ДРОБИЛКА ДЛЯ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ МАЛОПРОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ Российский патент 1999 года по МПК B02C4/08 

Изобретение относится к оборудованию для измельчения малопрочных материалов, например комового мела, и может быть использовано в горнодобывающей, строительной, химической и других отраслях промышленности.

Известно устройство для измельчения материала, содержащее дробящее приспособление, выполненное в виде зубчатки валков, взаимодействующих с решеткой, набранных из закрепленных на корпусе элементов, причем решетка выполнена секционной и каждая секция решетки установлена между стенкой корпуса и валком дробящего приспособления, а секции смещены относительно друг друга в горизонтальной плоскости на ширину элемента решетки (см.а.с. N 933107, кл. B 02 C 4/08, БИ N 21, 07.06.82).

Недостатком известного устройства для измельчения материала является низкая эксплуатационная надежность, обусловленная износом и частыми выходами из строя решетки.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство для измельчения материала, содержащее корпус с размещенными на его внутренней поверхности противорежущими решетками, валки с зубьями с возможностью встречного вращения, причем на обоих валках между зубьями смонтированы диски, установленные напротив друг друга, а каждый зуб одного валка расположен в перпендикулярном направлении относительно последующего зуба другого вала (см. а. с. N 1366203, кл. B 02 C 4/08, БИ N 2, 15.01.88).

Недостатком этого технического решения является низкая производительность, обусловленная перекрытием входного отверстия валками с зубьями и дисками, являющимися кроме того концентраторами налипания и заклинивания материалов с повышенной вязкостью и влажностью.

Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является повышение производительности дробилки для измельчения малопрочных материалов, например комового мела, при открытом способе его разработки с использованием экскаватора.

Для решения этой задачи в известной дробилке, содержащей корпус с двумя параллельно расположенными валами встречного вращения с закрепленными на них билами, входящими с зазором между билами каждого из валов и между неподвижными колосниками в боковых стенках корпуса, согласно изобретению, на одинаковом расстоянии между вращающимися валами с билами установлена ось с подвижными колосниками, входящими с зазором между билами обоих вращающихся валов, причем неподвижные колосники выполнены дугообразной, а подвижные колосники - треугольной формы, а каждые из смежных бил вращающихся валов развернуты относительно друг друга на 120^o.

Кроме того, конструктивные элементы дробилки и дробимый материал могут быть связаны следующими зависимостями;
L = 1,4 R; B = 0,8 R; d = 0,6 R; S = d_k; δ = 0,8 d_k,
где L - расстояние между центрами оси и вращающегося вала;
R - радиус била;
S - зазор между смежными билами;
B - ширина била;
d_k - наибольший размер куска материала в продуктах дробления;
δ - толщина била.

Наличие признака "на одинаковом расстоянии между вращающимися билами с билами установлена ось с подвижными колосниками, входящими с зазором между билами обоих вращающихся валов" позволяет повысить производительность дробилки. Это достигается за счет увеличения площади приемного окна дробилки, так как установка оси с подвижными колосниками между двух вращающихся валов практически вдвое увеличивает длину приемного окна. При этом мелкие куски материала проваливаются вниз через зазоры между боковой стенкой с неподвижными колосниками и первым валом с билами, в зазоры между билами первого вала и подвижными колосниками оси, в зазоры между подвижными колосниками оси и билами второго вала и, наконец, в зазоры между билами второго вала и неподвижными колосниками второй боковой стенки. Аналогично этому крупные куски материала в зависимости от направления вращения валов подвергаются измельчению между неподвижными колосниками стенок и билами вращающихся валов, или между подвижными колосниками центральной оси и билами обоих вращающихся валов. При этом в каждом из случаев площадь поверхности дробления в обоих случаях увеличивается, что способствует повышению пропускной способности дробилки.

Наличие признака "неподвижные колосники выполнены дугообразной формы, подвижные колосники выполнены треугольной формы" позволяет повысить эффективность дробления и измельчения материала. Это достигается за счет того, что неподвижные колосники в исполнении дугообразных выпуклых стержней вместо сплошных дугообразных дисков исключают налипание мелочи материала в "карманах" между дисками и боковой стенкой и обеспечивают после прохода била просыпаться в зазоры между дугообразными стержнями без налипания и заклинивания. Выпуклость боковых неподвижных колосников способствует постепенному смещению крупных кусков материала вниз под действием силы тяжести, как по направляющим для последующего раздавливания их вращающимися билами. Подвижные колосники, имеющие некоторый угол поворота на оси, тоже не имеют сплошных боковых плоскостей, а выполнены в виде стержней, радиально закрепленных к втулке, свободно поворачивающейся на оси, и связанных внизу для прочности поперечным стержнем, образующих треугольную форму. Такое исполнение подвижного колосника также позволяет свободно просыпаться материалу между ними в зазоры без налипания и заклинивания кусков.

