RU211389U1

RU211389U1 - Bolt

Info

Publication number: RU211389U1
Application number: RU2021133065U
Authority: RU
Inventors: Александр Николаевич Коровников; Виктор Алексеевич Трофимов; Андрей Михайлович Прудников
Original assignee: Научно-производственная корпорация "Механобр-техника" (Акционерное общество)
Filing date: 2021-11-12
Publication date: 2022-06-02

Abstract

Полезная модель относится к устройствам для ситовой классификации сыпучих материалов, а точнее к грохотам с вибрационным приводом. Полезная модель может найти применение в строительной, горнорудной, мусороперерабатывающей и других отраслях промышленности. Грохот содержит сито, закрепленное на коробе, на бортах которого закреплены два соосных виброблока. Каждый виброблок включает один из дебалансных валов с закрепленными на нем неуравновешенными грузами. Дебалансные валы соединены с полым промежуточным валом посредством муфт, каждая из которых включает две полумуфты. При этом первая полумуфта соединена с дебалансным валом и имеет фланец с закрепленными на нем пальцами, ориентированными параллельно оси вала и сужающимися на конце, вторая полумуфта соединена с промежуточным валом и имеет стаканообразный корпус, внутри которого размещен эластичный элемент. В эластичном элементе выполнены отверстия, ответные пальцам первой полумуфты. Дебалансные валы и промежуточный вал расположены в трубе, закрепленной на бортах короба. От прототипа отличается тем, что труба имеет постоянный диаметр, при этом вторая полумуфта дополнительно снабжена диском, установленным перпендикулярно оси вала и соединенным с эластичным элементом, в диске выполнены отверстия для прохождения пальцев первой полумуфты. Диаметр диска определяется условием обеспечения зазора между его внешней кромкой и внутренней поверхностью трубы, то есть по величине максимально приближен к внутреннему диаметру трубы. Предпочтительным является исполнение, в котором для каждой полумуфты, закрепленной на дебалансном валу, один из пальцев расположен по оси вала, сужается на конце и имеет диаметр, превышающий диаметр остальных пальцев, равномерно расположенных по окружности, при этом в днище корпуса второй другой полумуфты имеется соответствующее осевое отверстие. Применение дисков и соответственное изменение других элементов муфт обеспечивает облегчение процесса сборки, а именно обеспечивает возможность предварительного центрирования промежуточного вала при применении корпусной трубы постоянного диаметра, что, в свою очередь, повышает надежность конструкции.

The utility model relates to devices for sieve classification of bulk materials, and more specifically to screens with a vibration drive. The utility model can be used in construction, mining, waste processing and other industries. The screen contains a sieve fixed on a box, on the sides of which two coaxial vibrating blocks are fixed. Each vibroblock includes one of the unbalanced shafts with unbalanced weights fixed on it. The unbalance shafts are connected to the hollow intermediate shaft by means of couplings, each of which includes two coupling halves. In this case, the first half-coupling is connected to the unbalanced shaft and has a flange with pins fixed on it, oriented parallel to the shaft axis and tapering at the end, the second half-coupling is connected to the intermediate shaft and has a glass-shaped body, inside which an elastic element is placed. The elastic element has holes corresponding to the fingers of the first coupling half. Unbalance shafts and an intermediate shaft are located in a pipe fixed on the sides of the box. It differs from the prototype in that the pipe has a constant diameter, while the second coupling half is additionally equipped with a disk mounted perpendicular to the shaft axis and connected to an elastic element, holes are made in the disk for passing the fingers of the first coupling half. The diameter of the disc is determined by the condition of providing a gap between its outer edge and the inner surface of the pipe, that is, the size is as close as possible to the inner diameter of the pipe. The preferred version is in which for each half-coupling fixed on the unbalanced shaft, one of the fingers is located along the axis of the shaft, tapers at the end and has a diameter greater than the diameter of the other fingers, evenly spaced around the circumference, while in the bottom of the body of the second other half-coupling there is a corresponding axial hole. The use of discs and a corresponding change in other elements of the couplings facilitates the assembly process, namely, it provides the possibility of preliminary centering of the intermediate shaft when using a casing pipe of a constant diameter, which, in turn, increases the reliability of the structure.

