Вібраційний колосниковий грохот

1. Вібраційний колосниковий грохот, що містить похилу просіюючу поверхню, утворену встановленими в подовжніх колосникових опорах ко C2 2 UA 1 3 колосникових опорах виконані пази, а еластичні колосники своїми кінцевими щільними потовщеннями встановлені з попереднім натягненням в пазах подовжніх колосникових опор короба, при цьому колосники мають в зоні розтягування дугоподібно зігнуту вгору робочу поверхню з опуклими подовжніми опорними кромками, максимальний радіус величини вигину яких в крайньому верхньому положенні щодо верхньої площини подовжньої колосникової опори не перевищує глибини паза подовжньої колосникової опори. (SU 1710144 A1,5 B07B 1/46, 07.02.1992. Бюл.№5). Недоліком відомого пристрою є обмежена рухливість дугоподібно зігнутої робочої поверхні еластичних колосників, які здійснюють тільки чітко направлені коливання, за відсутності додаткових вигинно-поворотних переміщень, що зрештою приводить до забивання і «заростання» міжколосникових щілин сита вологими і липкими частинками матеріалу, що класифікується. Крім того, сама наявність міжколосникових щілин в даній конструкції знижує ефективність розділення вологого і липкого класифікованого матеріалу, оскільки не виключається можливість «заклинювання» суміжних колосників при попаданні в щілину крупнокускових частинок надрешітного продукту важкокласифікованих «граничних» класів крупності. Найбільш близьким по технічній суті (UA 90387 C2, B07B 1/46 (2009), 26.04.2010. Бюл.№8), вибрано пристрій для розділення по крупності, що містить похилу просіюючу поверхню, яка складається з колосниково-карткових елементів, закріплених із заданим кроком в подовжніх колосникових опорах короба, встановленого на рухомих пружних зв'язках. Пристрій також містить віброзбудник з зрівноваженою масою. Кожний колосниково-картковий елемент по своїй довжині виконаний з центральною дугоподібною поверхнею і з прилеглими до неї, симетрично розташованими горизонтальними полицями. Кожна подовжня колосникова опора короба в поперечному перерізі має Т-подібну форму, центральна дугоподібна поверхня колосниково-карткового елемента утворена боковою поверхнею еластичного вала з лискою, розташованою в кожному ряду колосниково-карткових елементів в одній площині, паралельній площині подовжніх опор короба. Горизонтальні полиці колосниковокарткового елемента, зв'язані з центральною дугоподібною поверхнею, виконані з перфорованими прямокутними отворами і встановлені із створенням бокового зазора  між неробочими торцевими сторонами суміжних колосниково-карткових елементів. При цьому кожний колосниково-картковий елемент закріплений на зовнішній поверхні подовжніх колосникових опор за допомогою наскрізного фігурного паза, відповідного профілю опори, виконаного в тілі еластичного вала, а також двох кільцевих канавок, відкритих по їх довжині з боку площини лиски, насаджених з натягом на направляючі стрижні, жорстко закріплені по довжині підстави опори симетрично її осі. Крім того, поперечна вісь полиць кожного колосниково-карткового елемента знаходиться в площині верхньої горизонтальної полиці Т-подібної опори і перфоровані отво 96513 4 ри на стику суміжних колосниково-карткових елементів розділені кожний на дві рівні частини. Проте недостатня рухливість горизонтальних полиць еластичних колосниково-карткових елементів в місцях їх сполучення з центральною дугоподібною поверхнею, сформованою боковою поверхнею еластичного вала, не дає можливості виникнення в даних зонах фактичної робочої поверхні сита додаткових знакозмінних вигинноповоротних переміщень, сприяючих інтенсивному «розпушуванню» вологого і схильного до злипання матеріалу, що класифікується, і таким чином знижує ефективність процесу грохочення. Крім того значна «масивність» зварної конструкції, що складається з подовжньої колосникової Т-подібної опори і жорстко закріплених на її основі двох направляючих стрижнів, виготовленої з сортового прокату (двох швелерів і двох прутків круглого перерізу), виконуючої в даній