RU225593U1 - Вибрационный грохот - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к оборудованию для классификации сыпучих материалов, в частности к колосниковым грохотам, и может быть использована в горной, дорожной, строительной и других отраслях промышленности. Предлагаемая полезная модель направлена на повышение качества продукта грохочения, выражающееся в уменьшении содержания частиц материала нижнего класса в надрешетном продукте, за счет повышения эффективности их выделения через щелевые отверстия шпальтового сита. Это достигается тем, что вибрационный грохот включает раму с опирающимся на нее через пружинные стойки 4 корпус 1 с загрузочной 2 и разгрузочной 3 частями. Корпус включает неподвижно соединенные с ним вибровозбудитель 5 и шпальтовое сито 6. Шпальтовое сито содержит ряд колосников 7 и ряд перемычек 10, расположенных с промежутками поперек ряда колосников. Колосники образованы головками 8 и расположенными под ними ножками 9 прямоугольного профиля. Головки колосников образуют щелевые отверстия 11 равной ширины l, а ножки ограничивают равные промежутки шириной b. В предложенном техническом решении ножка каждого колосника, со стороны 13, противоположной сообщающейся с головкой, продолжена полкой 14, расположенной перпендикулярно проходящей через головку и ножку плоскости симметрии 15. Рядом расположенные полки колосников образуют между собой щелевые отверстия 16 равной ширины l _п и с криволинейной формой щели. Перемычки жестко прикреплены к полкам со сторон 19, противоположных сторонам 17, сообщающимся с ножками. В ножках каждого из колосников выполнен ряд расположенных поперек колосников сквозных отверстий 20, сопряженных с полками. Ширина l щелевых отверстий связана с шириной щелевых отверстий l _п и шириной b соотношениями: l _п<l<l _п/0,75 и b>l/0,75. 3 ил.

Description

Полезная модель относится к оборудованию для классификации сыпучих материалов, в частности к колосниковым грохотам, и может быть использована в горной, дорожной, строительной и других отраслях промышленности.

Известен грохот со шпальтовым ситом [Терещенко С.В. Основы обогащения полезных ископаемых (курс лекций и методологические указания для выполнения контрольных работ / С.В. Терещенко. – Апатиты: ПетрГУ, 2008. – с. 35-47]. Грохот включает корпус, пружинные стойки, вибрационный привод, шпальтовое сито, представляющее собой щелевидное сито, набираемое из проволоки трапециевидного сечения.

Однако известный грохот характеризуется низкой эффективностью процесса грохочения, приводящей к снижению качества подрешетного продукта.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому, принятому за прототип, является вибрационный грохот со шпальтовым ситом [Вайсберг Л.А., Картавый А.Н., Коровников А.Н. Просеивающие поверхности грохотов: Конструкции, материалы, опыт применения / под ред. Л.А. Вайсберга. – Спб: ВСЕГЕИ, 2005. – с. 14-16, 58-64. ISBN 5-8198-0074-5]. Вибрационный грохот включает раму с опирающимся на нее через пружинные стойки корпус с загрузочной и разгрузочной частями. Корпус включает неподвижно соединенные с ним вибровозбудитель и шпальтовое сито. Шпальтовое сито содержит ряд колосников, образованных головками и расположенными под ними ножками прямоугольного профиля. Головки образуют щелевые отверстия равной ширины l, а ножки ограничивают равные промежутки шириной b. Поперек ряда колосников расположены перемычки, жестко прикрепленные к их ножкам.

С существенными признаками заявленной полезной модели совпадает следующая совокупность признаков прототипа: рама с опирающимся на нее через пружинные стойки корпус с загрузочной и разгрузочной частями, включающий неподвижно соединенные с ним вибровозбудитель и шпальтовое сито, содержащее ряд колосников, образованных головками и расположенными под ними ножками прямоугольного профиля, из которых головки образуют щелевые отверстия равной ширины l, а ножки ограничивают равные промежутки шириной b, ряд перемычек, расположенных с промежутками поперек ряда колосников.

