Аппарат для просеивания зернистых материалов

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ АППАРАТ ДЛЯ ПРОСЕИВАНИЯ ЗЕРНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ(71) Заявитель Государственное учреждение высшего профессионального образования Белорусско-Российский университет(72) Авторы Сиваченко Леонид АлександровичГолушкова Ольга ВасильевнаГаврюшин Сергей СергеевичЖуковский Александр Александрович(73) Патентообладатель Государственное учреждение высшего профессионального образования Белорусско-Российский университет(57) 1. Аппарат для просеивания зернистых материалов, содержащий устройство для загрузки материала, спиральную просеивающую поверхность в виде винтовой пружины,смонтированную посредством упругих элементов на раме и связанную с приводом, отличающийся тем, что спиральная просеивающая поверхность включает, по меньшей мере,один спиральный рабочий орган, установленный с возможностью вибрационных колебаний под углом от 0 до 45, закрепленный по образующей в верхней части просеивающей поверхности и снабжен устройством для регулирования зазора между витками. 2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что устройство для регулирования зазора между витками, выполненное в виде установленных в межвитковые пространства винтовой пружины пластин, толщина которых равна максимальному зазору между витками,причем пластины размещены по образующей спирали в верхней ее части. 9513 1 2007.08.30 3. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что спиральная просеивающая поверхность имеет устройство для фиксации радиальных и угловых перемещений витков спиральной просеивающей поверхности, выполненное в виде державки с продольным пазом, и, по меньшей мере, в одной зоне имеется стопор для фиксации витков. 4. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что спиральная просеивающая поверхность выполнена составной, по меньшей мере, в виде двух секций с различными зазорами между витками. 5. Аппарат по п. 4, отличающийся тем, что в секциях, по меньшей мере, установлен один дополнительный спиральный рабочий орган параллельно основному. 6. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что спиральная просеивающая поверхность снабжена устройством для промывки материала, выполненным в виде трубы с соплами,для подачи промывающей жидкости. Настоящее изобретение относится к оборудованию для разделения сыпучих материалов на фракции и может быть использовано в строительстве, непосредственно на строительной площадке, в промышленности строительных материалов. Основное назначение предложения - получение мелкозернистых компонентов определенного гранулометрического состава различной влажности для строительных смесей, многоцелевых наполнителей, химических реагентов, удобрений и т.д. В настоящее время известны многие устройства для просеивания сыпучих материалов, например спиральный виброгрохот, включающий загрузочное приспособление, просеивающий барабан в виде винтовой пружины, выполненной из отдельных участков с разным шагом витков и установленной с возможностью вращения в опорах, привод вращения барабана и отводные лотки, при этом виброгрохот снабжен кольцами, соединяющими по наружному диаметру отдельные участки винтовой пружины, а опора выполнена в виде принудительно вращаемых и эксцентрично установленных катков с приводом, на которые оперты кольца, при этом эксцентрики катков в каждой опоре и в смежных опорах развернуты друг относительно друга 1. Недостатком данного виброгрохота является низкая производительность, вследствие невысокой интенсивности рабочего процесса, т.к. витки спирали не сообщают обрабатываемому материалу значительных силовых импульсов движения, высокая металлоемкость конструкции. Сложно организован механизм привода движений спирального барабана,включающий большое количество элементов привода, вследствие этого затруднен процесс замены изношенных деталей виброгрохота. Известно устройство для классификации сыпучих материалов, содержащее закрепленный на валу барабан, выполненный в виде спирали, и привод, барабан помещен в каркас, состоящий из продольных штанг и торцовых стенок, закрепленных на валу, причем на штангах установлены закрепленные на валу ползуны, а между витками спирали размещены прокладки 2. Недостатком этого грохота является низкая производительность, обусловленная незначительной интенсивностью рабочего процесса, и эффективность грохочения, вследствие возможного выпадения прокладок, установленных между витками спирали и никак не закрепленных между собой или с конструкцией устройства. