устройство для грохочения сыпучих материалов

Формула изобретения

Устройство для грохочения сыпучих материалов, включающее расположенные на раме продольные приводные оси с установленными на них многогранными дисками, образующими желобообразную просеивающую поверхность, неподвижные кожухи, отличающееся тем, что устройство дополнительно снабжено установленным на раме вдоль желоба над дисками приводных осей шнеком, навивка которого выполнена из эластичного материала, причем шнек состоит из отдельных секций, каждая из которых имеет возможность вращения с угловой скоростью, не равной угловым скоростям других секций.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технике разделения горной массы по фракциям и может быть использовано для грохочения щебня, гравия, руды, каменного угля и т.п.

Известно устройство для сухой очистки и транспортирования корнеклубнеплодов, содержащее установленные на основании раму, решетчатый желоб, выполненный из поперечно установленных с просветом прутьев, продольно расположенный в желобе шнековый орган и привод, причем рама решетчатого желоба выполнена из двух не связанных между собой параллельно расположенных брусьев, один из которых установлен с зазором в направляющих и снабжен приводом для перемещения в них, и поперечных прутьев, образующих решетчатый желоб и установленных в брусьях шарнирно, а шнековый орган установлен на основании (SU №1486085, А01D 33/08, 1989 г.).

Данное устройство невозможно использовать для грохочения каменных и других твердых сыпучих материалов, так как неизбежно будет происходить застревание частиц материала между прутьями желоба, что в конечном счете может привести к забиванию просеивающей поверхности устройства. Кроме того, возможно заклинивание частиц материала между навивкой шнека и каменным материалом, застрявшим между прутьями желоба. Недостатком данного устройства является также и то, что колеблющиеся в горизонтальной плоскости прутья не подбрасывают материал и слабо его разрыхляют.

Также известен шнековый грохот-питатель, включающий рабочую поверхность, образованную установленными в опорах шнеками, часть из которых выполнена с обратной навивкой относительно другой части, привод вращения шнеков, дополнительный привод и валы, установленные в опорах и связанные с приводом вращения, вал каждого шнека выполнен полым из отдельных участков, размещенных на каждом дополнительном валу, при этом один из участков закреплен на последнем жестко, а другой участок установлен с возможностью вращения в противоположную сторону относительно этого участка и связан с приводом вращения, причем участки шнека имеют противоположную навивку (SU №1407578 А1, В07В 1/16, 1983 г.).

Недостаток данного устройства заключается в недостаточной интенсификации процесса грохочения шнеками, которые не подбрасывают материал и слабо его разрыхляют. Помимо этого существует возможность засорения просеянного материала зернами лещадной формы более крупной фракции, которые могут провалиться в длинные промежутки между смежными шнеками, витки которых не перекрываются, что снижает качество грохочения.

Наиболее близким по технической сущности и функциональному назначению является сортирующе-сепарирующее устройство, содержащее отражательный щит, продольно-наклонные приводные оси с многогранными дисками, образующими желоб и подвижные эластичные фартуки, параллельно закрепленные на тяговых цепях вдоль желоба над его нижними приводными осями, при этом нижняя кромка каждого фартука выполнена по дуге окружности, концентричной с окружностью профиля желоба (SU №1817954, А01В 43/00, А01G 23/06, 1993 г.).

Однако данное устройство имеет недостаток: подвижные фартуки не распределяют материал по ширине желоба, поэтому основная масса камней будет находиться в средней части активной стороны желоба (практически на двух-трех валах), в то время как нижняя часть поверхности желоба, обладающая наибольшей просеивающей способностью, будет загружена слабо. Кроме того, такая конструкция не позволяет регулировать скорость движения материала по длине желоба.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение производительности и качества грохочения материала за счет повышения равномерности распределения по активной поверхности валкового грохота материала при его одновременном транспортировании вдоль вращающихся приводных осей с многогранными дисками и одновременного регулирования скорости движения материала по длине устройства.

Поставленная задача решается за счет того, что устройство для грохочения сыпучих материалов дополнительно снабжено установленным вдоль желоба над многогранными дисками приводных осей шнеком, навивка которого выполнена из эластичного материала, причем шнек состоит из отдельных секций, каждая из которых имеет возможность вращения с угловой скоростью, не равной угловым скоростям других секций. Это позволяет придавать просеиваемому материалу различную поступательную скорость движения на разных участках желоба и распределять материал по ширине желоба.

На фиг.1 - общий вид устройства, на фиг.2 - сечение А-А фиг.1.