Поступающий на шпальтовое сито классифицируемый материал состоит из частиц материала различного фракционного состава. Общеизвестно, что частицы материала со значениями размера d, превышающими значение ширины l _п отверстия просеивающей поверхности на величину 0,75 l _п<d<l _п, с затруднением проходят через эти отверстия, а частицы материала со значениями размеров l _п ≤d<1,5l _п затрудняют прохождение частиц материала с 0,75 l _п<d<l _п через отверстия шириной l _п. Известно [Авдохин В.М. Основы обогащения полезных ископаемых: Учебник для вузов: В 2 т. – М.: Издательство Московского государственного горного университета, 2006. – Т.1. Обогатительные процессы. – с. 46], что: «…Зерна размером до 0,75l имеют большую вероятность их прохождения через отверстия сита, их называются легкогрохотимыми. Небольшое увеличение размера зерен сверх 0,75l предопределяет резкое снижение вероятности прохождения, в связи с этим зерна крупностью от 0,75l до l называют трудногрохотимыми. Зерна диаметром от l до 1,5l называют «затрудняющими», так как они затрудняют просеивание «трудных» зерен…». Символом l, применительно к рассматриваемому шпальтовому ситу, обозначена ширина щелевого отверстия, ограниченного головками колосников. При грохочении на шпальтовых ситах отсутствует возможность отведения «затрудняющих» зерен от щелевых отверстий шириной l просеивающей поверхности, что приводит к снижению качества продукта грохочения, выражающегося в повышенном содержании частиц материала нижнего класса в надрешетном продукте.

Открытая, ориентированная в одном направлении щель между головками колосников ориентирует движение частиц материала в строго определенном направлении, что затрудняет их переориентацию и ухудшает извлечение «трудных» зерен в подколосниковый продукт. Это отражено в известных результатах исследований и выводах [Юдин А. В. Результаты экспериментальных исследований грохочения крупнокусковых материалов на колосниковых вибрационных грохотах // Тр. ИГД Минчермета. 1972. № 34. с. 109-116].

Принятый за прототип вибрационный грохот со шпальтовым ситом характеризуется невысокой эффективностью процесса грохочения, приводящей к снижению качества продукта грохочения, выражающегося в повышенном содержании частиц материала нижнего класса в надрешетном продукте.

Предлагаемая полезная модель направлена на повышение качества продукта грохочения, выражающееся в уменьшении содержания частиц материала нижнего класса в надрешетном продукте, за счет повышения эффективности их выделения через щелевые отверстия шпальтового сита.

Это достигается тем, что вибрационный грохот включает раму с опирающимся на нее через пружинные стойки корпус с загрузочной и разгрузочной частями. Корпус включает неподвижно соединенные с ним вибровозбудитель и шпальтовое сито. Шпальтовое сито содержит ряд колосников и ряд перемычек, расположенных с промежутками поперек ряда колосников. Колосники образованы головками и расположенными под ними ножками прямоугольного профиля. Головки колосников образуют щелевые отверстия равной ширины l, а ножки ограничивают равные промежутки шириной b. В предложенном техническом решении ножка каждого колосника, со стороны, противоположной сообщающейся с головкой, продолжена полкой, расположенной перпендикулярно проходящей через головку и ножку плоскости симметрии. Рядом расположенные полки колосников образуют между собой щелевые отверстия равной ширины l _п и с криволинейной формой щели. Перемычки жестко прикреплены к полкам со сторон, противоположных сторонам, сообщающимся с ножками. В ножках каждого из колосников выполнен ряд расположенных поперек колосников сквозных отверстий, сопряженных с полками. Ширина l щелевых отверстий связана с шириной щелевых отверстий l _п и шириной b соотношениями: l _п<l<l _п/0,75 и b>l/0,75.

Техническая сущность предлагаемой полезной модели поясняется графическим материалом. На фиг.1 представлена схема вибрационного грохота со шпальтовым ситом, фиг. 2 – вид А на фиг. 1, фиг. 3 – разрез Б-Б на фиг. 2, фиг. 4 – аксонометрическая проекция шпальтового сита.