Description

Полезная модель относится к устройствам для ситовой классификации сыпучих материалов, а точнее к грохотам с вибрационным приводом. Полезная модель может найти применение в строительной, горнорудной, мусороперерабатывающей и других отраслях промышленности.The utility model relates to devices for sieve classification of bulk materials, and more specifically to screens with a vibration drive. The utility model can be used in construction, mining, waste processing and other industries.

Известен грохот (Л.А. Вайсберг "Проектирование и расчет вибрационных грохотов", М, Недра, 1986, с. 102, 103, рис. 37), содержащий сито, закрепленное на коробе, борта которого соединены балкой жесткости со смонтированными на ее концах подшипниковыми узлами дебалансных приводных валов, соединенных друг с другом промежуточным валом с упругими муфтами. Недостатком известного устройства является сложность системы соединения валов: необходимость ручной центровки, чтобы избежать биения промежуточного вала, незащищенность промежуточного вала от сильно запыленной среды, что кроме ручной центровки и затягивания болтов при монтаже и демонтаже усложняет эксплуатацию.A screen is known (L.A. Weisberg "Design and calculation of vibrating screens", M, Nedra, 1986, pp. 102, 103, Fig. 37), containing a sieve fixed on a box, the sides of which are connected by a stiffening beam with mounted on its ends bearing assemblies of unbalanced drive shafts connected to each other by an intermediate shaft with elastic couplings. The disadvantage of the known device is the complexity of the shaft connection system: the need for manual alignment to avoid the intermediate shaft runout, the exposure of the intermediate shaft from a very dusty environment, which, in addition to manual alignment and tightening of bolts during installation and dismantling, complicates operation.

В качестве прототипа заявляемого устройства выбран грохот (патент на изобретение RU 2243829). Грохот содержит закрепленные на коробе сито и пружины, посредством которых короб установлен на опору общую с электродвигателем, соединенным с дебалансным валом с помощью компенсационной лепестковой муфты. В бортах короба закреплены два соосных виброблока. Каждый виброблок включает один из дебалансных валов, который установлен на подшипниках, размещенных в специальном корпусе для их установки. Дебалансные валы снабжены неуравновешенными грузами и соединены с полым промежуточным валом посредством муфт. Каждая муфта состоит из двух полумуфт. Полумуфта со стороны дебалансного вала имеет фланец с закрепленными на нем штифтами (пальцами), ориентированными параллельно оси вала и сужающимися на конце. Штифты равномерно распределены по окружности. Вторая полумуфта, соединенная с промежуточным валом, имеет стаканообразный корпус, внутри которого размещен эластичный элемент. В эластичном элементе выполнены отверстия, ответные пальцам полумуфты. Также отверстия выполнены в днище корпуса этой полумуфты.A screen is selected as a prototype of the claimed device (patent for invention RU 2243829). The screen contains a sieve and springs fixed on the box, by means of which the box is installed on a common support with an electric motor connected to an unbalance shaft using a compensation petal clutch. Two coaxial vibration blocks are fixed in the sides of the box. Each vibroblock includes one of the unbalance shafts, which is mounted on bearings placed in a special housing for their installation. The unbalanced shafts are equipped with unbalanced weights and are connected to the hollow intermediate shaft by means of couplings. Each coupling consists of two coupling halves. The coupling half on the side of the unbalanced shaft has a flange with pins (pins) fixed on it, oriented parallel to the shaft axis and tapering at the end. The pins are evenly distributed around the circumference. The second coupling half, connected to the intermediate shaft, has a glass-shaped body, inside which is placed an elastic element. Holes are made in the elastic element, corresponding to the fingers of the coupling half. Also, holes are made in the bottom of the body of this coupling half.

