СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ РУДЫ Российский патент 2015 года по МПК B02C13/22 

Настоящее изобретение относится к способу и устройству для измельчения руды или камня и/или, в частности, шлака, при этом руда измельчается с использованием воды при технологии жидкостной обработки или также без использования воды при «сухой» технологии особым экологически безопасным способом.

Существует огромная потребность в использовании экологически безопасных методов и устройств во время извлечения сырья, в частности, для защиты людей, занятых этим трудом, от нанесения вреда их здоровью. При традиционной технологии дробления руды здоровье людей, занятых в горных работах, подвергается риску из-за распространения пыли, поражающей легкие людей, о которых идет речь. Кроме того, существует необходимость совершенствования способов и устройств, используемых в горнодобывающих работах, в частности, для обработки руды, таких, при которых сокращается потребление энергии и минимизируется влияние на окружающую среду.

Шаровые мельницы для измельчения руды известны на протяжении длительного времени, при этом руда приводится во вращение вместе с железными шарами до тех пор, пока не достигается нужная степень мелкозернистости / тонины помола в шаровой мельнице. Этот тип известной шаровой мельницы знаком уже по DE 400229, где размалывающий цилиндр содержит кремневые шары или аналогичные им с целью измельчения руды.

Однако в таких известных шаровых мельницах размалывающий цилиндр должен быть сконструирован особо прочным, так чтобы он мог выдерживать удары шаров о стенку цилиндра без каких-либо повреждений, и по этой причине вес размалывающего цилиндра существенно наращивается. Соответственно, расходы по эксплуатации и потребление энергии являются высокими в таких шаровых мельницах. Более того, вращающийся размалывающий цилиндр подвержен высокой степени износа в результате ударов шаров о размалывающий цилиндр, и таким образом, после относительно короткого периода как шары, так и размалывающий цилиндр должны заменяться. Кроме того, при использовании шаровых мельниц необходимо, чтобы руда дробилась отдельной дробительной установкой, а затем одной или более шаровыми мельницами, соединенными одна после другой, для того чтобы раздробить руду желательным образом, при этом эффективное измельчение руды едва ли возможно.

Более того, такие шаровые мельницы не годятся для дробления или измельчения руды вместе со шлаком или шлака самого по себе, потому что шлак, который производится, в частности, как продукт отхода при дальнейшей обработке руды, является очень ломким и имеет твердую структуру.

По этой причине целью настоящего изобретения является предоставление способа и устройства для измельчения руды и/или в частности шлака, которые являются высоко эффективными и показывают только малую степень износа, при этом руда измельчается желательным образом.

Эта цель достигается при помощи устройства в соответствии с отличительными признаками Пункта 1 патентной формулы и способа в соответствии с отличительными признаками Пункта 14 патентной формулы.

Изобретение основано на идее предоставления способа и устройства для дробления руды, устройство в соответствии с изобретением включает в себя подающее/загрузочное приспособление для подачи руды, предназначенной для дробления, к измельчающей машине. Измельчающая машина состоит как минимум из дробительных компонентов, которые могут перемещаться относительно друг друга и которые образуют как минимум одно пространство дробления для руды, предназначенной для дробления друг с другом, таким образом, что при помощи относительного движения в виде вращения как минимум одного из двух дробительных компонентов руда, предназначенная для дробления, измельчается в том одном или более ускоряющих элементах, в частности, в выступах, предусмотренных как минимум на одном из дробительных компонентов, при этом указанные ускорительные элементы располагаются, в частности, на торцевой поверхности одного из двух дробительных компонентов и ускоряют и дробят руду, предназначенную для дробления при помощи вращения одного из двух дробительных компонентов.

Руда, таким образом, с одной стороны измельчается в результате прямого воздействия одного из двух дробительных компонентов, а с другой стороны руда эффективно измельчается, потому что частицы руды с различными направлениями движения и с различными скоростями движения оказываются в пространстве дробления благодаря вращению ускорительных элементов, выступов или выемок ускорительных элементов, ускоряющих движение руды, предназначенной для дробления, в направлении от угловой зоны к другому дробительному компоненту или к пространству дробления, в частности, посредством наклонной угловой зоны напротив внешней стороны, так, что удары частиц этой руды с разным ускорением обеспечивают измельчение посредством так называемых микростолкновений (микросоударений) частиц руды.

Когда выступы или выемки предусмотрены в качестве ускорительных элементов на одном из двух дробительных компонентов, увеличение скорости руды, предназначенной для дробления, производится особенно легко благодаря вращению и разной относительной скорости двух дробительных компонентов. Таким образом, например, два дробительных компонента могут вращаться в противоположных направлениях, или один дробительный компонент фиксируется, а другой дробительный компонент вращается с целью достижения относительного движения между двумя дробительными компонентами.