Вибрационный грохот содержит раму (на фигурах не показана), корпус 1 соответственно с загрузочной 2 и разгрузочной 3 частями, пружинные стойки 4, вибровозбудитель 5, шпальтовое сито 6. Корпус 1 включает неподвижно соединенные с ним вибровозбудитель 5, шпальтовое сито 6 и опирается на раму через пружинные стойки 4. Вибровозбудитель 5 может быть центробежным (дебалансным), электромагнитным или иного известного типа. В рассматриваемом случае, на фиг. 1, приведен вибровозбудитель 5 центробежный (дебалансный), приводимый от электродвигателя через ременную передачу (на фиг. 1 не обозначены). Шпальтовое сито 6, в зависимости от конструктивного исполнения грохота, может быть горизонтального или наклонного расположения. В рассматриваемом случае оно располагается наклоненным в сторону от загрузочной части 2 к разгрузочной части 3 корпуса 1. Шпальтовое сито содержит ряд колосников 7, образованных головками 8, расположенными под ними ножками 9 прямоугольного профиля, и ряд перемычек 10. Перемычки 10 расположены с промежутками поперек ряда колосников. Головки образуют щелевые отверстия равной ширины l. Головки могут иметь любую известную для шпальтовых сит форму. Верхние поверхности головок совместно со щелевыми отверстиями 11 образуют вспомогательную просеивающую поверхность 12. Ножки соседних колосников ограничивают равные промежутки шириной b. Ножка 9 каждого колосника 7, со стороны 13, противоположной сообщающейся с головкой, продолжена полкой 14, которая расположена перпендикулярно проходящей через головку и ножку плоскости симметрии 15. Рядом расположенные полки колосников 7 образуют щелевые отверстия 16. Щелевые отверстия 16 имеют равную ширину l _п и криволинейную форму щели. Стороны 17 полок 14, сообщающиеся со сторонами 13 ножек 9, совместно со щелевыми отверстиями 16 образуют основную просеивающую поверхность 18. Перемычки 10 жестко прикреплены к полкам со сторон 19, противоположных сторонам 17, сообщающимся с ножками. В ножках каждого из колосников 7 выполнен ряд расположенных поперек колосников сквозных отверстий 20, сопряженных с полками 14. Ширина щелевых отверстий l связана с шириной щелевых отверстий l _п и шириной b соотношениями: l _п<l<l _п/0,75 и b>l/0,75.

Продолжение ножки каждого колосника полкой, со стороны, противоположной сообщающейся с головкой, с образованием между рядом расположенными полками колосников щелевых отверстий обеспечивает формирование основной просеивающей поверхности с шириной щелевых отверстий l _п, расположенной под вспомогательной просеивающей поверхностью с шириной щелевых отверстий l, образованной головками колосников.

Ширина щелевых отверстий l _п<l<l _п/0,75 вспомогательной просеивающей поверхности обеспечивает эффективное прохождение частиц материала с размерами d<l _п/0,75, которые по отношению к l являются «легкогрохотимыми», о чем указано в источнике [Авдохин, В. М. Основы обогащения полезных ископаемых: Учебник для вузов: В 2 т. – М.: Издательство Московского государственного горного университета, 2006. – Т.1. Обогатительные процессы. – с. 46]. Наличие вспомогательной просеивающей поверхности со щелевыми отверстиями шириной l _п<l<l _п/0,75 исключает перемещение на основную просеивающую поверхность «затрудняющих» частиц материала с размерами более l _п/0,75 и более крупных чем «затрудняющие». Это повышает эффективность перемещения частиц материала с размерами d<l _п через отверстия шириной l _п.

Криволинейная форма щели щелевых отверстий шириной l _п основной просеивающей поверхности обеспечивает переориентацию направления этих щелей относительно направления падения частиц материала, прошедших через щелевые отверстия с шириной l вспомогательной просеивающей поверхности, ориентированного вдоль этих отверстий, расположенных в направлении от начала шпальтового сита к его концу. Кроме того, криволинейная форма щели щелевых отверстий, образованных полками колосников, создает условия переориентации направлений этих щелей относительно направления движущихся по основной просеивающей поверхности частиц материала на всей рассматриваемой поверхности. Это также повышает эффективность перемещения частиц материала с размерами d<l _п через отверстия шириной l _п. Так, в источнике [Юдин А.В. Результаты экспериментальных исследований грохочения крупнокусковых материалов на колосниковых вибрационных грохотах // Тр. ИГД Минчермета. 1972. № 34. с. 113] указано «…Увеличить выход «трудных» фракций на колосниковых грохотах с открытой щелью – значит задать такое движение куску, при котором он имел бы необходимое количество перемещений в пространстве. На криволинейной колосниковой решетке достигается также лучшее извлечение «трудных» фракций по сравнению с прямолинейными колосниками…». Криволинейная форма щели щелевых отверстий, по сравнению с прямолинейной, также уменьшает попадание в подрешетный продукт частиц материала лещадной формы и увеличивает площадь «живого сечения» просеивающей поверхности за счёт удлинения щелевых отверстий.

Жесткое прикрепление перемычек к полкам, например, сваркой, обеспечивает постоянство ширин щелей l и l _п соответственно вспомогательной и основной просеивающих поверхностей, что необходимо для соблюдения качественного грохочения. Иное крепление, например, шарнирное, приведет к изменению ширин щелей как l, так и l _п, при вибрационном воздействии на шпальтовое сито вибровозбудителя. В этом случае на основную просеивающую поверхность попадут «затрудняющие» частиц материала с размерами, превышающими d>l _п/0,75, а в подрешетный продукт через отверстия основной просеивающей поверхности попадут частицы материала с размерами, превышающими ширину щели l _п, что вызовет снижение качества продукта грохочения.