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является грохот, включающий загрузочное приспособление, спиральный барабан в виде винтовой пружины, размещенной в гофрированной резиновой трубе с продольными отверстиями,установленной с возможностью вращения в опорах, привод вращения барабана, отводные лотки, опору винтовой пружины в виде принудительно вращаемых и эксцентрично установленных катков, соединенную с приводом 3. 2 9513 1 2007.08.30 Недостатком этого грохота является низкая производительность, вследствие размещения рабочего органа в гофрированной резиновой трубе, имеющей продольные отверстия,таким образом рабочая просеивающая поверхность становится частично закрытой для интенсивного прохождения материала. Качество получаемого продукта оставляет желать лучшего вследствие отсутствия возможности регулирования границ разделения путем изменения зазоров между витками и увеличения зазора между некоторыми витками при вращении опоры винтовой пружины. Задачей изобретения является повышение интенсивности и эффективности работы аппарата для просеивания и расширение его технологических возможностей. Это обеспечивается за счет интенсивных вибрационных колебаний просеивающей поверхности и придания перерабатываемому продукту импульсов движения в направлении нормальном к межвитковым зазорам, обеспечении самоочистки витков под действием наложения на них вибрационного поличастотного фона колебаний, частичной деагломерации агрегатных образований, оттирки с поверхности крупных зерен мелких частиц, обеспечении возможностей регулирования границ разделения путем изменения зазоров между витками и реализации в одном рабочем пространстве не только просеивания, но и промывки материала. Сущность изобретения заключается в том, что аппарат для просеивания зернистых материалов, содержащий устройство для загрузки материала, спиральную просеивающую поверхность, в виде винтовой пружины, смонтированную посредством упругих элементов на раме и связанную с приводом колебательных движений, согласно изобретению, спиральная просеивающая поверхность включает, по меньшей мере, один спиральный рабочий орган, установленный с возможностью вибрационных колебаний под углом от 0 до 45, закрепленный по образующей в верхней части просеивающей поверхности и снабжен устройством для регулирования зазора между витками. Причем устройство для регулирования зазора между витками выполнено в виде устанавливаемых в межвитковые пространства пластин, толщина которых равна максимальному зазору между витками, и пластины размещены по образующей спирали в верхней ее части. Спиральная просеивающая поверхность имеет устройство для фиксации радиальных и угловых перемещений витков спиральной просеивающей поверхности, выполненное в виде державки с продольным пазом, и, по меньшей мере, в одной зоне имеется стопор для фиксации витков. Спиральная просеивающая поверхность выполнена составной, по меньшей мере, в виде двух секций с различными зазорами между витками. С точки зрения расширения технологических возможностей спиральная просеивающая поверхность выполнена составной, по меньшей мере, в виде секций, в которых, по меньшей мере, установлен один дополнительный рабочий орган параллельно основному. А также спиральная просеивающая поверхность снабжена устройством для промывки материала, выполненным в виде трубы с соплами для подачи промывающей жидкости. Выполнение аппарата для просеивания зернистых материалов таким образом, что спиральная просеивающая поверхность включает, по меньшей мере, один спиральный рабочий орган, установленный с возможностью вибрационных колебаний под углом от 0 до 45, закрепленный по образующей в верхней части просеивающей поверхности и снабжен устройством для регулирования зазора между витками, такое конструктивное выполнение просеивающей поверхности обеспечивает соблюдение оптимальных режимов процесса просеивания и регулирование границ разделения просеиваемого материала. В соответствии с изобретением, устройство для регулирования зазора между витками выполнено в виде устанавливаемых в межвитковые пространства пластин, толщина которых равна максимальному зазору между витками, и пластины размещены по образующей спирали в верхней ее части, это позволяет упростить конструкцию просеивающей поверхности и варьировать крупностью получаемых зернистых материалов без особых трудозатрат. Целесообразен вариант выполнения спиральной просеивающей поверхности с устройством для фиксации радиальных и угловых перемещений витков спиральной просеиваю 3 9513 1 2007.08.30 щей поверхности, выполненным в виде державки с продольным пазом, и, по меньшей мере в одной зоне имеется стопор для фиксации витков, это позволяет