) выполнен плоским и без опирания ее на какие-либо промежуточные опоры, что применимо для конструкций грохотов с относительно небольшими просеивающими поверхностями. Устройство для крепления и натяжения рабочей поверхности интерфейсного аппарата (8) аналогично представленному на фиг. 1. Устройство для крепления и натяжения сита (14) обеспечивает его поперечное натяжение и имеет конструкцию, аналогичную показанной на фиг. 2.

На фиг. 8, где показана альтернативная конструкция виброударного грохота, активаторный элемент (9) выполнен в виде балки (22), на которой жестко закреплена стойка или полоса (34), на которую в свою очередь установлен ударный элемент в виде пластины (23) с износостойким покрытием или накладкой (24). Активаторный элемент (9) жестко закреплен внутри корпуса грохота. Внешние края рамы сита (40) опираются на корпус (1) с помощью упругого присоединительного аппарата (11). Каждый упругий присоединительный аппарат (11) в исполнении, представленном на фиг. 8, установлен на внешних сторонах противоположных стенок корпуса (1) между опорными элементами (10), жестко связанными со стенкой упомянутого корпуса и рамой сита (40). Упругий присоединительный аппарат состоит из пары цилиндрических пружин (12), каждая из которых находится в предварительно поджатом состоянии, опираясь одним концом на опору (35), которая с помощью регулировочного винта (36) закреплена на раме сита (40), а другим - на опорный элемент (10), зажатый таким образом между упомянутыми пружинами (12). Регулировочный винт (36) крепится к раме сита (40) посредством винтового сопряжения упомянутого винта и рамы (40), в котором выполнено сквозное резьбовое отверстие, что позволяет перемещать регулировочный винт (36) относительно опорных элементов (10) и тем самым регулировать степень поджатая пружин (12) и перемещать раму сита (40) относительно корпуса (1), т.е. осуществлять регулировку зазора "е" между контактной поверхностью накладки (24) ударника активаторного элемента (9) и контактной поверхностью интерфейсного аппарата (8).

Режим работы виброударного грохота для каждого варианта исполнений принимается таким, при котором обеспечивается движение материала с его непрерывным подбрасыванием над грузонесущей поверхностью сита, этому соответствует значение режима колебаний корпуса (1) грохота (фиг. 1-8) с закрепленным на нем ситом Г>1, где

коэффициент режима работы виброоргана грохота, характеризующий ускорение колебаний сита по отношению к ускорению свободного падения g, где А и ω - соответственно амплитуда и круговая частота вертикальных колебаний корпуса грохота. Режим с непрерывным подбрасыванием позволяет эффективно использовать процесс вибротранспортирования материала по ситу грохота для осуществления его классификации.

Характерные периоды движения слоя материала представлены на фиг. 9, где приведена схема движения сита и слоя материала в режиме с его непрерывным подбрасыванием в зависимости от фазового угла колебаний виброоргана

(t - текущее время), где у - координата, отображающая вертикальное смещение слоя материала относительно сита, у'- координата, отображающая вертикальное смещение сита, колеблющегося по закону

(А - амплитудная составляющая закона движения сита), относительно неподвижного основания. На фиг. 9 пунктирная линия отображает движение слоя материала, а сплошная - движение сита. Движения обоих этих элементов представлены на фиг. 9 в виде следующих характерных периодов:

с момента ωt_отр. до ωt_пад - период полета слоя материала (где ωt_отр, ωt_пад - соответственно моменты отрыва и падения материала на сито);

с момента ωt_пад до ωt_отр - период совместного движения слоя материала и сита.

Все обозначения, введенные при описании фиг. 9, также используются на фиг. 10 и 11.

В процессе грохочения сыпучего материала происходит засорение поверхности сита (14) (фиг. 1-8) частицами материала: ячейки сита забиваются «трудными» зернами (зернами игольчатой формы, размер которых близок либо равен размеру ячеек сита), что приводит к снижению эффективности грохочения. При этом интенсивность засорения возрастает с уменьшением отверстий сит при грохочении мелкодисперсных или влажных материалов, содержащих вязкие частицы, подобные глинистым.

