RU2456095C2

RU2456095C2 - Toroidal screen for fractionating of loose materials

Info

Publication number: RU2456095C2
Application number: RU2010143054/03A
Authority: RU
Inventors: Виктор Дмитриевич Таратута (RU); Виктор Дмитриевич Таратута; Георгий Васильевич Серга (RU); Георгий Васильевич Серга
Priority date: 2010-10-20
Filing date: 2010-10-20
Publication date: 2012-07-20
Also published as: RU2010143054A

Abstract

FIELD: process engineering.

SUBSTANCE: invention relates to screening rocks and construction materials, crushing and sorting jobs, and screen sizing of construction materials. Proposed screen comprises sieving surface, drive, loading and unloading appliances. Said sieving surface is arranged elastically on bed, furnished with vibrator and made up of torus with curved perforated surface along inner edges consisting of curved pockets. Said case consists of sections, each being made up of round sector composed of band to make different-size quadrangles with two parallel crease edges spaced apart in parallel. Perforated band is coiled into ring curved pockets arranged along its edges while sections are interconnected by free sides of said quadrangles to screw lines and inner screw perforated surface on outer sieving surface directed in one direction at acute angle to sieving surface axis that are made up of different-size-and-shape pockets. Distances between crease edges are identical and equal to the sum of lengths of perimetres of inner perforated surface pocket geometrical figures.

EFFECT: expanded performances and higher efficiency.

9 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для грохочения пород, строительных материалов при подготовке к транспортировке, для выполнения дробильно-сортировочных операций, а также для классификации строительных материалов.The invention relates to devices for screening rocks, building materials in preparation for transportation, to perform crushing and screening operations, as well as for the classification of building materials.

Известен барабанный грохот (патент США №2804975, кл. 209-287, опубл. 1957 г.), включающий вращающийся 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 cylindrical drum and a mechanism for communicating vibrational movements of the drum during rotation.

Недостатком известного барабанного грохота являются низкие технологические возможности, самоочистка отверстий сит недостаточна 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, 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, drive, loading and unloading devices.

Недостатками известного грохота являются ограниченные технологические возможности из-за низкой производительности ввиду 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, а также большие габариты грохота по длине.The disadvantages of the known screen are limited technological capabilities due to low productivity due to the low mixing intensity, since during the rotation of the drum there is a sliding of the screening mass along the inner surface of the drum, clogging of the sieve holes and the need for additional cleaning work, as well as large dimensions of the screen in length .

Техническим решением задачи является расширение технологических возможностей, уменьшение габаритов по длине.The technical solution to the problem is the expansion of technological capabilities, the reduction of dimensions along the length.

Техническое решение достигается тем, что в грохоте тороидальном для разделения на фракции строительных материалов, содержащем просеивающую поверхность, привод, загрузочное и разгрузочное приспособления, просеивающая поверхность упруго установлена на станине, снабжена вибратором и выполнена в виде тора с криволинейной винтовой перфорированной поверхностью по внутреннему периметру в виде карманов криволинейной формы, при этом просеивающая поверхность смонтирована из секций, каждая из которых выполнена в виде кругового сектора, изготовленного из перфорированной полосы с образованием разных по размерам четырехугольников с двумя параллельными сторонами в виде линий сгиба, расположенными на перфорированной полосе на равных расстояниях друг от друга и параллельно друг другу, при этом перфорированная полоса свернута в кольцо, по периметру которого размещены карманы криволинейной формы, а секции соединены друг с другом свободными сторонами упомянутых четырехугольников в виде пустотелой просеивающей поверхности, с образованием по ее наружной и внутренней поверхности направленных в одну сторону под острым углом к оси просеивающей поверхности винтовых линий и винтовых внутренних перфорированных поверхностей в виде карманов криволинейной формы, которые по периметру могут быть различными не только по форме, но и по размерам, при этом расстояния между линиями сгиба равны друг другу и равны сумме длин периметров геометрических фигур карманов внутренних перфорированных поверхностей.The technical solution is achieved by the fact that in a toroidal screen for separation into fractions of building materials containing a screening surface, a drive, loading and unloading devices, the screening surface is resiliently mounted on a bed, equipped with a vibrator and made in the form of a torus with a curved screw perforated surface along the inner perimeter in in the form of pockets of a curved shape, while the screening surface is mounted from sections, each of which is made in the form of a circular sector, made oval from a perforated strip with the formation of quadrangles of different sizes with two parallel sides in the form of fold lines located on the perforated strip at equal distances from each other and parallel to each other, while the perforated strip is folded into a ring along the perimeter of which pockets are curved, and the sections are connected to each other by the free sides of the said quadrangles in the form of a hollow screening surface, with the formation of its outer and inner surface directed to one side at an acute angle to the axis of the screening surface of helical lines and helical internal perforated surfaces in the form of pockets of curvilinear shape, which around the perimeter can be different not only in shape but also in size, while the distances between the fold lines are equal to each other and equal to the sum of the lengths of the perimeters of the geometric figures of the pockets of the inner perforated surfaces.