Выполнение в ножках каждого из колосников ряда расположенных поперек колосников сквозных отверстий и их сопряжение с полками обеспечивают возможность свободного перемещения частиц материала между вибрирующими вспомогательной и основной просеивающими поверхностями не только в их продольном, но и других направлениях. Это приведет к повышению эффективности процесса грохочения. В случае не сопряжения этих отверстий с полками на основной просеивающей поверхностью образуются выступающие части ножек, которые частично будут ограничивать свободное перемещение частиц материала по этой вибрирующей поверхности, а отсутствие указанных отверстий приведет к изоляции друг от друга ячеек, образованных просевающими поверхностями и ножками соседних колосников, неравномерности их заполнения частицами материала, препятствию ножек колосников свободному перемещению частиц материала при вибрировании основной просеивающей поверхности, ограничат возможность переориентации частиц. Это приведет к снижению эффективности процесса грохочения.

Равная ширина, величиной l _п, расположенных между полками щелевых отверстий обеспечивают свободное перемещение через них частиц материала с размерами d<l _п, приводящее к повышению эффективности процесса грохочения. Изменение ширины этих отверстий приведет к снижению эффективности процесса грохочения.

Расположение полок перпендикулярно плоскостям симметрии, проходящим через головки и ножки колосников, обеспечивает равенство размеров ячеек, образованных ножками и просеивающими поверхностями, а также равномерное распределение материала на основной просеивающей поверхности, что способствует эффективному процессу классификации. Отклонение от перпендикулярного расположения полок по отношению к плоскостям симметрии, проходящим через головки и ножки колосников, приведет к различию расстояния между просеивающими поверхностями как в поперечном, так и продольном направлениях по отношению к шпальтовому ситу. На участках с малым расстоянием свободное перемещение находящихся на них частиц будет ограничено вспомогательной просеивающей поверхностью, что приведет к снижению эффективности процесса грохочения.

Прикрепление перемычек к полкам со сторон, противоположных сообщающимся с ножками исключает возможность препятствия перемещению частиц материала по основной просеивающей поверхности. В случае их прикрепления к полкам со сторон ножек, они будут препятствовать перемещению частиц вдоль основной просеивающей поверхности, создавать заторы из частиц в местах их расположения. Это приведет к снижению эффективности процесса грохочения.

Величина ширины b промежутков, ограниченных ножками, составляющая b>l/0,75, обеспечивает свободное перемещение в этих промежутках частиц материала, поступивших на вибрирующую основную просеивающую поверхность через щелевые отверстия шириной l вспомогательной просеивающей поверхности. Это способствует повышению эффективности процесса грохочения. В случае уменьшения ширины этих промежутков до значений b<l/0,75, перемещение в вертикальном направлении находящихся в них под вибрационным воздействием частиц с размерами d=l и близкими к ним будет затруднено, что приведет к снижению эффективности процесса грохочения.

Вибрационный грохот работает следующим образом. Предназначенный для классификации материал, например, щебень полифракционного состава, подается на вспомогательную просеивающую поверхность 12 шпальтового сита 6, расположенную в загрузочной части 2 корпуса 1 грохота (фиг. 1). Корпус грохота, опирающийся на пружинные стойки 4, под воздействием вибровозбудителя 5 совершает вибрационные колебания с амплитудой и частотой, значения которых задаются исходя из характеристик крупности частиц продукта грохочения. В зависимости от конструкции вибровозбудителя 5 колебания могут быть направленными или иными. Под воздействием вибрации частицы поступившего на вспомогательную просеивающую поверхность 12 материала разделяются по размерам (фиг. 4). Более мелкие частицы преимущественно опускаются вниз, а более крупные преимущественно поднимаются над ними - вследствие принудительной их сегрегации.

В процессе перемещения материала по наклонной вспомогательной просеивающей поверхности 12, образованной головками 8 колосников 7 и щелевыми отверстиями 11, частицы, размер d которых меньше ширины l этих отверстий, перемещаются через эти отверстия и падают на основную просеивающую поверхность 18, образованную щелевыми отверстиями 16 и сторонами 17, сообщающимися со сторонами 13 ножек, полок 14 (фиг. 2, фиг. 3). Расположение полок 14, опирающихся сторонами 19 на перемычки 10, перпендикулярными проходящим через головки 8 и ножки 9 колосников 7 плоскости симметрии 15, обеспечивает равенство размеров ячеек, образованных ножками и просеивающими поверхностями, а также равномерное распределение материала на основной просеивающей поверхности 18. Частицы, размер которых d<l _п/0,75, проходят через щелевые отверстия шириной l с высокой эффективностью, т.к. по отношению к ним являются «легкогрохотимыми».