конструкції просіюючої поверхні функцію складового елемента підситника, приводить до значного збільшення маси короба вібраційного грохота. Дана негативна особливість призводить до зниження вагопідйомності вібраційного грохота і негативним чином впливає на кінетику процесу грохочення. І нарешті, низька ремонтопридатність сформованої еластичними колосниково-картковими елементами просіюючої поверхні даного пристрою, обумовлена тим, що розриви або частковий знос робочої поверхні еластичного колосниковокарткового елемента зумовлює необхідність повної його заміни, що є вельми витратним заходом при відносно високій вартості гумотехнічних виробів. В основу винаходу поставлено задача підвищення ефективності роботи колосникового вібраційного грохота шляхом вдосконалення конструкції (зниження металоємності) його подовжніх колосникових опор, а також вдосконалення конструкції закріплених на зовнішній поверхні даних опор і безпосередньо формуючих просіюючу поверхню вібраційного грохота колосниково-карткових елементів і їх елементів кріплення до подовжніх колосникових опор. Поставлена задача вирішується тим, що вібраційний колосниковий грохот, який містить похилу просіюючу поверхню, утворену встановленими в подовжніх колосникових опорах короба і жорстко закріпленими на їх зовнішній поверхні колосниково-картковими елементами, кожний з яких по своїй довжині виконаний з центральною дугоподібною поверхнею, утвореною боковою поверхнею еластичного вала з лискою і прилеглими до неї, симетрично розташованими горизонтальними полицями, віброзбудник з зрівноваженою масою, короб, встановлений на пружних зв'язках, при цьому кожний колосниково-картковий елемент закріплений на зовнішній поверхні подовжніх опор за допомогою виконаного в тілі еластичного вала наскрізного фігурного паза, відповідного профілю колосникової опори, згідно з винаходом, колосниково-карткові елементи виконані у вигляді окремих еластичних колосників, горизонтальні полиці еластичних колосників забезпечені симетрично розташованими щодо один одного прямокутними двосторонніми і 5 прямокутними кінцевими виступами, контактуючими з аналогічними виступами горизонтальних полиць суміжних еластичних колосників, встановлених на спільній і суміжних подовжніх колосникових опорах, формуючи просіюючі отвори, створені виступами щонайменше двох еластичних колосників, кожна подовжня колосникова опора короба в своєму поперечному перерізі виконана хрестоподібною і утворена жорстко сполученими між собою трьома порожнистими металевими стрижнями круглого перерізу і опорною прямокутною пластиною, перпендикулярно спрямованою до площини просіюючої поверхні, колосниково-карткові елементи додатково закріплені на прямокутних пластинах подовжніх хрестоподібних колосникових опор за допомогою фіксаторів. Технічний результат: під впливом поля вібраційних сил на всіх ділянках фактичної робочої поверхні грохочення відбувається активна неоднорідна дія на оброблюване середовище, за рахунок зниження металоємності колосникових опор підвищується вагопідйомна здатність вібраційного грохота, суттєво спрощується і полегшується спосіб кріплення формуючих просіюючу поверхню колосниково-карткових елементів до короба вібраційного грохота. Конструктивне виконання колосниковокарткових елементів у вигляді окремих еластичних колосників, можливість наділення горизонтальних полиць еластичних колосників симетрично розташованими щодо один одного прямокутними кінцевими і двосторонніми виступами несе в собі наступні позитивні ознаки. З'являється можливість інтенсифікації процесу грохочення, одержувана за рахунок додаткового інтенсивного «розпушування» виступами горизонтальних полиць вологих і схильних до злипання частинок класифікованого матеріалу. Стає допустимим для виготовлення даних гумотехнічних виробів використовувати як початковий матеріал листову заготовку гумокордового композита, одержану з багатошарових транспортерних стрічок, що були у використанні. Крім того, використання колосниковокарткових елементів у вигляді окремих