По данным патентно-технической литературы не обнаружено техническое решение, аналогичное заявляемому, что позволяет судить об изобретательском уровне предлагаемого грохота тороидального для разделения на фракции сыпучих материалов.According to the patent literature not found a technical solution similar to the claimed, which allows to judge about the inventive step of the proposed toroidal screen for separation into fractions of bulk materials.

Новизна обусловлена тем, что просеивающая поверхность выполнена в виде тора с криволинейной винтовой перфорированной поверхностью по внутреннему периметру в виде карманов криволинейной формы, что обеспечивает не только интенсификацию взаимодействия грохотимых масс, но и уменьшение габаритов по длине грохота и расширение технологических возможностей.The novelty is due to the fact that the screening surface is made in the form of a torus with a curved screw perforated surface along the inner perimeter in the form of pockets of a curved shape, which provides not only an intensification of the interaction of the screening masses, but also a reduction in size along the length of the screen and the expansion of technological capabilities.

Новизна предложения заключается в том, что по внутренней поверхности просеивающей поверхности образованы криволинейные перфорированные поверхности, которые по периметру могут быть различными не только по форме, но и по размерам, что обеспечивает изменение направления движения грохотимых масс, в результате повышается производительность и расширяются технологические возможности.The novelty of the proposal lies in the fact that curved perforated surfaces are formed on the inner surface of the screening surface, which along the perimeter can be different not only in shape but also in size, which provides a change in the direction of movement of the screened masses, as a result, productivity increases and technological capabilities expand.

Новизна обусловлена тем, что секции, из которых собрана просеивающая перфорированная поверхность, по периметру смонтированы из перфорированных полос с размеченными на них четырехугольниками, разных по площади и размерам, поэтому интенсивность и эффективность грохочения возрастает, расширяются технологические возможности.The novelty is due to the fact that the sections from which the screening perforated surface is assembled are mounted around the perimeter from perforated strips with quadrangles marked on them, different in size and size, so the intensity and efficiency of screening increases, and technological capabilities expand.

Новизна предложения заключается также в том, что по всему периметру перфорированной просеивающей поверхности проходное сечение изменяется не только по форме, но и по площади, что обеспечивает попеременное сжатие и расширение грохотимых масс в каждом сечении просеивающей поверхности, а значит, повышение производительности, эффективности, сокращение габаритов и расширение технологических возможностей.The novelty of the proposal also lies in the fact that along the entire perimeter of the perforated screening surface, the passage section varies not only in shape, but also in area, which provides alternate compression and expansion of screening masses in each section of the screening surface, which means increased productivity, efficiency, reduction dimensions and expansion of technological capabilities.

Новизна предлагаемого изобретения заключается в том, что четырехугольники перфорированных полос, из которых смонтированы секции, разнонаклонены не только друг к другу, но и к оси симметрии просеивающей поверхности, поэтому степень сжатия грохотимых масс возрастает, и процесс грохочения интенсифицируется.The novelty of the invention lies in the fact that the quadrangles of the perforated strips from which the sections are mounted are not only inclined to each other, but also to the symmetry axis of the screening surface, therefore, the compression ratio of the screened masses increases, and the screening process is intensified.