Предлагаемое устройство для грохочения сыпучих материалов состоит из рамы 1, на которой закреплены продольные приводные оси 2 с многогранными дисками 3, образующие желобообразную просеивающую поверхность. У крайних осей 2 на раме 1 установлены неподвижные кожухи 4 и 5, нижняя часть которых выполнена в виде гребенки, входящей в промежутки между дисками 3. Над осями 2 с дисками 3 на раме 1 вдоль желоба установлен шнек, разбитый на секции 6, 7 и 8. При этом оси 2 с дисками 3 и неподвижными кожухами 4 и 5 расположены по дуге окружности, концентричной с окружностью шнека, с зазором к последнему. Над шнеком установлен загрузочный лоток 9. В конце желоба на раме 1 размещен разгрузочный лоток 10.

Устройство работает следующим образом. Сортируемый материал с загрузочного лотка 9 поступает на многогранные диски 3, которые, вращаясь вместе с осями 2, постоянно подбрасывают куски материала и перемещают их по направлению вращения дисков 3 к верхним приводным осям желоба.

При этом секции шнека 6, 7 и 8, вращающиеся с угловыми скоростями ₁, ₂ и ₃ в том же направлении, что и оси 2, своей эластичной навивкой подхватывают куски материала в момент их подскока и транспортируют их вдоль желоба, одновременно направляя к нижним приводным осям желоба, имеющим наибольшую просеивающую способность. Таким образом, происходит интенсивное перемешивание материала и его распределение по поверхности желоба.

При движении материала вдоль осей 2 куски материала, размер которых меньше, чем расстояние между дисками 3, проваливаются в промежутки между дисками и попадают в бункеры, расположенные под осями 2, а крупная фракция выгружается с разгрузочного лотка 10.

В зависимости от гранулометрического состава просеиваемого материала возникает необходимость оптимального выбора скорости движения материала по длине желоба. В зоне загрузки материала (вблизи загрузочного лотка 9) необходимо быстро распределить поступающий материал по просеивающей поверхности устройства для создания слоя материала оптимальной толщины. Для этого поступательная скорость движения материала вдоль желоба должна быть в зоне загрузки более высокой по отношению к остальным участкам просеивающей поверхности, и, следовательно, секция 6 шнека должна вращаться быстрее остальных секций. На следующем участке для обеспечения качественного грохочения материал, уже распределенный тонким слоем, должен двигаться медленнее, чем в зоне загрузки. Для этого угловая скорость ₂ секции 7 должна быть меньше угловой скорости ₁ секции 6. Если последующий участок рабочей поверхности оказывается загруженным слабо, то для большей его загрузки скорость вращения ₃ секции шнека 8 можно еще снизить, уменьшив тем самым поступательную скорость движения просеиваемого материала вдоль желоба. Однако, если мелкая фракция уже успела отсеяться на предыдущих участках, то угловую скорость ₃ следует повысить для более быстрого удаления с поверхности устройства крупной фракции.

Если возникает необходимость разделения материала более чем на две фракции, то просеивающая поверхность устройства по длине может быть разделена на зоны, причем в каждой последующей зоне по ходу движения материала расстояния между дисками 3 должны быть увеличены по сравнению с предыдущей зоной, а внутри каждой зоны указанные расстояния должны оставаться постоянными. В этом случае число секций шнека может соответствовать числу зон просеивания, а длина каждой секции - длине соответствующей просеивающей зоны.

Выполнение навивки шнека из эластичного материала позволяет избежать заклинивания в случае попадания кусков материала между дисками 3 и навивкой за счет упругой деформации последней.

Установка шнека с эластичной навивкой над рабочей поверхностью, образованной вращающимися приводными осями с многогранными дисками, с зазором к последним позволяет интенсифицировать процесс распределения материала по поверхности грохота (направить материал к нижним приводным осям) с одновременным транспортированием его вдоль желоба. Это приведет к повышению производительности и качества грохочения материала. Разбивка шнека на секции с возможностью независимого вращения каждой из них с угловыми скоростями, не равными угловым скоростям других секций, позволяет интенсифицировать процесс грохочения материала за счет повышения равномерности распределения материала по длине устройства и одновременно повысить качество грохочения за счет предотвращения образования завалов, а также за счет увеличения продолжительности пребывания просеиваемого материала, распределенного тонким слоем, на просеивающей поверхности устройства.

Работоспособность устройства проверена в лабораторных условиях на экспериментальном стенде.