Особо эффективным является то, что ускорительные элементы или выступы действуют на руду, предназначенную для дробления, так, что руда, предназначенная для дробления, выносится по направлению от ускорительных элементов или выступов или выемок при помощи наклонной угловой зоны таким образом, что часть руды, предназначенной для дробления, ускоряется выступами в направлении другого дробительного компонента или в направлении пространства дробления и здесь ударяет другие части руды, предназначенной для дробления, так чтобы создать микросоударения, потому что части руды с различно увеличенной скоростью ударяются в пространстве дробления между двумя дробительными компонентами, так чтобы создать микросоударения и таким образом, особо эффективно, микросоударения между частями руды с различно увеличенной скоростью обеспечивают особо эффективное измельчение.

В частности, руда, предназначенная для дробления, ускоряется при помощи ускорительных элементов, так как последние имеют наклонную зону или угловую зону в виде выступов или выемок, которые посредством вращения дробительного компонента образуют определенный/заданный угол между торцевой поверхностью дробительного компонента и ускорительным элементом, поворачивающимся вследствие вращения дробительного компонента, таким образом, в пространстве дробления происходят особо эффективные микросоударения между рудой, ускоренной ускорительными элементами, и рудой с разной относительной скоростью и ударами с разнонаправленным ускорением, таким образом создавая микросоударение и таким образом обеспечивая особо эффективное измельчение в пространстве дробления.

После измельчения в пространстве дробления между двумя дробительными компонентами измельченная руда транспортируется от центра вращения наружу, в частности вследствие центробежной силы и силы тяжести в промежуточное пространство, которое предусмотрено между двумя дробительными компонентами и/или как минимум в одном из двух дробительных компонентов. Измельченная руда проходит от промежуточного пространства к разгрузочному приспособлению, здесь она собирается при помощи разгрузочного приспособления, например, благодаря силе тяжести, или она высасывается через разгрузочное приспособление, чтобы выгрузить измельченную руду из устройства в соответствии с этим изобретением.

Вследствие столкновения руды, предназначенной для дробления при помощи ускорительных элементов и дальнейших микросоударений между рудой с различно увеличенной скоростью в пространстве дробления, руда измельчается особенно эффективно, и по контрасту с известными устройствами измельчение происходит за короткое время и в пространстве дробления с малыми размерами, а это приводит к устройству в соответствии с изобретением, имеющему только малые размеры. Таким образом, размеры и, в частности, толщина стенки вращающихся, а также по выбору закрепленных дробительных компонентов являются малыми, соответственно также происходит только небольшая величина износа и достигается высокая эффективность.

В результате потребление энергии, как в процессе изготовления, так и во время работы устройства в соответствии с изобретением является также низким, вследствие чего затраты на производство устройства в соответствии с изобретением и операционные расходы в сравнении с известными устройствами являются особо выгодными. Благодаря этому типу измельчения нет необходимости использовать дополнительные свободные размалывающие элементы, такие, например, как стальные шары, которые известны по шаровым мельницам с соответствующими железными или стальными шарами.

В частности, происходит только легкий износ этого устройства в соответствии с изобретением вследствие микросоударений, то есть вследствие повторяющихся ударов частиц руды с различно увеличенной скоростью, механические элементы испытывают только легкое напряжение, при этом никаких дополнительных незакрепленных размалывающих элементов или железных шаров также не нужно использовать.

Еще одно существенное преимущество устройства в соответствии с изобретением и способа в соответствии с изобретением является то, что не требуется предварительного дробления руды, добытой из месторождения, и ,таким образом, устройство в соответствии с изобретением замещает не только известные шаровые мельницы, но также и соответствующие устройства для дробления руды, которые, в частности, могут состоять из двух роллеров, вращающихся относительно друг друга.

Более того, устройство в соответствии с изобретением и способ в соответствии с изобретением делают также возможным проводить дробление и измельчение шлака самого по себе или вместе с рудой, предназначенной для дробления и измельчения, потому что благодаря малым размерам пространства дробления и относительно малым размерам дробительных компонентов с соответствующими вращением более значительные силы действуют на руду, предназначенную для дробления, и шлак, предназначенный для дробления, и таким образом происходит эффективное измельчение. Посредством вращения, которое благодаря размерам может составлять от 100 до приблизительно 2000 оборотов в минуту дробительного компонента, шлак, который является очень ломким и имеет твердую структуру, может также эффективно измельчаться.