еластичних колосників, дозволяє забезпечити з мінімально можливою трудомісткістю можливість швидкої заміни кожного зношеного і непридатного до подальшої експлуатації колосниково-карткового елемента. Вдосконалення системи кріплення колосниково-карткових елементів, до подовжніх колосникових опор, тобто конструктивне виконання кожної подовжньої колосникової опори короба хрестоподібною в своєму поперечному перерізі, утвореної жорстко сполученими між собою трьома порожнистими металевими стрижнями круглого перерізу і опорною прямокутною пластиною, перпендикулярно спрямованою до площини просіюючої поверхні, дозволяє забезпечити мінімально можливу металоємність подовжніх колосникових опор, що є основними складовими елементами кріплення полімерної просіюючої поверхні до короба грохота. Використання фіксаторів для додаткового закріплення колосниково-карткових елементів на 96513 6 прямокутних пластинах подовжніх хрестоподібних колосникових опор, дозволяє підвищити надійність закріплення вищезгаданих елементів до опор короба вібраційного грохота. Суть винаходу пояснюється кресленнями, де: на фіг. 1 зображена просіююча поверхня вібраційного колосникового грохота - загальний вигляд зверху; на фіг. 2 зображена просіююча поверхня вібраційного колосникового грохота - загальний вигляд в плані (розріз А-А на фіг. 1); на фіг. 3 - подовжній переріз вібраційного колосникового грохота (розріз Б-Б на фіг. 1); на фіг. 4 - колосниково-карткововий елемент, виконаний у вигляді окремих еластичних колосників - вигляд зверху (вузол І на фіг. 1); на фіг. 5 - встановлені на зовнішній поверхні подовжніх хрестоподібних колосникових опор колосниково-карткові елементи; на фіг. 6 - поперечний переріз встановленого на зовнішній поверхні подовжньої хрестоподібної опори окремого еластичного колосниковокарткового елемента (вузол II на фіг. 2); на фіг. 7 - просіюючий отвір колосниковокарткового сита з частинкою класифікованого матеріалу, яка знаходиться в ньому - вигляд зверху (вузол III на фіг. 1); на фіг. 8 - поперечний переріз просіюючого отвору колосниково-карткового сита з частинкою класифікованого матеріалу, яка знаходиться в ньому - (розріз В-В на фіг. 7). Вібраційний колосниковий грохот складається зі встановленого під кутом  короба 1 з жорстко закріпленими за допомогою зварки на його поперечних зв'язок-балках 2, подовжніми колосниковими опорами 3 хрестоподібного поперечного перерізу. Короб 1 забезпечений віброзбудником 4 з зрівноваженою масою (дебалансом) і встановлений на пружних зв'язках 5. Подовжні хрестоподібні колосникові опори 3 утворені із сполучених між собою за допомогою зварки трьох порожнистих металевих стрижнів 6 круглого перерізу і опорної прямокутної пластини 7, перпендикулярно направленої до площини просіюючої поверхні ХОУ. Зовнішня поверхня кожної колосникової опори 3 «укрита» колосниково-картковими елементами, виконаними у вигляді окремих еластичних колосників 8, безпосередньо формуючих просіюючу поверхню вібраційного грохота у вигляді жолобчатих доріжок, що змінно чергуються. Колосниковокарткові елементи виготовлені з пружного еластичного матеріалу - високомодульної сажонаповненої гуми, що має високу зносостійкість. Окремі еластичні колосники 8, по своїй довжині виконані з центральною дугоподібною поверхнею 9, сформованою боковою поверхнею еластичного вала з лискою, і прилеглими до дугоподібної поверхні горизонтальними полицями 10, забезпеченими симетрично розташованими щодо один одного прямокутними двосторонніми виступами 11 і прямокутними кінцевими виступами 12. Виступи 11 і 12 кожного еластичного колосника 8 контактуючі з виступами 11 і 12 горизонтальних полиць суміжних еластичних колосників, встановлених на спільній і суміжних подовжніх колосникових опорах 7 3, формують просіюючі отвори 1З, умовно розділені кожний на дві або чотири рівні частини. Окремі еластичні колосники 8, формуючі просіюючу поверхню, із заданим кроком жорстко закріплені («насаджені») на зовнішній поверхні кожної подовжньої хрестоподібної колосникової