ДРОБИЛКА Российский патент 2005 года по МПК B02C13/20 

Изобретение относится к устройствам для ударного дробления твердых полезных ископаемых в процессе их переработки.

Известна дробилка ударного действия, содержащая корпус с ротором первичного дробления, над которым расположены роторы вторичного дробления, питающий лоток и выгрузной патрубок, причем роторы вторичного дробления установлены с возможностью вращения синхронно с ротором первичного дробления и имеют двояковогнутые ударные отражательные поверхности с массой, увеличивающейся от центра вращения роторов вдоль общей оси симметрии, а радиус отражательных поверхностей выполнен равным расстоянию от точки пересечения плоскости питающего лотка с окружностью ротора первичного дробления до общей отражательной поверхности роторов вторичного дробления. RU 2029617 C1, 27.02.1995.

Недостаток устройства в том, что движения дробимого материала, последующие после удара неупорядочены, наблюдается возврат первичного материала на ротор первичного дробления в момент дробления очередной порции материала, что вместе с дополнительно поступающей породой создает его перегрузку и забивание. В работе участвует большая масса неэффективно дробимого материала. Это необоснованно увеличивает энергопотребление и износ оборудования.

Наиболее близким по технической сущности изобретением является дробилка комбинированного ударного действия, содержащая корпус, синхронизированные между собой роторы ударного дробления, наклонный питающий лоток и устройство выгрузки готового продукта. RU 2111055 C1, 20.05.1998.

Недостаток устройства в его сложности. Наличие шести активных роторов значительно усложняет конструкцию. Схема допускает пропуск недробленого материала в готовый продукт.

Задачей, решаемой предлагаемым устройством, является упорядочение процесса дробления, снижение энергопотребления и износа оборудования.

Поставленная задача решается тем, что в дробилке, содержащей корпус, синхронизированные между собой роторы ударного дробления, наклонный питающий лоток и устройство выгрузки готового продукта, питающий лоток снабжен устройством разделения фракций, выполненным в виде направляющих разного уровня и наклона, установленных с поперечным зазором, соответствующим размерам требуемой фракции, причем направляющие крупных фракций установлены с меньшим наклоном, чем направляющие мелких фракций, а их концы размещены на расстоянии, равном половине среднего размера кусков крупной фракции от рабочей кромки первого ротора, установленного в нижней части дробилки внутри полуцилиндрической колосниковой решетки, состыкованной с дном питающего лотка и снабженного ударными элементами с выпуклыми рабочими поверхностями, закрепленными на его лопастях, а второй и третий роторы расположены в верхней части корпуса и снабжены плоскими ударными элементами, центры рабочих площадок которых расположены на расстоянии L от кромки одного из ударных элементов первого ротора в положении совпадения его с кромкой питающего лотка, определяемом произведением скорости частиц на период между импульсами, причем плоскости ударных элементов второго и третьего роторов установлены перпендикулярно биссектрисам углов, образованных линиями L и линиями, соединяющими центры упомянутых плоскостей с точкой А, расположенной над первым ротором на расстоянии 0,3...0,6 L на линии симметрии, проходящей от упомянутой кромки первого ротора между осями вращения второго и третьего роторов, по обе стороны которых на корпусе установлены отражательные плиты, центры рабочих поверхностей которых находятся на линиях, проходящих через упомянутую точку А и направлены перпендикулярно биссектрисам углов, образованных последними линиями перпендикулярами к ударным элементам второго и третьего роторов.

При этом отражательная плита может быть выполнена в виде колосниковой решетки.

Изобретение иллюстрируется чертежами.

На фиг.1 изображен общий вид дробилки;

На фиг.2 - разрез по Б-Б на фиг.1;

На фиг.3 - схема дробилки;

На фиг.4 - последовательность ее работы.