Далее, преимущества воплощения выявляются в подпунктах патентной формулы. Так преимуществом является, если один или более ускорительных элементов, в частности, выступы, соответствующим образом установлены на обоих дробительных компонентах, при этом наличествует разная относительная скорость между ускорительными элементами одного дробительного компонента и элементами другого дробительного компонента, потому что таким образом измельчение улучшается и ускоряется. В частности, ускорительные элементы, которые прикреплены как к одному дробительному компоненту, так и к другому дробительному компоненту обеспечивают особо эффективные микросоударения благодаря их разным относительным скоростям, в частности, когда ускорительные элементы одного и другого дробительного компонента выровнены друг относительно друга, так что элементы руды, предназначенной для дробления, соответственно ускоряются при помощи ускорительных элементов одного и другого дробительного компонента в существенно противоположных направлениях, таким образом, удары этих элементов руды, ускоренных в противоположных направлениях, обладают особо позитивным эффектом и ведут к быстрому и эффективному измельчению рудного материала.

Кроме того, особым преимуществом является, если эти два дробительных компонента составлены из стационарно закрепленного компонента и вращающегося поворотного компонента, при этом закрепленный компонент имеет существенно по своему центру приемное отверстие для загрузки руды, предназначенной для дробления, и два дробительных компонента помещены в корпус, состоящий из разгрузочного приспособления, в частности в виде разгрузочного отверстия. Так как в устройстве, в соответствии с изобретением, подаваемая руда может измельчаться без какого-либо предварительного дробления, устройство в соответствии с изобретением делает возможным не допускать проникновение пыли, образующейся во время измельчения, наружу.

Дополнительным преимуществом является то, что поворотный компонент может быть настроен на вращение, как минимум относительно закрепленного компонента при помощи мотора, при этом пространство дробления образуется между закрепленным компонентом и поворотным компонентом при помощи соответствующих выемок, которые действуют как ускорительные элементы, которыми оснащен, как минимум, поворотный компонент и/или закрепленный компонент, и таким образом руда измельчается при помощи относительного движения между закрепленным компонентом и поворотным компонентом. Выемки на торцевой поверхности дробительных компонентов особенно просты по конструктивному исполнению для ускорения руды, предназначенной для дробления. Выемки могут также образовывать здесь соответственные выступы, при этом, в частности, как с выемками, так и с выступами угловая зона, которая образована между внешней торцевой поверхностью дробительных компонентов и выемками, является особенно эффективной, потому что эта угловая зона может быть отрегулирована под уклоном, так чтобы вращение дробительного компонента обеспечивало эффективную передачу силы к руде для увеличения ее скорости.

В соответствии с предпочтительным воплощением пространство дробления между закрепленным компонентом и поворотным компонентом образовано в существенной мере конически суживающимся наружу от оси вращения поворотного компонента.

Для изменения вращения поворотного компонента вращение поворотного компонента может быть отрегулировано при помощи механизма зубчатой передачи или регулируемой ременной передачи, так что мотор может быть соответствующим образом приводиться в движение с оптимизированными рабочими параметрами.

Если поворотный компонент имеет наклонную зону с возрастающим уклоном как часть пространства дробления, при помощи которой руда и/или, в частности, шлак, предназначенный для дробления, получает ускорение и дробится, в дополнение к выступам и выемкам эффективное дробление руды и/или шлака может дополнительно происходить с изменением поперечного сечения наклонной зоны, которое варьируется с вращением поворотного компонента. Особенно эффективным является, если наклонная зона предусмотрена после приемного отверстия закрепленного компонента и перед выступами и/или выемками двух дробительных компонентов в направлении транспортирования руды и/или шлака с целью обеспечения предварительного дробления до измельчения посредством выступов и/или выемок.

В соответствии с предпочтительным воплощением промежуточное пространство между двумя дробительными устройствами может быть отрегулировано в аксиальном направлении вращения при помощи регулируемого расстояния между двумя дробительными устройствами, при этом промежуточное пространство включает в себя, в частности, звездчатые выпускные выемки/желоба, ведущие от оси вращения поворотного устройства в поворотном компоненте или закрепленном компоненте. Посредством регулирующих настроек расстояния между двумя дробительными компонентами измельчение и таким образом усредненный размер зерна измельченной руды может варьироваться/регулироваться, то есть при большем расстоянии между двумя дробительными компонентами измельченная руда имеет больший средний размер зерна, и при меньшем расстоянии между двумя дробительными компонентами средний размер зерна измельченной руды меньше. Таким образом, результат измельчения может быть предварительно произвольно определен обслуживающим персоналом, как это требуется.