опори 3. Для реалізації можливості жорсткого закріплення кожний окремий еластичний колосник 8 в центральній частині свого поперечного перерізу забезпечений наскрізним фігурним пазом 14, відповідним поперечному перерізу профілю подовжньої колосникової опори 3. Крім того, на зовнішній поверхні прямокутних пластин 7 хрестоподібних опор 3 для більш жорсткого закріплення окремих еластичних колосників 8 із заданим кроком встановлені додаткові кріпильні елементи, виконані у вигляді стаціонарних шпилькових фіксаторів 15. Шпилькові фіксатори 15 призначені для додаткової фіксації («защипування» в глухих отворах) упорних потовщень 16 окремих еластичних колосників 8 на зовнішній поверхні опорних прямокутних пластин 7 подовжніх хрестоподібних колосникових опор 3. В процесі установки (монтажу) колосниково-карткових елементів, на зовнішній поверхні кожної подовжньої колосникової хрестоподібної опори 3 по всій її подовжній довжині і формується саме колосникове ситове полотно з можливістю надалі здійснення ним під впливом збурюючої сили віброзбудника 4 вимушених вигинних коливань по заданому гармонійному закону. Вібраційний колосниковий грохот працює таким чином. Під впливом збурюючої сили віброзбудника 4, встановлений на пружних зв'язках 5 короб 1 вібраційного грохота і жорстко закріплені на його поперечних зв'язок-балках 2 подовжні колосникові опори 3 хрестоподібного перерізу виконують вимушені коливання по заданому гармонійному закону: Y=А(х) sinwt де: А(х) - амплітуда коливань; w - частота коливань; t - час коливань. В результаті вимушених коливань встановленої на пружних зв'язках 5 системи «короб – опори» периферійні частини колосниково-карткових елементів, виконаних у вигляді окремих еластичних колосників 8 жорстко закріплених на зовнішній поверхні хрестоподібних опор 3, виконують додаткові знакозмінні вигинно-поворотні переміщення. При цьому амплітуда коливань периферійних ділянок еластичних колосників, безпосередньо формуючих просіюючу поверхню вібраційного грохота А(п.д.) перевищує амплітуду вимушених коливань хрестоподібних опор короба вібраційного грохота А(к), утворюючи при цьому на просіюючій поверхні вібраційного грохота зони підвищеної динамічної активності. А(п.д.) > А(к.) Початковий класифікований матеріал із завантажувального бункера потрапляє в зону завантаження утвореної з еластичних колосників з центральною дугоподібною поверхнею просіюючої поверхні колосникового сита шихтового вібраційного грохота, представленої у вигляді жолобчатих доріжок, що змінно чергуються, і виконуючої в процесі роботи складні просторові коливання. 96513 8 Надалі, при вібропереміщенні із швидкістю V(x) частинок класифікованого матеріалу по поверхні колосникового ситового полотна, під впливом горизонтальної складової Р(х) сили Р поля вібраційних сил, у момент контакту з ними пружноеластичної робочої поверхні колосниковокарткових елементів і відбувається його безпосереднє розділення на надрешітний і підрешітний продукти. Розділення матеріалу на дані складові частини в основному відбувається під впливом вертикальної складової P(z) сили Р поля вібраційних сил, яка примушує робочу поверхню колосниковокарткових елементів скоювати вимушені коливання по заданому гармонійному закону, а також сили тяжіння P(mg), залежної від маси класифікованих частинок (m) і прискорення вільного падіння (g). При цьому товщина шару S матеріалу, що розділяється, постійно зменшується по всій довжині ситового полотна (від зони завантаження до зони розвантаження), оскільки при вібропереміщуванні по поверхні колосникового ситового полотна частина матеріалу просіюється крізь розділені на дві або чотири рівні частини з розмірами (Нh) просіюючі отвори 13. Просуваючись по колосниковій поверхні, що коливається, частинки підрешітного продукту в процесі свого руху по ситу поступово просіваються крізь просіюючі отвори 13. Частинки надрешітного продукту, що залишаються на робочій поверхні сита, скоюють стрибкоподібні рухи з різними траєкторіями, направленими до зони розвантаження