Новизна заключается также в том, что просеивающая поверхность изготовлена из секций, стенки которых разнонаклонны не только друг к другу, но и к направлению вращательного движения грохотимых масс, движущихся под воздействием вибрации в плоскостях, перпендикулярных проходному сечению просеивающей поверхности, что усложняет траектории их движения и увеличивает интенсивность грохочения и расширяет технологические возможности.The novelty also lies in the fact that the screening surface is made of sections whose walls are not only inclined to each other, but also to the direction of rotational motion of the screening masses moving under the influence of vibration in planes perpendicular to the cross-section of the screening surface, which complicates the trajectories of their movement and increases screening intensity and expands technological capabilities.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен грохот тороидальный для разделения на фракции сыпучих материалов, общий вид; на фиг.2 - просеивающая перфорированная поверхность, вид сверху; на фиг.3 - разрез А-А на фиг.2; на фиг.4 - ¹/₄ просеивающей поверхности грохота тороидального для разделения на фракции сыпучих материалов, вид сверху; на фиг.5 - разрез Б-Б на фиг.4; на фиг.6 - перфорированная полоса с размеченными прямыми линиями сгиба и линиями обрезки кромок четырехугольника; на фиг.7 - перфорированная полоса после обрезки кромок четырехугольников; на фиг.8 - перфорированная полоса после обрезки кромок четырехугольников, согнутая по прямым линиям сгиба; фиг.9 - аксонометрическая проекция перфорированной полосы, свернутой в кольцо (в виде кругового сектора - секцию).The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a toroidal screen for separation into fractions of bulk materials, General view; figure 2 - sieving perforated surface, top view; figure 3 is a section aa in figure 2; 4 - ^_quarter sifting surface of the toroidal screen for fractionating loose materials, top view; figure 5 is a section bB in figure 4; figure 6 - perforated strip with marked straight lines of bending and cutting lines of the edges of the quadrangle; Fig.7 - perforated strip after trimming the edges of the quadrangles; on Fig - perforated strip after trimming the edges of the quadrangles, bent along the straight lines of the fold; Fig.9 is a perspective view of a perforated strip folded into a ring (in the form of a circular sector - section).

Грохот тороидальный для разделения на фракции сыпучих материалов (фиг.1) состоит из станины 1, на которой с помощью упругих элементов, например пружин 2, упруго закреплена и снабжена вибратором 3 тороидальная просеивающая поверхность 4. Загрузочные и разгрузочные приспособления на чертежах не показаны.A toroidal screen for separating bulk materials into fractions (Fig. 1) consists of a bed 1, on which, using elastic elements, for example springs 2, a toroidal screening surface 4 is resiliently fixed and provided with a vibrator 3. Loading and unloading devices are not shown in the drawings.

Просеивающая поверхность 4 (фиг.2, фиг.3) выполнена в виде тора (кругового кольца) с криволинейной винтовой перфорированной поверхностью по его внутреннему и наружному периметру и может быть изготовлена из секций 5 (одна из секций на фиг.4 выделена сплошными утолщенными линиями), соединенными между собой известными методами, например сваркой, с образованием по наружному и внутреннему периметру просеивающей поверхности 4 винтовых линий и винтовых перфорированных поверхностей криволинейной формы в виде внутренних карманов полукруглой формы 6, 7, 8, 9, 10, 11 (фиг.5).The screening surface 4 (FIG. 2, FIG. 3) is made in the form of a torus (circular ring) with a curved screw perforated surface along its inner and outer perimeters and can be made of sections 5 (one of the sections in FIG. 4 is highlighted by solid thickened lines ), interconnected by known methods, for example, by welding, with the formation on the outer and inner perimeter of the screening surface of 4 helical lines and screw perforated surfaces of curved shape in the form of internal pockets of a semicircular shape 6, 7, 8, 9, 10, 11 (Fig. 5).

Каждая из секций 5 изготовлена в виде кругового сектора (фиг.4, фиг.5) и смонтирована из перфорированной полосы 12 (фиг.6), на которой размечены прямоугольники 13 и линии сгиба 14, размещенные на равных расстояниях L друг от друга, равных длине развертки периметра криволинейных карманов, например, для карманов 6, 7, 8, 9, 10, 11 на расстояниях L. Линии сгиба 14 размещены под углом α к кромкам перфорированной полосы 12.Each of the sections 5 is made in the form of a circular sector (Fig. 4, Fig. 5) and is mounted from a perforated strip 12 (Fig. 6), on which rectangles 13 and fold lines 14 are placed at equal distances L from each other, equal to the length of the scan of the perimeter of the curved pockets, for example, for pockets 6, 7, 8, 9, 10, 11 at distances L. Bend lines 14 are placed at an angle α to the edges of the perforated strip 12.