Дебалансные валы и промежуточный вал расположены в корпусной трубе, закрепленной на бортах короба и служащей для повышения жесткости конструкции и защиты валов и муфт от пыли, образующейся при грохочении. Центральная часть трубы (фиг. 2 патента RU 2243829) в месте расположения промежуточного вала и муфт имеет диаметр значительно меньший, чем диаметр на концах, который определяется вешним габаритом дебалансных грузов.The unbalance shafts and the intermediate shaft are located in the body tube, fixed on the sides of the box and serving to increase the rigidity of the structure and protect the shafts and couplings from dust generated during screening. The central part of the pipe (Fig. 2 patent RU 2243829) at the location of the intermediate shaft and couplings has a diameter significantly smaller than the diameter at the ends, which is determined by the outer dimension of unbalanced weights.

В данной конструкции сужение центральной части трубы до диаметра, приближенного к внешнему диаметру муфт, вызвано необходимостью предварительного центрирования промежуточного вала при сборке валов и обеспечения временной опоры полумуфт промежуточного вала на внутреннюю поверхность трубы. Окончательное центрирование осуществляется при введении пальцев одной полумуфты в ответные отверстия эластичного элемента другой полумуфты. Однако, как показала практика, в процессе эксплуатации в зоне перехода трубы с меньшего диаметра на больший образуются концентраторы напряжений. Под воздействием вибрационных нагрузок остаточные напряжения достигают предела упругости материала, и именно в этих зонах образуются усталостные трещины, что приводит к разрушению трубы.In this design, the narrowing of the central part of the pipe to a diameter close to the outer diameter of the couplings is caused by the need for preliminary centering of the intermediate shaft during shaft assembly and provision of temporary support for the intermediate shaft coupling halves on the inner surface of the pipe. The final centering is carried out when the fingers of one half-coupling are inserted into the reciprocal holes of the elastic element of the other half-coupling. However, as practice has shown, during operation, stress concentrators are formed in the transition zone of a pipe from a smaller diameter to a larger one. Under the influence of vibration loads, residual stresses reach the elastic limit of the material, and it is in these zones that fatigue cracks form, which leads to the destruction of the pipe.

В основу полезной модели поставлена задача расширения арсенала средств и создание новой конструкции грохота повышенной надежности за счет применения корпусной трубы постоянного диаметра. Достигаемый технический результат - облегчение процесса сборки, а именно обеспечение возможности предварительного центрирования промежуточного вала при применении корпусной трубы постоянного диаметра, то есть, при повышении надежности.The utility model is based on the task of expanding the arsenal of tools and creating a new design of a screen of increased reliability through the use of a casing pipe of a constant diameter. The achieved technical result is the facilitation of the assembly process, namely, the provision of the possibility of preliminary centering of the intermediate shaft when using a casing pipe of a constant diameter, that is, with an increase in reliability.

Поставленная задача решается изменением конструкции.The problem is solved by changing the design.

