RU2536545C1

RU2536545C1 - Elliptic screen

Info

Publication number: RU2536545C1
Application number: RU2013145663/03A
Authority: RU
Inventors: Виктор Дмитриевич Таратута; Георгий Васильевич Серга
Priority date: 2013-10-11
Filing date: 2013-10-11
Publication date: 2014-12-27

Abstract

FIELD: process engineering.

SUBSTANCE: invention relates to loose material classification and may be used in metallurgy, construction, chemical industry, etc. Elliptic screen comprises screening surface arranged between end jaws, drive, loading and unloading journals. Screening surface is composed of cylinder with perforated walls inclined to horizontal axis and perforated elliptic end walls. End wall nearby loading journal is flat and arranged at the angle to screening surface rotational axis. End taper wall nearby unloading journal is arranged perpendicular to screening surface rotational axis. Helical convex spring is arranged over the entire length of screening surface features flat section of turns and turn direction aligned with that of screening surface rotation. Spring allows variation of its turn pitch by contraction of expansion.

EFFECT: higher efficiency of screening and output.

4 dwg

Description

Изобретение относится к технике для классификации сыпучих материалов и может быть использовано в строительной, горнодобывающей, металлургической и других отраслях промышленности.The invention relates to techniques for the classification of bulk materials and can be used in the construction, mining, metallurgical and other industries.

Известен барабанный грохот (патент США №2804975, кл. 209-287, опубл. 1957 г.), включающий вращающийся ситовый цилиндрический барабан и механизм для сообщения колебательных движений барабану во время вращения.Known drum screen (US patent No. 2804975, CL 209-287, publ. 1957), including a rotating sieve cylindrical drum and a mechanism for communicating oscillatory movements of the drum during rotation.

Недостатком известного барабанного грохота являются низкие технологические возможности, самоочистка отверстий сит недостаточно эффективна, и поэтому эту операцию производят струей воды.A disadvantage of the known drum screen is the low technological capabilities, self-cleaning of the sieve openings is not effective enough, and therefore this operation is carried out with a stream of water.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является барабанный грохот (а.с. СССР №613830, кл. B07B 1/22, 1976 г.), содержащий просеивающую поверхность, расположенную между торцевыми щеками, привод, загрузочное и разгрузочное приспособления.Closest to the proposed invention is a drum screen (AS USSR No. 613830, class B07B 1/22, 1976) containing a screening surface located between the end cheeks, a drive, loading and unloading devices.

Недостатком известного грохота являются ограниченные технологические возможности из-за слабой интенсивности смешивания, так как при вращении барабана имеет место скольжение грохотимой массы по внутренней поверхности барабана, забивание отверстий сит и необходимость дополнительных работ по их очистке.A disadvantage of the known screen is the limited technological capabilities due to the low intensity of mixing, since during the rotation of the drum there is a sliding of the screening mass on the inner surface of the drum, clogging of the sieve openings and the need for additional work to clean them.

Техническим решением является расширение технологических возможностей.The technical solution is to expand technological capabilities.

Техническое решение достигается тем, что в грохоте эллиптическом, содержащем просеивающую поверхность, расположенную между торцевыми щеками, привод, загрузочную и разгрузочную цапфы, просеивающая поверхность выполнена в виде установленного наклонно относительно горизонтальной оси цилиндра с перфорированными стенками по периметру и с перфорированными торцевыми стенками эллиптической формы, причем торцевая стенка у загрузочной цапфы выполнена плоской и смонтирована под углом к оси вращения просеивающей поверхности, а торцевая стенка у разгрузочной цапфы размещена перпендикулярно к оси вращения просеивающей поверхности и выполнена конической формы, при этом по всей длине просеивающей поверхности смонтирована цилиндрическая пружина выпуклой формы с плоским сечением витков и с направлением витков, совпадающим с направлением вращения просеивающей поверхности, которая оборудована устройством для изменения шага витков путем ее растяжения или сжатия.The technical solution is achieved by the fact that in an elliptical screen containing a screening surface located between the end cheeks, a drive, loading and unloading pins, the screening surface is made in the form of a cylinder installed obliquely relative to the horizontal axis with perforated walls around the perimeter and with perforated end walls of an elliptical shape, moreover, the end wall of the loading pin is flat and mounted at an angle to the axis of rotation of the screening surface, and the end wall and at the unloading trunnion, it is arranged perpendicular to the axis of rotation of the screening surface and is conical in shape, while a cylindrical spring of convex shape with a flat section of coils and with a direction of turns matching the direction of rotation of the screening surface, which is equipped with a device for changing the pitch, is mounted along the entire length of the screening surface turns by stretching or compressing it.