Дробилка состоит из корпуса 1, синхронизированных между собой активных роторов 2, 3 и 4 ударного дробления, наклонного питающего лотка 5, снабженного устройством разделения фракций, выполненным в виде направляющих 6 разного уровня и наклона, установленных с поперечным зазором, соответствующим размерам требуемой фракции, причем направляющие крупных фракций установлены с меньшим наклоном, чем направляющие мелких фракций, а их концы размещены на расстоянии, равном половине среднего размера кусков фракции от рабочей кромки первого ротора, устройства выгрузки готового продукта привода 7, отбойных отражательных, плит 8, и 9. Первый ротор 2 расположен в нижней части корпуса 1 внутри полуцилиндрической колосниковой решетки 10, состыкованной с дном 11 питающего лотка 5. Роторы 2, 3 и 4 снабжены лопастями 12, на которых установлены ударные элементы 13, 14 и 15 соответственно. Причем ударные элементы 13 роторов 2 выполнены с выпуклой рабочей поверхностью, закрепленными на его лопастях, а ударные элементы 14 и 15 роторов 3 и 4, расположенных в верхней части корпуса, соответственно снабжены плоскими рабочими ударными элементами, центры рабочих площадок которых расположены на расстоянии L от кромки одного из ударных элементов первого ротора. Роторы 2, 3 и 4 связаны между собой кинематической связью, обеспечивающей полную синхронность вращения валов, выполненной в виде редуктора 16, связанного с приводом 7 входным валом, а выходными через карданную передачу 17 с валами роторов 2, 3 и 4. Отбойная плита 8 может быть выполнена в виде колосниковой решетки.

Устройство работает следующим образом.

Исходное сырье подается на наклонный питающий лоток 5, снабженный устройством разделения фракций в виде направляющих 6, установленных под углом наклона меньшим, чем дно питающего лотка 5. Направляющие выполнены, например, в виде вертикальных ребер, установленных в поперечном сечении на расстоянии, равном максимальному размеру меньшей фракции. При движении по лотку 5 мелкие фракции приобретают большую поступательную скорость и на выходе пролетают зону максимального ударного импульса ударных элементов 13 и попадают на лопасть ротора 2 на меньший радиус. Соответственно и скорость метания их ротором 2 и сила удара меньше. Крупные куски, наоборот, в лотке притормаживаются до такой степени, чтобы, покидая питающий лоток 5, они падали вертикально именно на кромку ударного элемента 13. Здесь они получают максимальный ударный импульс. Ударный элемент 13 выполнен с выпуклой наружной поверхностью, удар которой по куску породы разрушает последний и тем успешнее, чем кусок крупнее. При этом частицы куска и мелкие фракции веерообразно разлетаются в направлении роторов 3 и 4. Естественно, все они имеют разные скорости движения, образуя поток, центральная часть которого наиболее скоростная. Ударные элементы 14 и 15 роторов 3 и 4 к моменту подлета дробимых частиц занимают такое положение, что их рабочие плоскости оказываются расположенными на расстоянии L от кромки одного из ударных элементов 13 ротора 2 в положении совпадения его с кромкой питающего лотка 5, определяемом по выражениям

где V_ч - скорость частиц центральной части потока, м/с;

Т - период между импульсами, с.

Это условие нужно соблюдать для того, чтобы обратный удар лопастей роторов 3 и 4 происходил одновременно ударом лопасти ротора 2 по второй порции дробимого материала.

Вводя допущение о том, что скорость частиц V_ч равна линейной скорости ротора 2, тогда, при условии, что

где m - число лопастей первого ротора 2,

n - число его оборотов, об/с,

R - радиус первого ротора 2, мм.