вібраційного грохота і під впливом вібраційних сил видаляються з ситової поверхні. Виконуючі складні просторові коливальні рухи периферійні ділянки горизонтальних полиць колосниково-карткових елементів, виконаних у вигляді окремих еластичних колосників 8, своїми прямокутними двосторонніми виступами 11 і прямокутними кінцевими виступами 12, формуючими просіюючі отвори 13, активно «впроваджуються» в шар класифікованого матеріалу, що рухається по ситу, і при цьому додатково «перемішують» його по всій висоті S; від S (мах) в зоні завантаження до S (min) в зоні розвантаження. Таким чином, на всіх ділянках фактичної робочої поверхні грохочення, і що особливо важливо, в місцях контакту двосторонніх виступів 11 горизонтальних полиць 10 пружно-еластичних колосниково-карткових елементів, виконаних у вигляді окремих еластичних колосників 8, розташованих на загальних і суміжних подовжніх хрестоподібних колосникових опорах 3, утворюються зони додаткового інтенсивного «розпушування» вологого і схильного до злипання матеріалу, що класифікується, і що надалі сприяє його проходженню крізь просіюючі отвори. Розглянемо подовжній переріз просіюючого отвору 13 колосникового ситового полотна з вологою і липкою частинкою важкогрохотимого «граничного» класу крупності, що знаходиться в ньому. Робоча поверхня даних просіюючих отворів, сформованих периферійними ділянками (виступами 11 і 12) колосниково-карткових елементів 8 хрестоподібних опор 3, виконана з можливістю 9 здійснення нею під впливом сили тяжіння P(mg) і вертикальної складової поля вібраційних сил P(z) додаткових знакозмінних вигинно-поворотних переміщень в площині XOZ, перпендикулярній поверхні ситового полотна. Можливість здійснення подібних переміщень робочою поверхнею просіюючих отворів 13, обумовлена наявністю зазора 0,1H(h), примушує так само «переміщатися» і стінки 17 просіюючих отворів, утворених кінцевими кромками виступів 11 і 12 периферійних ділянок окремих еластичних колосників 8. Зрештою, розташована в просіюючому отворі 13, створеному виступами 11 і 12 щонайменше двох еластичних колосників, «важкогрохотима» частинка класифікованого матеріалу, зазнає дію додаткових крутних моментів сил тертя М (кр.тр.), що утворюються під впливом додаткових знакозмінних вигинно-поворотних переміщень і приводять до зниження коефіцієнта тертя f (тр.) між рухомими стінками просіюючого отвору і зовнішньою поверхнею самої частинки. Додаткові крутні моменти сил тертя М (кр.тр.), що виникають в просіюючих отворах 13, допомагають «проштовхнути» важкогрохотиму частинку в підрешітний продукт або ж навпаки, «виштовхнути» з даного просіюючого отвору «застряглу» в ньому частинку надрешітного продукту. 96513 10 Створення всіх вище перелічених умов призводить до того, що в центральній частині і в периферійних зонах робочої поверхні ситового полотна, представленого у вигляді жолобчатих доріжок, що поперемінно чергуються, з'являється можливість самоочищення просіюючих отворів 13, за рахунок додання ним підвищеної відносної рухливості. Дана позитивна особливість виявляється у вигляді ефекту «виштовхування» застряглих частинок, крім того, зростає вірогідність проходження в підрешітний продукт вологих і липких частинок важкогрохотимих, «граничних» класів крупності. Впровадження запропонованого комплексу технічних рішень дозволить в операціях первинного і попереднього грохочення проводити ефективне і якісне розділення по заданій крупності флюсового вапняку, надалі призначеного для виготовлення з нього одного з компонентів сталеплавильної шихти (металургійного вапна). Крім того, реалізація даних технічних рішень дозволить обслуговуючому персоналу в максимально стислий термін забезпечити заміну зношених і непридатних для подальшої експлуатації пружно-еластичних колосниково-карткових елементів, що безпосередньо формують просіюючу поверхню вібраційного колосникового грохота. 11 96513 12 13 96513 14 15 Комп’ютерна верстка М. Ломалова 96513 Підписне 16 Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601