По данным патентно-технической литературы не обнаружено техническое решение, аналогичное заявляемому, что позволяет судить об изобретательском уровне предлагаемой конструкции грохота эллиптического.According to the patent literature not found a technical solution similar to the claimed, which allows us to judge the inventive step of the proposed design of the elliptical screen.

Новизна предлагаемого изобретения заключается в том, что просеивающая поверхность по всей длине имеет переменное не только поперечное, но и продольное сечение, что интенсифицирует процесс грохочения и обеспечивает самоочистку сит.The novelty of the invention lies in the fact that the screening surface along the entire length has a variable not only transverse, but also longitudinal section, which intensifies the screening process and ensures self-cleaning of screens.

Новизна предлагаемого изобретения заключается в том, что такое конструктивное оформление просеивающей поверхности и выполнение его в виде установленного наклонно относительно горизонтальной оси цилиндра с перфорированными стенками по периметру и с перфорированными торцевыми стенками эллиптической формы, причем торцевая стенка у загрузочной цапфы смонтирована под углом к оси вращения просеивающей поверхности и выполнена плоской, а торцевая стенка у разгрузочной цапфы размещена перпендикулярно к оси вращения просеивающей поверхности и выполнена конической формы, нарушает стационарность движения грохотимых материалов, повышает производительность и эффективность грохочения, расширяет технологические возможности.The novelty of the invention lies in the fact that such a design of the screening surface and its execution in the form of a cylinder installed obliquely relative to the horizontal axis with perforated walls around the perimeter and with perforated end walls of elliptical shape, the end wall of the loading axle mounted at an angle to the axis of rotation of the screening surface and made flat, and the end wall of the discharge trunnion is placed perpendicular to the axis of rotation of the screening surface ty and is conical shaped to disturb the stationary traffic grohotimyh materials, increases productivity and screening efficiency, extends the technological capabilities.

Новизна заключается в том, что в результате выполнения просеивающей поверхности в виде установленного наклонно относительно горизонтальной оси цилиндра с перфорированными стенками по периметру и с перфорированными торцевыми стенками эллиптической формы, причем торцевая стенка у загрузочной цапфы смонтирована под углом к оси вращения просеивающей поверхности и выполнена плоской, а торцевая стенка у разгрузочной цапфы размещена перпендикулярно к оси вращения просеивающей поверхности и выполнена конической формы, грохотимые материалы совершают сложное пространственное движение в вертикальной плоскости - по эллиптическим траекториям, так как просеивающая поверхность выполнена в виде наклонного цилиндра, а в горизонтальной плоскости - возвратно-поступательное, что повышает производительность и эффективность грохочения, расширяет технологические возможности.The novelty lies in the fact that the execution of the screening surface in the form of a cylinder installed obliquely relative to the horizontal axis with perforated walls around the perimeter and with perforated end walls of elliptical shape, the end wall of the loading axle mounted at an angle to the axis of rotation of the screening surface and made flat, and the end wall of the discharge trunnion is placed perpendicular to the axis of rotation of the screening surface and is made conical in shape, screened materials s make complex spatial motion in a vertical plane - along elliptical paths, as sieving surface is a sloping cylinder and in a horizontal plane - reciprocation, which improves performance and efficiency of the screening, expands technological possibilities.

Новизна предложения заключается также в том, что по всей длине просеивающей поверхности смонтирована цилиндрическая пружина выпуклой формы с прямоугольным сечением витков и с направлением витков, совпадающим с направлением вращения просеивающей поверхности, которая обеспечивает не только перемещение грохотимых материалов в радиальном направлении, но и способствует интенсификации процесса грохочения за счет того, что частицы материалов, совершающих циркуляционное движение внутри просеивающей поверхности в плоскостях, перпендикулярных ее оси симметрии, встречаясь с витками прямоугольной формы пружины, изменяют траекторию своего движения и перемещаются к периферии просеивающей поверхности, увеличивают интенсивность их взаимодействия друг с другом и с перфорированными стенками просеивающей поверхности, расширяют технологические возможности.The novelty of the proposal also lies in the fact that a convex cylindrical spring with a rectangular coil section and a coil direction matching the direction of rotation of the screening surface, which provides not only the movement of screening materials in the radial direction, but also helps to intensify the process, is mounted along the entire length of the screening surface. screening due to the fact that particles of materials circulating inside the screening surface in planes are perpendicular meeting its axis of symmetry, meeting with the coils of a rectangular spring shape, they change the trajectory of their movement and move to the periphery of the screening surface, increase the intensity of their interaction with each other and with the perforated walls of the screening surface, expand technological capabilities.