На перфорированной полосе 12 размечены также линии обрезки 15 кромок полосы 12, показанных на фиг.6 штрихпунктирной линией с двумя точками. После разметки по линии обрезки кромок 15 участки перфорированной полосы 12 (на фиг.6 эти участки полосы 12 заштрихованы) отрезаются и перфорированная полоса 12 приобретает вид, показанный на фиг.7, у которой линии сгиба 14 перфорированной полосы 12 разные по длине L₁, L₂, L₃, L₄, L₅, L₆ с образованием при этом разных по размерам четырехугольников с двумя параллельными сторонами - линиями сгиба 14, параллельных друг другу. Перфорированная полоса 12 (фиг.7) после обрезки кромок прямоугольников 13 по линии обрезки 15 сгибается по прямым линиям сгиба 14, размещенным под углом α к кромкам перфорированной полосы 12 с образованием криволинейных перфорированных поверхностей 16 (фиг.8) с поперечными кромками 17 и 18 и затем сворачивается в кольцо 19 (фиг.9) с криволинейной внутренней перфорированной поверхностью в виде карманов. Поперечные кромки 17 и 18 перфорированной полосы 12 после сворачивания в кольцо 19 соединяются известными методами, например сваркой, с образованием секции 4 в виде кругового сектора.On the perforated strip 12 are also marked the trim lines 15 of the edges of the strip 12, shown in Fig.6 with a dash-dot line with two points. After marking along the line of trimming of the edges 15, the sections of the perforated strip 12 (in FIG. 6 these sections of the strip 12 are shaded) are cut off and the perforated strip 12 takes the form shown in FIG. 7, in which the fold lines 14 of the perforated strip 12 are different in length L ₁ , L ₂ , L ₃ , L ₄ , L ₅ , L ₆ with the formation at the same time of different sizes of quadrangles with two parallel sides - fold lines 14 parallel to each other. The perforated strip 12 (Fig. 7) after trimming the edges of the rectangles 13 along the trim line 15 is bent along the straight lines of the fold 14 placed at an angle α to the edges of the perforated strip 12 with the formation of curved perforated surfaces 16 (Fig. 8) with transverse edges 17 and 18 and then folded into a ring 19 (Fig.9) with a curved inner perforated surface in the form of pockets. The transverse edges 17 and 18 of the perforated strip 12 after folding into a ring 19 are connected by known methods, for example by welding, with the formation of section 4 in the form of a circular sector.

Таким образом, перфорированная поверхность 4 (фиг.1, фиг.2, фиг.3) изготовлена в форме тора в виде многозаходной винтовой перфорированной поверхности с винтовыми линиями с винтовыми канавками внутри просеивающей поверхности 4 в виде карманов криволинейной формы, расположенными под углом к продольной оси просеивающей поверхности 4.Thus, the perforated surface 4 (Fig. 1, Fig. 2, Fig. 3) is made in the form of a torus in the form of a multi-helical perforated surface with helical lines with helical grooves inside the screening surface 4 in the form of pockets of a curved shape located at an angle to the longitudinal axis of the screening surface 4.

Просеивающая поверхность 4 (фиг.2, фиг.3) в виде тора с криволинейной винтовой перфорированной поверхностью по его внутреннему и наружному периметру с образованием по его внутренней перфорированной поверхности карманов криволинейной формы и однонаправленных многозаходных винтовых линий может быть изготовлена и иным способом.The screening surface 4 (FIG. 2, FIG. 3) in the form of a torus with a curved helical perforated surface along its inner and outer perimeter with the formation of curved-shaped pockets and unidirectional multi-helical lines along its inner perforated surface can be made in another way.

Грохот тороидальный для разделения на фракции сыпучих материалов работает следующим образом.The toroidal screen for separation into fractions of bulk materials works as follows.