Кроме того, плоскости ударных элементов 14 и 15 ориентированы таким образом, что перпендикулярны биссектрисе угла, образованного линией L, проведенной в середины этих плоскостей линией от середины упомянутых плоскостей до точки А, расположенной на линии симметрии, проходящей от упомянутой кромки ротора 2 между роторами 3 и 4 на расстоянии 0,3...0,6 L над ротором 2. Это условие обеспечивает встречное столкновение отраженных частиц и частиц второй порции. Далее, роторы 3 и 4 захватывают частицы периферийного потока и сообщают им ударный импульс на отбойные отражательные плиты 8 и 9, которые установлены перпендикулярно биссектрисам углов, образованных перпендикулярами к рабочим плоскостям роторов 3 и 4 к серединам плит 8 и 9 и направлением на упомянутую точку А. В этом случае частицы, отраженные от плит 8 и 9 сталкиваются в точке А, производя взаимное дробление. Затем продукты дробления падают на ротор 2 и получают дополнительный ударный импульс. Частицы, достигшие требуемой кондиции через колосниковую решетку, удаляются и отбираются в качестве готового продукта. Недодробленные куски попадают внутрь решетки 10, и цикл для них повторяется.

Изобретение предназначено для ударного дробления твердых полезных ископаемых. Дробилка содержит корпус, синхронизированные роторы, наклонный питающий лоток, который снабжен устройством разделения фракций, выполненным в виде направляющих разного уровня и наклона, установленных с поперечным зазором, соответствующим размерам требуемой фракции, причем направляющие крупных фракций установлены с меньшим наклоном, чем направляющие мелких фракций, а их концы размещены на расстоянии, равном половине среднего размера кусков фракции от рабочей кромки первого ротора, установленного в нижней части дробилки внутри полуцилиндрической колосниковой решетки, состыкованной с дном питающего лотка, и снабженного ударными элементами с выпуклыми рабочими поверхностями, а второй и третий роторы расположены в верхней части корпуса и снабжены плоскими ударными элементами, центры рабочих площадок которых расположены на расстоянии от кромки одного из ударных элементов первого ротора в положении, определяемом приведенным выражением, причем плоскости ударных элементов второго и третьего роторов ориентированы указанным образом. Отражательная плита может быть выполнена в виде колосниковой решетки. Изобретение позволяет повысить эффективность работы дробилки. 1 з.п.ф-лы, 4 ил.

1. Дробилка, содержащая корпус, синхронизированные между собой роторы ударного дробления, наклонный питающий лоток и устройство выгрузки готового продукта, отличающаяся тем, что питающий лоток снабжен устройством разделения фракций, выполненным в виде направляющих разного уровня и наклона, установленных с поперечным зазором, соответствующим размерам требуемой фракции, причем направляющие крупных фракций установлены с меньшим наклоном, чем направляющие мелких фракций, а их концы размещены на расстоянии, равном половине среднего размера кусков фракции от рабочей кромки первого ротора, установленного в нижней части дробилки внутри полуцилиндрической колосниковой решетки, состыкованной с дном питающего лотка, и снабженного ударными элементами с выпуклыми рабочими поверхностями, закрепленными на его лопастях, а второй и третий роторы расположены в верхней части корпуса и снабжены плоскими ударными элементами, центры рабочих площадок которых расположены на расстоянии L от кромки одного из ударных элементов первого ротора в положении совпадения его с кромкой питающего лотка, определяемом по выражениям

где R - радиус первого ротора 2, мм;

Т - период между ударными импульсами первого ротора, с;

m - число лопастей первого ротора 2;

n - число оборотов первого ротора 2, об/с,

причем плоскости ударных элементов второго и третьего роторов установлены перпендикулярно биссектрисам углов, образованных линиями L и линиями, соединяющими центры упомянутых плоскостей с точкой А, расположенной над первым ротором на расстоянии 0,3...0,6 L на линии симметрии, проходящей от упомянутой кромки первого ротора между осями вращения второго и третьего роторов, по обе стороны которых на корпусе установлены отражательные плиты, центры рабочих поверхностей которых находятся на линиях, проходящих через упомянутую точку А, и направлены перпендикулярно биссектрисам углов, образованных последними линиями и перпендикулярами к ударным элементам второго и третьего роторов.