Грохот содержит сито, закрепленное на коробе, на бортах которого закреплены два соосных виброблока. Каждый виброблок включает один из дебалансных валов с закрепленными на нем неуравновешенными грузами. Дебалансные валы соединены с полым промежуточным валом посредством муфт, каждая из которых включает две полумуфты. При этом первая полумуфта соединена с дебалансным валом и имеет фланец с закрепленными на нем пальцами, ориентированными параллельно оси вала и сужающимися на конце, вторая полумуфта соединена с промежуточным валом и имеет стаканообразный корпус, внутри которого размещен эластичный элемент. В эластичном элементе выполнены отверстия, ответные пальцам первой полумуфты. Дебалансные валы и промежуточный вал расположены в трубе, закрепленной на бортах короба. От прототипа отличается тем, что труба имеет постоянный диаметр, при этом вторая полумуфта дополнительно снабжена диском, установленным перпендикулярно оси вала и соединенным с эластичным элементом, в диске выполнены отверстия для прохождения пальцев первой полумуфты. Диаметр диска определяется условием обеспечения зазора между его внешней кромкой и внутренней поверхностью трубы, то есть по величине максимально приближен к внутреннему диаметру трубы.The screen contains a sieve fixed on a box, on the sides of which two coaxial vibrating blocks are fixed. Each vibroblock includes one of the unbalanced shafts with unbalanced weights fixed on it. The unbalance shafts are connected to the hollow intermediate shaft by means of couplings, each of which includes two coupling halves. In this case, the first half-coupling is connected to the unbalanced shaft and has a flange with pins fixed on it, oriented parallel to the shaft axis and tapering at the end, the second half-coupling is connected to the intermediate shaft and has a glass-shaped body, inside which an elastic element is placed. The elastic element has holes corresponding to the fingers of the first coupling half. Unbalance shafts and an intermediate shaft are located in a pipe fixed on the sides of the box. It differs from the prototype in that the pipe has a constant diameter, while the second coupling half is additionally equipped with a disc mounted perpendicular to the shaft axis and connected to an elastic element, holes are made in the disc for passing the fingers of the first coupling half. The diameter of the disc is determined by the condition of providing a gap between its outer edge and the inner surface of the pipe, that is, the size is as close as possible to the inner diameter of the pipe.

Предпочтительным является исполнение, в котором для каждой полумуфты, закрепленной на дебалансном валу, один из пальцев расположен по оси вала, сужается на конце и имеет диаметр, превышающий диаметр остальных пальцев, равномерно расположенных по окружности, при этом в днище корпуса второй другой полумуфты имеется соответствующее осевое отверстие.The preferred design is in which for each half-coupling fixed on the unbalanced shaft, one of the fingers is located along the axis of the shaft, tapers at the end and has a diameter greater than the diameter of the other fingers, evenly spaced around the circumference, while in the bottom of the body of the second other half-coupling there is a corresponding axial hole.

Для того чтобы лучше продемонстрировать отличительные особенности полезной модели, в качестве примеров, не имеющего какого-либо ограничительного характера, ниже описан предпочтительный вариант реализации применительно к вибрационному грохоту, представленному на эскизах: In order to better demonstrate the salient features of the utility model, by way of non-limiting examples, the preferred embodiment of the vibrating screen shown in the sketches is described below:

фиг. 1 - заявляемый грохот, вид сбоку; fig. 1 - claimed screen, side view;

фиг. 2 - то же, вид с разгрузочного торца; fig. 2 - the same, view from the unloading end;

фиг. 3 - осевой разрез грохота; fig. 3 - axial section of the screen;

фиг 4 - освой разрез муфты.Fig 4 - the main section of the coupling.

Заявляемый грохот содержит закрепленное на коробе 1 сито 2 и пружины 3, через которые короб 1 установлен на опору общую с электродвигателем 4, соединенным с одним из дебалансных валов 5 с помощью компенсационной муфты 6.The inventive screen contains a sieve 2 fixed on the box 1 and springs 3, through which the box 1 is installed on a common support with an electric motor 4 connected to one of the unbalance shafts 5 using a compensating clutch 6.