Новизна заключается также в том, что смонтированная по всей длине просеивающей поверхности цилиндрическая пружина выпуклой формы с прямоугольным сечением витков снабжена устройством для изменения шага витков путем ее растяжения или сжатия, что позволяет влиять на характер движения частиц грохотимого материала и изменять скорости перемещения от загрузки к выгрузке, расширяет технологические возможность.The novelty also lies in the fact that a convex-shaped cylindrical spring mounted along the entire length of the screening surface with a rectangular cross-section of the coils is equipped with a device for changing the pitch of the coils by stretching or compressing it, which allows you to influence the nature of the movement of particles of the screened material and change the speed of movement from loading to unloading Expands Technological Opportunity.

Новизна заключается также в том, что направление витков цилиндрической пружины с прямоугольным сечением витков совпадает с направлением вращения просеивающей поверхности, что обеспечивает транспортировку частиц грохотимого материалов от загрузки к выгрузке, расширяет технологические возможность.The novelty also lies in the fact that the direction of the coils of a coil spring with a rectangular section of coils coincides with the direction of rotation of the screening surface, which ensures the transportation of particles of the screened material from loading to unloading, expanding technological capabilities.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен грохот эллиптический, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - просеивающая поверхность, пространственное изображение; фиг.4 - торцевая стенка конической формы.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a rumble elliptical, General view; figure 2 is a section aa in figure 1; figure 3 - sieving surface, spatial image; figure 4 - the end wall of the conical shape.

Грохот эллиптический (фиг.1, фиг.2) содержит просеивающую поверхность 1, загрузочную 2 и разгрузочную 3 цапфы. Для обеспечения дополнительного продольного перемещения частиц грохотимого материалов внутри просеивающей поверхности 1 смонтировна цилиндрическая пружина выпуклой формы 4 с плоским сечением витков, с направлением витков, совпадающим с направлением вращения просеивающей поверхности 1. Пружина 4 оборудована устройством для изменения шага витков пружины 4 путем растяжения или сжатия (на чертежах не показано). Регулировка величины шага витков пружины 4 может производиться в процессе грохочения материалов.The elliptical screen (FIG. 1, FIG. 2) contains a screening surface 1, loading 2 and unloading 3 axles. To provide additional longitudinal movement of particles of the screened material inside the screening surface 1, a convex cylindrical spring 4 with a flat section of coils is mounted with a coil direction coinciding with the direction of rotation of the screening surface 1. Spring 4 is equipped with a device for changing the pitch of the coils of spring 4 by tension or compression ( not shown in the drawings). The adjustment of the pitch of the turns of the spring 4 can be made in the process of screening materials.

Просеивающая поверхность 1 (фиг.1, фиг.2, фиг.3) выполнена в виде установленного наклонно относительно горизонтальной оси цилиндра с перфорированными стенками по периметру и с перфорированными торцевыми стенками эллиптической формы, причем торцевая стенка 5 у загрузочной цапфы смонтирована под углом к оси вращения просеивающей поверхности 1 и выполнена плоской и эллиптической формы, а торцевая стенка 6 у разгрузочной цапфы размещена перпендикулярно к оси вращения просеивающей поверхности 1 выполнена конической формы (фиг.4).The screening surface 1 (Fig. 1, Fig. 2, Fig. 3) is made in the form of a cylinder installed obliquely with respect to the horizontal axis with perforated walls around the perimeter and with elliptical perforated end walls, the end wall 5 of the loading axle being mounted at an angle to the axis rotation of the screening surface 1 and is made flat and elliptical, and the end wall 6 of the discharge trunnion is perpendicular to the axis of rotation of the screening surface 1 is made conical (figure 4).

Грохот эллиптический работает следующим образом.The elliptical roar works as follows.