интенсифицировать рабочий процесс. С точки зрения расширения технологических возможностей аппарата для просеивания зернистых материалов важно такое исполнение, когда спиральная просеивающая поверхность выполнена составной, по меньшей мере, в виде секций, в которых, по меньшей мере, установлен один дополнительный рабочий орган параллельно основному. При таком выполнении просеивающей поверхности получается конечный продукт двух гранулометрических составов с двумя различными интервалами размеров частиц. Варьирование технологическими возможностями аппарата для просеивания зернистых материалов достигается выполнением спиральной просеивающей поверхности составной, по меньшей мере, в виде двух секций с различными зазорами между витками. Реализация этого варианта позволяет упростить конструкцию аппарата для просеивания зернистых материалов и повысить производительность. С практической точки зрения важен вариант выполнения просеивающей поверхности,снабженной устройством для промывки материала, выполненным в виде трубы с соплами для подачи промывающей жидкости. Такое решение делает возможным реализацию в одном рабочем пространстве не только просеивания, но и промывки материала, и способствует получению качественных зернистых материалов. Конструкция аппарата для просеивания зернистых материалов, согласно изобретению,позволяет существенно повысить эффективность рабочего процесса, так как спиральный просеивающий орган обеспечивает соблюдение оптимальных режимов процесса просеивания и регулирования границ разделения, расширить его технологические возможности. При этом существенно снижаются энергоемкость процесса просеивания и металлоемкость конструкции при одновременной простоте конструкции. Описание конкретных примеров выполнения аппарата для просеивания зернистых материалов, согласно настоящему изобретению, представлено на чертежах на фиг. 1 представлен общий вид аппарата для просеивания зернистых материалов на фиг. 2 - то же, вид А (сзади) на фиг. 3 - схема устройства для регулирования зазора между витками на фиг. 4 - схема устройства для обеспечения радиальных фиксаций рабочего органа на фиг. 5 - сечение Б-Б на фиг. 4 на фиг. 6 - схема выполнения спиральной просеивающей поверхности составной, по меньшей мере в виде двух секций с различными зазорами между витками на фиг. 7 - схема выполнения спиральной просеивающей поверхности составной, по меньшей мере, в виде секций, в которых, по меньшей мере, установлен один дополнительный рабочий орган параллельно основному на фиг. 8 - вид Г фиг. 7 на фиг. 9 - схема устройства для промывки материала. Аппарат для просеивания зернистых материалов содержит устройство для загрузки материала 1, спиральную просеивающую поверхность, выполненную, по меньшей мере,одним спиральным рабочим органом, в виде винтовой пружины 2, смонтированную посредством упругих элементов 3 с помощью державки с продольным пазом 4 на раме 5,связанную с приводом колебательных движений 6. Для регулирования зазора между витками спирального рабочего органа имеется устройство, выполненное в виде устанавливаемых в межвитковые пространства пластин 7, толщина которых равна максимальному зазору между витками и пластины размещены по образующей спирали в верхней ее части. Для промывки материала просеивающая поверхность снабжена устройством 8, выполненным в виде трубы с соплами для подачи промывающей жидкости. В варианте выполнения просеивающей поверхности (фиг. 6), согласно изобретению,спиральная просеивающая поверхность 2 выполнена составной, по меньшей мере, в виде двух секций с различными зазорами между витками 9 и 10. 4 9513 1 2007.08.30 Вариант выполнения просеивающей поверхности составной, по меньшей мере в виде секций, в которых, по меньшей мере, установлен один дополнительный рабочий орган 11 параллельно основному 2 (фиг. 7). Аппарат для просеивания зернистых материалов работает следующим образом. Включается вибропривод 6 и приводит к плоскому колебательному движению в направлении оси просеивания материала смонтированную посредством упругих элементов 3 державку 4 с продольным пазом и установленную на ней спиральную просеивающую поверхность винтовую пружину 2. Просеиваемая масса зернистых материалов подается вручную в устройство для загрузки материала 1 и далее в спиральную просеивающую поверхность 2. Просеивание осуществляется за счет того, что спиральная просеивающая поверхность 2,смонтированная в державке 4 с продольным пазом, установлена с определенным углом наклона к горизонту, совершает вместе с материалом плоские колебания по оси просеивания и имеет необходимый зазор между витками пружины, установленный