Возмущающая сила вибратора 3 через стенки просеивающей поверхности 4 передается массам грохотимого материала, находящимся внутри просеивающей поверхности 4. Частицы масс грохотимых материалов совершают сложное движение, при котором и происходит процесс грохочения. Частицы масс грохотимых материалов не только интенсивно взаимодействуют друг с другом, но и под воздействием вибрации совершают вращательное движение в плоскости, перпендикулярной проходному сечению просеивающей поверхности 4. Так как по длине просеивающей поверхности 4 размеры поперечного сечения, форма и расположение меняются, то усугубляется нарушаемость движения частиц грохотимого материала, т.е имеет место повышение интенсивности грохочения. Наличие винтовых поверхностей и винтовых линий по периметру просеивающей поверхности 4 способствует не только усложнению траекторий их движения, но и перемещению по проходному сечению просеивающей поверхности 4. При движении масс грохотимого материала по проходному сечению просеивающей поверхности 4 из-за изменения проходного сечения по форме и размерам образуются попеременно зоны сжатия и разрежения в каждом сечении просеивающей поверхности 4 по всему его объему, что тоже интенсифицирует процесс грохочения и расширяет технологические возможности.The disturbing force of the vibrator 3 through the walls of the screening surface 4 is transmitted to the masses of the screening material located inside the screening surface 4. The particles of the masses of the screening materials make a complex movement, during which the screening process occurs. Particles of the mass of the screened materials not only intensively interact with each other, but also under the influence of vibration rotate in a plane perpendicular to the bore of the sifting surface 4. Since the length of the sifting surface 4 is the cross-sectional size, shape and location, the disturbance of movement is aggravated particles of screening material, i.e. there is an increase in screening intensity. The presence of helical surfaces and helical lines around the perimeter of the screening surface 4 contributes not only to complicating the trajectories of their movement, but also to moving along the passage section of the screening surface 4. When the masses of the screened material move along the passage section of the screening surface 4 due to a change in the passage section in shape and size alternatively, compression and rarefaction zones are formed in each section of the screening surface 4 over its entire volume, which also intensifies the screening process and extends the technological e features.

Технико-экономические преимущества возникают за счет выполнения просеивающей поверхности виде тора (кругового кольца), перфорированная поверхность которого снабжена однонаправленными винтовыми линиями и винтовыми перфорированными поверхностями в виде каналов криволинейной формы, которые и обеспечивают увеличение частоты и энергоемкости взаимодействия частиц сыпучих материалов друг с другом и с перфорированными стенками карманов криволинейной формы, обеспечивают изменение направления движения масс грохотимого материала, а также за счет сокращения габаритов грохота по длине и расширение технологических возможностей.Technical and economic advantages arise due to the design of the screening surface as a torus (circular ring), the perforated surface of which is provided with unidirectional helical lines and screw perforated surfaces in the form of channels of a curvilinear shape, which provide an increase in the frequency and energy consumption of the interaction of particles of bulk materials with each other and with the perforated walls of the pockets of a curved shape, provide a change in the direction of movement of the masses of the screened material, as well as by reducing the size of the screen along the length and expanding technological capabilities.

Claims

A toroidal screen for separating granular materials into fractions containing a screening surface, a drive, loading and unloading devices, characterized in that the screening surface is resiliently mounted on a bed, equipped with a vibrator and made in the form of a torus with a curved screw perforated surface along the inner perimeter in the form of pockets of curved curved forms, while the screening surface is mounted from sections, each of which is made in the form of a circular sector made of perforated th strip with the formation of different-sized quadrangles with two parallel sides in the form of fold lines located on the perforated strip at equal distances from each other and parallel to each other, while the perforated strip is folded into a ring along the perimeter of which pockets are curved, and sections connected to each other by the free sides of the said quadrangles in the form of a hollow screening surface with the formation along its outer and inner surfaces, directed to one side at an acute angle to the axis of the screening surface of helical lines and helical internal perforated surfaces in the form of pockets of curved shape, which along the perimeter can be different not only in shape but also in size, while the distances between the fold lines are equal to each other and equal to the sum of the lengths of the perimeters geometric shapes pockets of internal perforated surfaces.