В предлагаемой полезной модели проблема засорения ячеек сита «трудными» зернами решается за счет использования ударного импульса, передаваемого от ударника активаторного элемента рабочей поверхности интерфейсного аппарата, который обеспечивает высвобождение застрявших в ячейках сита частиц материала.

Виброударный грохот работает следующим образом.

При включении вибровозбудителей (5) корпусу (1) грохота и закрепленному на нем ситу (14) передаются гармонические колебания. Во входной патрубок (3) грохота подается сыпучий материал, который под действием вибрации транспортируется в режиме с непрерывным подбрасыванием по ситу (14), смонтированному в контакте с интерфейсным аппаратом (8) внутри корпуса (1), при этом колебания сита и слоя материала являются однопериодными. В процессе транспортирования материала по ситу (14) осуществляется его грохочение, при котором часть материала, размер частиц которого меньше размера ячеек сита (14) грохота, проходит сквозь ячейки сита, попадая в подрешетную зону грохота, и удаляется через выходной патрубок (4), расположенный в нижней части грохота, а оставшийся на сите материал удаляется через выходной патрубок (4), расположенный на противоположной от входного патрубка (3) части грохота.

Вибрация корпуса (1) грохота передается активаторному элементу (9) через упругий присоединительный аппарат (11), выполненный с линейными характеристиками «сила-перемещение», обеспечивающими синхронный с корпусом (1) грохота режим колебаний активаторного элемента (9). Активаторный элемент (9) обеспечивает возбуждение интерфейсного аппарата посредством передачи ему ударного импульса при соударении контактной поверхности накладки (24) ударника активаторного элемента (9) с контактной поверхностью интерфейсного аппарата (8) в каждом полном периоде колебаний активаторного элемента (9). Интерфейсный аппарат в свою очередь передает упомянутый ударный импульс контактирующей с ним рабочей поверхности сита (14), который вызывает высвобождение застрявших в ячейках сита частиц материала и тем самым обеспечивает очистку просеивающей поверхности сита в процессе работы грохота.

Конструкция упругого присоединительного аппарата (11) выполнена с линейными характеристиками «сила-перемещение», что обеспечивает синхронный с корпусом (1) грохота режим колебаний активаторного элемента (9). В зависимости от величин жесткости упругого присоединительного аппарата (11) и масс колеблющихся частей грохота синхронные колебания активаторного элемента (9) могут осуществляться как в фазе с колебаниями интерфейсного аппарата (8) и опирающимся на него ситом (14), так и в противофазе с ними, обеспечивая в обоих случаях реализацию одночастотного удара по рабочей поверхности интерфейсного аппарата (8) в каждом полном периоде колебаний активаторного элемента (9), как это показано на фиг. 10 и 11.

На фиг. 10 представлена схема движения слоя материала и сита грохота в режиме его соударения с активаторным элементом (9), перемещающимся в фазе с колебаниями интерфейсного аппарата (8) и опирающегося на него сита (14). В период движения сита, когда активаторный элемент не соприкасается с просеивающей поверхностью сита, перемещение последнего осуществляется по закону

где A_i - амплитудная составляющая закона движения сита на этапе без его соударения с активаторным элементом. Период движения с момента

до

соответствует удару активаторного элемента (9) по ситу (14), т.е. в момент

активаторный элемент догоняет сито и на указанном фазовом интервале происходит их движение в контакте друг с другом, при котором положение сита соответствует координате активаторного элемента

где А₂ - амплитудная составляющая закона движения сита на этапе его соударения с активаторным элементом, е - величина зазора между контактной поверхностью накладки (24) ударника активаторного элемента (9) и контактной поверхностью интерфейсного аппарата (8).