с помощью устройства, выполненного в виде пластин 7, через который подрешетная фракция зернистого материала ссыпается в сборники материала 16. Надрешетная фракция просеиваемого материала, не прошедшая через зазор между витками, перемещается далее по спиральной просеивающей поверхности и высыпается через выходное отверстие в торце просеивающей поверхности в лоток 15. Жесткость всей конструкции обеспечивается рамой 5, которая может иметь вид опорных стоек или конструкций. Рабочий процесс аппарата для просеивания зернистых материалов, у которого просеивающая поверхность выполнена составной, по меньшей мере, в виде двух секций с различными зазорами между витками 9 и 10, происходит следующим образом. Включается вибропривод 6 и приводит к плоскому колебательному движению в направлении оси просеивания материала смонтированную посредством упругих элементов 3 державку 4 с продольным пазом и установленную на ней спиральную просеивающую поверхность винтовую пружину 2, выполненную составной, по меньшей мере, в виде двух секций с различными зазорами между витками 9 и 10. Просеиваемая масса зернистых материалов подается вручную в устройство для загрузки материала 1 и далее в спиральную просеивающую поверхность, выполненную составной, по меньшей мере, в виде двух секций с различными зазорами между витками 9 и 10. В результате просеивания получается конечный продукт двух гранулометрических составов с двумя различными интервалами размеров частиц. Некондиционная фракция просеиваемого материала, не прошедшая через зазор между витками, перемещается далее по спиральной просеивающей поверхности и высыпается через выходное отверстие в торце просеивающей поверхности в лоток 15. В варианте выполнения просеивающей поверхности составной, по меньшей мере в виде секций, в которых, по меньшей мере, установлен один дополнительный рабочий орган 11 параллельно основному 2, рабочий процесс происходит следующим образом. Включается вибропривод 6 и приводит к плоскому колебательному движению в направлении оси просеивания материала смонтированную посредством упругих элементов 3 державку 4 с продольным пазом и установленную на ней основную спиральную просеивающую поверхность винтовую пружину 2 и установленную параллельно дополнительную просеивающую поверхность 11. Просеиваемая масса зернистых материалов подается вручную в устройство для загрузки материала 1 и далее в основную спиральную просеивающую поверхность 2. Подрешетный продукт, образованный в результате прохождения материала через основную спиральную просеивающую поверхность 2, ссыпается в сборник материала 16, а надрешетный продукт перемещается далее, в дополнительный рабочий орган 11, и процесс просеивания продолжается. Подрешетный продукт, образованный в результате прохождения материала через дополнительный рабочий орган 11, ссыпается в сборник материала 14, а надрешетный продукт перемещается по дополнительному рабочему органу 11 и высыпается через выходное отверстие в торце просеивающей поверхности в лоток 15. 5 9513 1 2007.08.30 В варианте исполнения аппарата для просеивания зернистых материалов с промывкой рабочий процесс осуществляется следующим образом. Включается вибропривод 6 и приводит к плоскому колебательному движению в направлении оси просеивания материала смонтированную посредством упругих элементов 3 державку 4 с продольным пазом и установленную на ней спиральную просеивающую поверхность - винтовую пружину 2, которая содержит устройство для промывки материала 8, выполненное в виде трубы с соплами, для подачи промывающей жидкости. Просеиваемая масса зернистых материалов подается вручную в устройство для загрузки материала 1 и далее в спиральную просеивающую поверхность 2. В спиральной просеивающей поверхности происходит одновременно процесс просеивания и промывки материала. Промывающая жидкость подается во внутреннюю полость спиральной просеивающей поверхности 2 из специальных сопел и удаляется через межвитковые зазоры пружины. Промытый материал, прошедший через зазор между витками пружины 2, установленный с помощью устройства, выполненного в виде пластин 7, ссыпается в сборники материала 16. Надрешетная фракция просеиваемого материала, не прошедшая через зазор между витками, перемещается далее по спиральной просеивающей поверхности и высыпается через выходное отверстие в торце просеивающей поверхности в лоток 15. Источники информации 1. А.с. СССР 1304910, МПК В 07 В 1/22 // БИ 15. - 1987. 2. А.с. СССР 927345 М, МПК В 07 В 1/22 // БИ 18. - 1982. 3. А.с. КР 9899, МПК В 07 В 1/22 // БИ 2. - 2001. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 8