Материалы, подлежащие грохочению (фиг.1, фиг.2), подаются через загрузочный цапфу 2 внутрь вращающейся просеивающей поверхности 1, где они совершают движение по различным эллиптическим траекториям, размеры которых меняются по длине просеивающей поверхности 1 в каждом поперечном сечении, при этом грохотимые материалы совершают сложное пространственное движение в вертикальной плоскости - по эллиптическим траекториям, так как просеивающая поверхность 1 выполнена в виде наклонного цилиндра, а в горизонтальной плоскости - возвратно-поступательное. В результате, поток движущихся масс грохотимых материалов нестационарен, а размеры и расположение активного движения и грохочения материалов заметно меняются за время одного оборота просеивающей поверхности 1. Поэтому, в результате нарушения упорядоченности процесса движения частиц грохотимых материалов, движение их становится более активным, ликвидируется зона малоподвижности, возрастает энергоемкость соударений частиц грохотимых материалов между собой и со стенками просеивающей поверхности 1, а также с торцевыми стенками 5 и 6, что обеспечивает очистку их перфорированных поверхностей и повышает эффективность грохочения. Процесс нестационарности движения частиц грохотимых материалов усугубляется расположением торцевых стенок 5 и 6 эллиптической формы, что существенно меняет направление движения частиц грохотимых материалов вдоль оси вращения просеивающей поверхности 1 и создает зоны различного давления торцевых стенок 5 и 6 на частицы грохотимых материалов. Поэтому частицы грохотимых материалов имеют возможность под воздействием геометрического уклона просеивающей поверхности 1 и разности давления торцевых стенок эллиптической формы 5 и 6, расположенных под углом друг к другу и к оси вращения просеивающей поверхности 1, не только двигаться по сложным траекториям, но и перемещаться в осевом направлении от загрузки к выгрузке, создавая при этом турбулентные потоки грохотимых материалов.The materials to be screened (FIG. 1, FIG. 2) are fed through the loading pin 2 into the rotating screening surface 1, where they move along different elliptical trajectories, the dimensions of which vary along the length of the screening surface 1 in each cross section, while the screens materials perform complex spatial motion in the vertical plane - along elliptical trajectories, since the screening surface 1 is made in the form of an inclined cylinder, and in the horizontal plane - reciprocating nye. As a result, the flow of moving masses of screened materials is unsteady, and the size and location of the active movement and screening of materials noticeably change during one revolution of the screening surface 1. Therefore, as a result of a disorder in the process of movement of particles of screened materials, their movement becomes more active, the immobility zone is eliminated , increases the energy intensity of the collisions of particles of the screening materials with each other and with the walls of the screening surface 1, as well as with the end walls 5 and 6, which provides cleaning of their perforated surfaces and increases screening efficiency. The process of unsteady movement of particles of screened materials is aggravated by the location of the end walls 5 and 6 of an elliptical shape, which significantly changes the direction of movement of the particles of screened materials along the rotation axis of the screening surface 1 and creates zones of different pressure of the end walls 5 and 6 on the particles of the screened materials. Therefore, particles of screening materials are able, under the influence of the geometric slope of the screening surface 1 and the pressure difference of the end walls of an elliptical shape 5 and 6, located at an angle to each other and to the axis of rotation of the screening surface 1, not only to move along complex paths, but also to move axially direction from loading to unloading, while creating turbulent flows of screening materials.

Процесс движения грохотимых материалов, которые поднимаются вверх и падают вниз и на противоположные стенки, непрерывен. Поскольку внутренние перфорированные стенки просеивающей поверхности 1 расположены под углом не только друг к другу, но и к оси вращения просеивающей поверхности 1, то в каждой порции, каждая частица грохотимых материалов перемещается по своему вектору направления в сторону выгрузки, что в значительной степени интенсифицирует процесс их взаимодействия друг с другом и со стенками просеивающей поверхности 1, повышает производительность грохочения и расширяет технологические возможности. Процесс грохочения также интенсифицируется смонтированной внутри просеивающей поверхности 1 цилиндрической пружиной 4 выпуклой формы с плоским сечением витков и с направлением витков, совпадающим с направлением вращения просеивающей поверхности 1, которая обеспечивает дополнительное продольное перемещение материалов внутри просеивающей поверхности 1 и оборудована устройством для изменения шага витков пружины 4 путем растяжения или сжатия (на рисунках не показано). Регулировка величины шага витков пружины 4 может производиться также в процессе грохочения, т.е. в процессе работы грохота эллиптического. В зависимости от характеристик грохотимых материалов, требуемого времени грохочения устанавливается такой шаг пружины, который отвечает оптимальным условиям процесса грохочения. Направление витков пружины 4 может совпадать или быть против направления вращения просеивающей поверхности 1. В нужном положении пружину 4 фиксируют известными приспособлениями (на чертеже не показаны).The process of movement of the screening materials, which rise up and fall down and onto the opposite walls, is continuous. Since the inner perforated walls of the screening surface 1 are located at an angle not only to each other, but also to the axis of rotation of the screening surface 1, in each portion, each particle of the screened materials moves along its direction vector towards the discharge side, which greatly intensifies their process interaction with each other and with the walls of the screening surface 1, increases the performance of screening and extends the technological capabilities. The screening process is also intensified by a convex cylindrical spring 4 mounted inside the screening surface 1 with a flat section of coils and with a direction of coils coinciding with the direction of rotation of the screening surface 1, which provides additional longitudinal movement of materials inside the screening surface 1 and is equipped with a device for changing the pitch of the coils of spring 4 by stretching or compression (not shown in the figures). The adjustment of the pitch of the turns of the spring 4 can also be carried out during the screening process during the operation of the elliptical screen. Depending on the characteristics of the screened materials, the required screening time, a spring pitch is set that meets the optimal conditions for the screening process. The direction of the turns of the spring 4 may coincide or be opposite the direction of rotation of the screening surface 1. In the desired position, the spring 4 is fixed with known devices (not shown in the drawing).