На бортах короба 1 закреплены два соосных виброблока, каждый из которых включает один из дебалансных валов 5, который установлен на подшипниках 7, размещенных в корпусе 8 установки подшипников, и снабжен неуравновешенными грузами 9. Дебалансные валы 5 соединены с полым промежуточным валом 10 посредством муфт. Каждая муфта включает две полумуфты, при этом полумуфта 11 (условно первая полумуфта), соединенная с дебалансным валом, имеет фланец 12 с закрепленными на нем пальцами 13, ориентированными параллельно оси вала и сужающимися на конце. Вторая полумуфта, а именно, полумуфта, соединенная с промежуточным валом 10, имеет стаканообразный корпус 14, внутри которого размещен эластичный элемент 15, соединенный, например, болтовыми соединениями 16 с диском 17, установленным перпендикулярно оси вала. Возможны другие способы соединения, которые не нашли отражения на чертежах. В диске 17 и эластичном элементе 15 выполнены отверстия, ответные пальцам полумуфты 11. Также отверстия могут быть выполнены в днище корпуса 14.On the sides of the box 1, two coaxial vibration blocks are fixed, each of which includes one of the unbalanced shafts 5, which is mounted on bearings 7, placed in the bearing housing 8, and equipped with unbalanced weights 9. The unbalanced shafts 5 are connected to the hollow intermediate shaft 10 by means of couplings. Each coupling includes two half-couplings, while the half-coupling 11 (conditionally the first half-coupling) connected to the unbalanced shaft has a flange 12 with pins 13 fixed on it, oriented parallel to the shaft axis and tapering at the end. The second half-coupling, namely, the half-coupling connected to the intermediate shaft 10, has a glass-shaped body 14, inside which is placed an elastic element 15 connected, for example, by bolted connections 16 with a disk 17 mounted perpendicular to the axis of the shaft. Other connection methods are possible, which are not reflected in the drawings. Holes are made in the disk 17 and the elastic element 15, corresponding to the fingers of the coupling half 11. Also, the holes can be made in the bottom of the housing 14.

Дебалансные валы 5 и промежуточный вал 10 расположены в трубе 18, закрепленной на бортах короба, и имеющей постоянный диаметр. Диаметр диска 17 близок по величине к внутреннему диаметру трубы 18 и определяется условием обеспечения зазора между его внешней кромкой и внутренней поверхностью трубы.The unbalance shafts 5 and the intermediate shaft 10 are located in the pipe 18 fixed on the sides of the box and having a constant diameter. The diameter of the disk 17 is close in size to the inner diameter of the pipe 18 and is determined by the condition of providing a gap between its outer edge and the inner surface of the pipe.

Один из пальцев (палец 19) первой полумуфты 11 расположен по оси вала, сужается на конце и имеет диаметр, превышающий диаметр остальных пальцев, равномерно расположенных по окружности. При этом в днище корпуса 14 имеется соответствующее осевое отверстие.One of the fingers (finger 19) of the first coupling half 11 is located along the axis of the shaft, tapers at the end and has a diameter greater than the diameter of the other fingers, evenly spaced around the circumference. In this case, in the bottom of the housing 14 there is a corresponding axial hole.

Сборка грохота осуществляется следующим образом.The assembly of the screen is carried out as follows.

Предварительно осуществляют сборку частей обеих муфт с промежуточным валом 10: соединяют эластичные элементы 15 с дисками 17 и устанавливают в корпуса 14. Сборку устанавливают внутрь трубы 18, затем в нее с двух сторон заводят предварительно собранные виброблоки с установленными полумуфтами 11, которые пальцами 13 и 19 заводят в ответные отверстия деталей вторых полумуфт.The parts of both couplings are preliminarily assembled with an intermediate shaft 10: the elastic elements 15 are connected to the disks 17 and installed in the housings 14. The assembly is installed inside the pipe 18, then pre-assembled vibrating blocks with installed half-couplings 11 are inserted into it from both sides, which with fingers 13 and 19 lead into the reciprocal holes of the details of the second coupling halves.