Наличие признака "каждое из смежных бил вращающихся валов развернуто относительно друг друга на 120^o позволяет снизить энергоемкость процесса измельчения материала и надежность работы дробилки за счет того, что в зону дробления входят не все одновременно билы, а последовательно один за другим с определенным интервалом, регламентированным углом поворота каждого из валов.

Наличие признака конструктивные элементы дробилки и дробимый материал связаны следующими зависимостями:
L = 1,4 R; B = 0,8 R;, d_k = 0,6 R; S = d_k; δ = 0,8 d_k;
где L - расстояние между центрами оси и вращающегося вала;
R - радиус била;
S - зазор между смежными билами;
B - ширина била;
d_k - наибольший размер куска материала в продуктах дробления;
δ - толщина била,
позволяет повысить работоспособность дробилки и ее эксплуатационную способность, подтвержденную практикой.

На фиг. 1 представлена дробилка для измельчения малопрочных материалов в разрезе; на фиг. 2 - то же, вид сверху на фиг. 1; на фиг. 3 - вид I сбоку била на фиг. 1; на фиг. 4 - вид по стрелке А на фиг. 3; на фиг. 5 - вид II расположения вращающихся валов и оси на фиг. 1; на фиг. 6 - разрез по Б-Б на фиг. 5; на фиг. 7 - вид III неподвижного колосника сбоку на фиг. 1; на фиг. 8 - вид по стрелке В на фиг. 7.

Дробилка для измельчения малопрочных материалов состоит из корпуса 1, в котором на подшипниках установлены с горизонтальной плоскости два параллельных вала 2 встречного вращения. На каждом из вращающихся валов посредством втулок 3 установлены билы 4, которые развернуты относительно друг друга на 120^o. На боковых стенках корпуса установлены неподвижные колосники 5 дугообразной формы, между которыми с зазором входят билы вращающихся валов. Между двух вращающихся валов на одинаковом расстоянии от них размещена ось 6, на которой посредством свободных втулок 7 посажены подвижные колосники 8, имеющие в профиле треугольную форму с возможностью поворота втулок относительно оси. Билы обоих валов имеют возможность при вращении входить с зазором между подвижными и неподвижными колосниками.

Работа дробилки осуществляется следующим образом.

Исходный материал различного гранулометрического состава, например комовый мел, загружается в приемную воронку корпуса 1 и поступает в зону действия вращающихся валов 2.

Мелкая фракция материала проваливается вниз через зазоры между билами 4, подвижными 8 и неподвижными 5 колосниками. Крупные куски материала, которые должны быть измельчены до требуемой величины d_k, равной по размеру ширине щели между двумя билами 4, попадают в зону разрушения между вращающимися валами 2 и осью 6. Здесь они раздавливаются между билами 4 и подвижными колосниками 8 и просыпаются вниз. При этом если попадаются более прочные куски, то подвижные колосники 8 могут отклоняться на некоторый угол относительно оси 6 для пропуска кусков вниз между валом 2 и осью 6 с целью многократного воздействия бил 4 на них вплоть до полного разрушения куска. Куски материала, попавшие при погрузке в дробилку на периферию в пристеночную область, скатываются по дугообразным неподвижным колосникам 5, подхватываются вращающимися билами 4 и выносятся в зону разрушения между валами 2 и осью 6. Особо прочные куски материала или посторонние предметы, которые не разрушаются в зоне между валами 2 и осью 6, за счет реверсирования вращения валов выносятся на периферию в пристеночную область и удаляются оператором с помощью грузозахватных средств.

Дробилка состоит из корпуса 1 с двумя параллельными валами 2 с билами 4, между которыми размещена ось 6 с посаженными на ней подвижными колосниками 8 треугольной формы. На боковых стенках корпуса l установлены неподвижные колосники 5 дугообразной формы. При вращении валов 2 билы 4 входят с зазором между подвижными 8 и неподвижными 5 колосниками. Билы развернуты относительно друг друга на 120^o. Изобретение позволяет повысить производительность дробилки. 1 з.п.ф-лы, 8 ил.

1. Дробилка для измельчения малопрочных материалов, содержащая корпус с двумя параллельно расположенными валами встречного вращения с закрепленными на них билами, входящими с зазором между билами каждого из валов и между неподвижными колосниками в боковых стенках корпуса, отличающаяся тем, что на одинаковом расстоянии между вращающимися валами с билами установлена ось с подвижными колосниками, входящими с зазором между билами обоих вращающихся валов, причем неподвижные колосники выполнены дугообразной, а подвижные колосники - треугольной формы, а каждые из смежных бил каждого вращающего вала развернуты относительно друг друга на 120^o. 2. Дробилка по п.1, отличающаяся тем, что конструктивные элементы дробилки и дробимый материал связаны следующими зависимостями:
L = 1,4 R;
B = 0,8 R;
d = 0,6 R;
S = d_к;
δ = 0,8 d_к,
где L - расстояние между центрами оси и вращающего вала;
R - радиус била;
B - ширина била;
S - диаметр втулки била;
S - зазор между смежными билами;
d_к - наибольший размер куска материала в продуктах дробления;
δ - толщина била.