Таким образом, грохот эллиптический работает следующим образом. При вращении просеивающей поверхности 1 грохотимая масса совершает движение по различным эллиптическим траекториям, размеры которых меняются по длине просеивающей поверхности в каждом поперечном сечении, при этом грохотимая масса совершает сложное пространственное движение в вертикальной плоскости - по эллиптическим траекториям, так как просеивающая поверхность выполнена в виде наклонного цилиндра, а в горизонтальной плоскости - возвратно-поступательное. В результате, поток движущихся масс грохотимого материала нестационарен, а размеры и расположение активного грохочения заметно меняются за время одного оборота просеивающей поверхности 1. Поэтому, в результате нарушения упорядоченности процесса движения грохотимых масс, движение их становится более активным, ликвидируется зона малоподвижности, возрастает энергоемкость соударений частиц грохотимой массы между собой и со стенками просеивающей поверхности и торцевыми стенками, что обеспечивает очистку сит и повышает эффективность грохочения. Процесс нестационарности движения грохотимой массы материала усугубляется расположением торцевых щек 4 и 5 в виде сит эллиптической формы, что существенно меняет направление движения частиц грохотимых материалов вдоль оси вращения просеивающей поверхности 1 и создает зоны различного давления торцевых щек на эти массы грохотимого материала. Поэтому массы грохотимого материала имеют возможность под воздействием геометрического уклона просеивающей поверхности 1 и разности давления торцевых щек эллиптической формы 4 и 5 друг к другу и к оси вращения просеивающей поверхности 1 не только двигаться по сложным траекториям, но и перемещаться в осевом направлении от загрузки к выгрузке. На скорость перемещения материала влияет и пружина 4.Thus, the elliptical roar works as follows. When the screening surface 1 rotates, the screening mass moves along various elliptical trajectories, the dimensions of which vary along the length of the screening surface in each cross section, while the screening mass makes a complex spatial movement in the vertical plane - along elliptical trajectories, since the screening surface is made in the form of an inclined cylinder, and in the horizontal plane - reciprocating. As a result, the flow of moving masses of the screened material is unsteady, and the size and location of the active screening noticeably change during one revolution of the screening surface 1. Therefore, as a result of a disorder in the process of movement of the screened masses, their movement becomes more active, the immobility zone is eliminated, and the energy intensity of collisions increases particles of the screening mass between each other and with the walls of the screening surface and the end walls, which ensures the cleaning of screens and increases the efficiency of the screen wishes. The process of non-stationary motion of the crashing mass of material is aggravated by the location of the end cheeks 4 and 5 in the form of elliptical screens, which significantly changes the direction of motion of the particles of the crashing materials along the rotation axis of the screening surface 1 and creates zones of different pressure of the end cheeks on these masses of the crashing material. Therefore, the masses of the screened material have the ability under the influence of the geometric slope of the screening surface 1 and the pressure difference of the end cheeks of an elliptical shape 4 and 5 to each other and to the axis of rotation of the screening surface 1 not only to move along complex paths, but also to move in the axial direction from loading to unloading . The spring 4 also affects the speed of material movement.

Предлагаемая конструкция эллиптического грохота позволяет не только повысить эффективность грохочения, но и обеспечивает самоочистку отверстий просеивающей поверхности, расширяет технологические возможности.The proposed design of an elliptical screen allows not only to increase the efficiency of screening, but also provides self-cleaning of the holes of the screening surface, expands the technological capabilities.

Claims

The screen is elliptical, containing a screening surface located between the end cheeks, a drive, loading and unloading pins, characterized in that the screening surface is made in the form of a cylinder installed obliquely relative to the horizontal axis with perforated walls around the perimeter and with perforated end walls of an elliptical shape, and the end wall the loading trunnion is made flat and mounted at an angle to the axis of rotation of the screening surface, and the end wall of the discharge trunnion placed perpendicular to the axis of rotation of the screening surface and made of conical shape, while a cylindrical spring of convex shape with a flat section of coils and with a direction of coils matching the direction of rotation of the screening surface, which is equipped with a device for changing the pitch of the coils by stretching, is mounted along the entire length of the screening surface or compression.