Таким образом, предварительное центрирование осуществляется за счет применения дисков 17, так как наружный диаметр дисков близок к внутреннему диаметру трубы 15, и в процессе сборки опора осуществляется через диски, а окончательное центрирование - фиксацией частей полумуфт между собой. При этом дебалансные валы 5 и промежуточный вал 10 устанавливаются в трубе 18 соосно, а пальцы первой полумуфты выполняют функцию центрирующих элементом. Такое поэтапное центрирование позволяет осуществлять сборку валов в трубе 18, имеющей постоянный диаметр, соответствующий размерам неуравновешенных грузов, а не сужающейся в зоне расположения промежуточного вала, как это выполнено в прототипе.Thus, preliminary centering is carried out through the use of discs 17, since the outer diameter of the discs is close to the inner diameter of the pipe 15, and during the assembly process, the support is carried out through the discs, and the final centering is by fixing the parts of the coupling halves to each other. In this case, the unbalanced shafts 5 and the intermediate shaft 10 are installed coaxially in the pipe 18, and the fingers of the first coupling half act as a centering element. Such a phased centering allows the assembly of the shafts in the pipe 18, which has a constant diameter corresponding to the size of unbalanced loads, and not tapering in the area of the intermediate shaft, as is done in the prototype.

При работе устройства подлежащий грохочению сыпучий материал подается в загрузочную часть грохота. Под действием вибрации, создаваемой виброприводом, материал перемещается по поверхности сита, мелкий класс проходит сквозь отверстия и разгружается в собирающий короб для подрешетного продукта, а крупная фракция сыпучего материала проходит по ситу и разгружается через его отрытый торец. При работе грохота пальцы 13 выполняют роль элементов, передающих крутящий момент от вала 5 к промежуточному валу 10, а осевой палец 19, имеющий больший диаметр, воспринимает динамическую нагрузку от колебаний промежуточного вала.During operation of the device, the bulk material to be screened is fed into the loading part of the screen. Under the action of vibration created by the vibration drive, the material moves along the surface of the sieve, the fine grade passes through the holes and is unloaded into the collecting box for the undersize product, and the coarse fraction of bulk material passes through the sieve and is unloaded through its open end. When the screen is in operation, the fingers 13 act as elements that transmit torque from the shaft 5 to the intermediate shaft 10, and the axial pin 19, which has a larger diameter, perceives the dynamic load from the vibrations of the intermediate shaft.

Таким образом, применение дисков и соответственное изменение других элементов муфт обеспечивает облегчение процесса сборки, а именно обеспечивает возможность предварительного центрирования промежуточного вала при применении корпусной трубы постоянного диаметра, что, в свою очередь, повышает надежность конструкции.Thus, the use of disks and a corresponding change in other elements of the couplings facilitates the assembly process, namely, it provides the possibility of preliminary centering of the intermediate shaft when using a casing pipe of a constant diameter, which, in turn, increases the reliability of the structure.

Claims

1. A screen containing a sieve fixed on a box, on the sides of which two coaxial vibrating blocks are fixed, each of which includes one of the unbalanced shafts with unbalanced loads fixed on it, the unbalanced shafts are connected to the hollow intermediate shaft by means of couplings, each of which includes two coupling halves , while the first half-coupling is connected to the unbalanced shaft and has a flange with fingers fixed on it, oriented parallel to the axis of the shaft and tapering at the end, the second half-coupling is connected to the intermediate shaft and has a glass-shaped body, inside which is placed an elastic element, in which holes are made, the response fingers of the first coupling half, the unbalanced shafts and the intermediate shaft are located in a pipe fixed on the sides of the box, characterized in that the pipe has a constant diameter, the second coupling half is additionally equipped with a disk installed perpendicular to the shaft axis and connected to an elastic element, holes are made in the disk for passing the finger in the first coupling half, while the diameter of the disc is determined by the condition of providing a gap between its outer edge and the inner surface of the pipe.

2. The screen according to claim 1, characterized in that for each coupling half mounted on an unbalanced shaft, one of the fingers is located along the axis of the shaft, tapers at the end and has a diameter greater than the diameter of the remaining fingers, evenly spaced around the circumference, while at the bottom the body of the second coupling half has a corresponding axial hole.