Падающие на основную просеивающую поверхность 18 частицы, переместившиеся через щелевые отверстия 11, при падении на основную просеивающую поверхность 18 изменяют свою прежнюю пространственную ориентацию в продольном направлении щелевых отверстий 11. При их дальнейшем перемещении по наклоненной и вибрирующей основной просеивающей поверхности 18 они попадают на переориентированные, по отношению к направлению их движения, в сторону наклона этой поверхности, щелевые отверстия 16. Причем криволинейная форма щели щелевых отверстий шириной 16 обеспечивает постоянную переориентацию направления щели отверстий относительно направления движения частиц. Это повышает эффективность перемещения частиц материала с размерами d<l _п через отверстия шириной l _п. По сравнению с прямолинейной криволинейная форма щели отверстий уменьшает попадание в подрешетный продукт частиц материала лещадной формы и увеличивает площадь «живого сечения» просеивающей поверхности, что также способствует повышению эффективности процесса грохочения материала.

Переместившиеся через щелевые отверстия 11 и упавшие на основную просеивающую поверхность 18 частицы, при вибрационном воздействии с ее стороны совершают колебательные перемещения и в направлении вспомогательной просеивающей поверхности. Для крупных частиц материала со значениями размеров d, близкими к значению размера ширины щелевых отверстий l, возможность колебательных перемещений обеспечивается величиной ширины b промежутков, ограниченных ножками 9 колосников 7, составляющей b>l/0,75. Возможность свободного перемещения частиц материала между вибрирующими вспомогательной и основной просеивающими поверхностями в различных направлениях также обеспечивается рядами расположенных поперек колосников сквозных отверстий 20 в их ножках 11. При неравномерном поступлении через щелевые отверстия 11 частиц материала происходит выравнивание его количественного распределения в поперечном направлении относительно шпальтового сита 6. Указанные конструктивные особенности повышают эффективность процесса грохочения.

Из среды перемещающегося по основной просеивающей поверхности 18 материала, при интенсивном вибрационном воздействии основной просеивающей поверхности 18, из его среды, через щелевые отверстия 16, в подрешетный продукт выделяются частицы с размером d≤l _п.

В конце шпальтового сита, в разгрузочной части 3 корпуса 1, частицы материала, не прошедшие через щелевые отверстия 11 шириной l вспомогательной просеивающей поверхности и щелевые отверстия 16 шириной l _п основной просеивающей поверхности, направляются в надрешетный продукт.

Таким образом, конструкция вибрационного грохота за счёт выполнения ножки каждого колосника шпальтового сита, со стороны, противоположной сообщающейся с головкой, продолженной полкой, расположенной перпендикулярно проходящей через головку и ножку плоскости симметрии, образования между рядом расположенными полками колосников щелевых отверстий равной ширины l _п и криволинейной формы щели, жесткого прикрепления перемычек к полкам со сторон, противоположных сообщающимся с ножками, выполнения в ножках каждого из колосников ряда расположенных поперек колосников сквозных отверстий, сопряженных с полками, связи ширины l щелевых отверстий с шириной l _п щелевых отверстий и шириной b соотношениями: l _п<l<l _п/0,75 и b>l/0,75 обеспечивает повышение качества продукта грохочения, выражающееся в уменьшении содержания частиц материала нижнего класса в надрешетном продукте, за счет повышения эффективности их выделения через щелевые отверстия шпальтового сита.

Claims (1)

1. Вибрационный грохот, включающий раму с опирающимся на нее через пружинные стойки корпус с загрузочной и разгрузочной частями, включающий неподвижно соединенные с ним вибровозбудитель и шпальтовое сито, содержащее ряд колосников, образованных головками и расположенными под ними ножками прямоугольного профиля, из которых головки образуют щелевые отверстия равной ширины l, а ножки ограничивают равные промежутки шириной b, ряд перемычек, расположенных с промежутками поперек ряда колосников, отличающийся тем, что ножка каждого колосника со стороны, противоположной сообщающейся с головкой, продолжена полкой, расположенной перпендикулярно проходящей через головку и ножку плоскости симметрии, с образованием между рядом расположенными полками колосников щелевых отверстий равной ширины l _п и с криволинейной формой щели, а перемычки жестко прикреплены к полкам со сторон, противоположных сообщающимся с ножками, при этом в ножках каждого из колосников выполнен ряд расположенных поперек колосников сквозных отверстий, сопряженных с полками, а ширина l щелевых отверстий связана с шириной щелевых отверстий l _п и шириной b соотношениями: l _п<l<l _п/0,75 и b>l/0,75.