На фиг. 11 показана схема движения слоя материала, сита (14) грохота в режиме его соударения с активаторным элементом (9), перемещающимся в противофазе с колебаниями интерфейсного аппарата (8) и опирающегося на него сита. В период движения сита, когда активаторный элемент не соприкасается с просеивающей поверхностью сита, перемещение последнего осуществляется по закону

также как и на фиг. 10. В момент

происходит соприкосновение движущихся друг навстречу другу сита и активаторного элемента, после чего они перемещаются совместно в контакте до момента

причем положение сита соответствуют координате активаторного элемента

Период действия удара активаторного элемента (9) по ситу (14) может происходить в период действия полета слоя, например как это показано на фиг. 10, либо когда слой материала находится на сите, например как это показано на фиг. 11. Также может иметь место и иной режим колебаний активаторного элемента, при котором слой материала находится на сите лишь в течение некоторой части периода действия удара активаторного элемента и сита, а оставшееся время совершает полет над ситом. В первом из отмеченных случаев ударный импульс способствует только высвобождению застрявших в ячейках сита частиц материала, а в двух других позволяет дополнительно интенсифицировать процесс прохождения мелких частиц содержащегося на сите материала через отверстия сита.

Таким образом, применение предложенной конструкции упругого присоединительного аппарата при указанных режимах колебаний активаторного элемента обеспечивает очистку просеивающей поверхности сита в каждом периоде его движения от действия ударного импульса, что позволяет поддерживать постоянство живого сечения сита в процессе грохочения и достигать высокой эксплуатационной производительности грохота. При этом управление интенсивностью и длительностью ударного импульса осуществляется посредством изменения зазора между контактной поверхностью активаторного элемента (9) и нижней контактной поверхностью интерфейсного аппарата (8), который регулируется толщиной прокладки (13), установленной между активаторным элементом (9) и опорным элементом (10) (фиг. 1), либо с помощью регулировочного винта (36), установленного на корпусе (1) грохота (фиг. 3).

Приведенное описание вариантов конструктивного исполнения виброударного грохота не исчерпывает всех возможных исполнений его конструктивных элементов, которые могут быть выполнены на основе существенного признака предложенной формулы полезной модели, заключающегося в том, что упругий присоединительный аппарат виброударного грохота должен иметь линейные характеристики «сила-перемещение», обеспечивающие возбуждение одночастотных колебаний активаторного элемента с синхронной с колебаниями корпуса частотой и амплитудой достаточной, чтобы вызвать одночастотный удар активаторного элемента по интерфейсному аппарату в каждом полном периоде колебаний активаторного элемента.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. РФ, патент №2345847: МПК В07В 1/54, заявл. 13.06.2007, опубл. 10.02.2009.

2. РФ, патент №2256515: МПК В07В 1/40, заявл. 28.03.2000, опубл. 20.07.2005.

Claims

Виброударный грохот для мелкодисперсных материалов, содержащий корпус, опирающийся через упругие амортизаторы на опорную поверхность, выполненный с входным патрубком для подачи просеиваемого материала и выходными патрубками для выгрузки надрешетных и подрешетных материалов, вибратор одночастотного вибрационного возбуждения корпуса, по меньшей мере одно сито, установленное в корпусе между входным и выходными патрубками и служащее для просеивания поступающего из входного патрубка материала, по меньшей мере одну вибрационную адаптерную систему, включающую по меньшей мере один интерфейсный аппарат, смонтированный в контакте с ситом и выполненный в виде перфорированного листа или сетки, установленной на корпусе грохота с помощью устройства для его крепления и натяжения, и по меньшей мере один активаторный элемент, опирающийся на корпус через упругий присоединительный аппарат, включающий упругие опоры, отличающийся тем, что упругий присоединительный аппарат активаторного элемента выполнен с линейными характеристиками «сила-перемещение», обеспечивающими возбуждение одночастотных колебаний активаторного элемента с частотой, синхронной с колебаниями корпуса, и амплитудой колебаний относительно корпуса достаточной, чтобы вызвать одночастотный удар, характеризуемый совместным перемещением интерфейсного аппарата и активаторного элемента в течение их движения в контакте, осуществляемом в каждом полном периоде колебаний активаторного элемента, совершаемых в противофазе или синфазно с интерфейсным аппаратом, при этом длительность упомянутого контакта может быть как меньше одного из полупериодов каждого полного периода колебаний активаторного элемента, так и больше или равной упомянутому полупериоду колебаний активаторного элемента.