Также преимуществом является, если предусмотрена на закрепленном компоненте наклонная зона, которая взаимодействует с наклонной зоной поворотного компонента таким образом, что руда, предназначенная для дробления, ускоряется и дробится при помощи уклонов обеих зон уклона. В частности, эти наклонные зоны в виде червяка могут выходить за радиальную зону на торцевой поверхности двух дробительных компонентов, так что сразу же после подачи руды, предназначенной для дробления, так что последние вместе обеспечивают уменьшение размера руды и ускоряют последнюю.

Это, таким образом, является преимущественным в соответствии со способом и устройством в соответствии с изобретением, что вода подается через водоприемник в пространство дробления и транспортируется наружу вместе с измельченной рудой через разгрузочное приспособление. Использование воды для измельчения руды может продвинуть процесс измельчения, при этом подача воды не является обязательным требованием. С другой стороны подача воды снижает образование пыли, которая существенно сказывается на здоровье обслуживающего персонала.

В традиционных дробительных устройствах в соответствии с известным уровнем техники, где руда должна быть предварительно раздроблена для дальнейшей обработки, например в вышерасположенном оборудовании для раздробления, таком как, например, роллеры, вращающиеся относительно один другого, образуется тяжелая пыль, так что обслуживающий персонал часто страдает от силикоза. В противоположность процедуре в соответствии с известным уровнем техники сделано возможным при помощи устройства в соответствии с изобретением и при помощи способа в соответствии с изобретением измельчать руду, подаваемую непосредственно к устройству в соответствии с изобретением, и избегать образования пыли от добытой руды, используя воду. Обслуживающий персонал, таким образом, защищен от силикоза, потому что дробление добытой руды не требуется при использовании способа в соответствии с изобретением или устройства в соответствии с изобретением.

В частности, становится возможным при помощи устройства в соответствии с изобретением обрабатывать добытую руду непосредственно в шахте без предварительного дробления, при этом добытая руда измельчается за один процесс. Следовательно, приспособления для предварительного дробления, а затем одна или более шаровых мельниц в соответствии с известным уровнем техники не требуются, и таким образом, при помощи устройства в соответствии с изобретением ряд устройств или процессов обработки, применяемых один за другим, могут быть в дальнейшем сокращены.

В соответствии с предпочтительным воплощением измельчающая машина имеет водоприемник, ведущий в камеру для дробления, через который заранее определенное количество воды подается к руде, предназначенной для дробления. Добавление воды в устройство в соответствии с изобретением делает возможным предотвращать образования пыли в процессе экскавации измельченной руды.

Далее изобретение будет описано исключительно на примере посредством прилагаемых чертежей.

Фиг.1 показывает вид в перспективе устройства в соответствии с изобретением;

Фиг.2 показывает в разобранном виде устройство в соответствии с изобретением на фиг.1;

Фиг.3 показывает вид сверху устройства в соответствии с изобретением на фиг.1;

Фиг.4 показывает вид сбоку устройства в соответствии с изобретением на фиг.1;

Фиг.5 показывает другой вид сбоку фиг.1;

Фиг.6 показывает устройство в соответствии с изобретением на фиг.1; частично в виде поперечного сечения;

Фиг.7 показывает в виде диаграммы два дробительных компонента фиг.6 в виде поперечного сечения;

Фиг.8 показывает два дробительных компонента фиг.7 в открытом положении;

Фиг.9 показывает дробительный компонент, аналогичный фиг.8, проиллюстрированный в виде диаграммы;

Фиг.10 показывает дробительный компонент фиг.8, частично как поперечное сечение;

Фиг.11 показывает далее воплощения дробительных компонентов для устройства в соответствии с изобретением согласно фиг.6;

Фиг.12 показывает в виде диаграммы дробительный компонент фиг.11; и

Фиг.13 показывает другой дробительный компонент фиг.1, частично как поперечное сечение.

Согласно фиг.1, иллюстрирующей устройство в соответствии с изобретением, руда, предназначенная для дробления или шлак, предназначенный для дробления, вносится в воронку или загрузочную воронку 1, которая образует загрузочное приспособление. Как альтернатива вместо воронки может также быть установлен винтовой контейнер, который подает руду, предназначенную для дробления под давлением в измельчающую машину. Руда подается через воронку 1 к цилиндрическому корпусу 3, который смонтирован на одной опоре 2 и на одной опоре 6. Измельчение руды, предназначенной для дробления, происходит в этом корпусе 3. Здесь мотор 8 передает вращающий момент от мотора 8 к измельчающей машине посредством ведущего ролика 11 и ремня 10, и ременного шкива 9.

Как можно понять в частности из фиг.2, засасывающее отверстие 4, через которое измельченная руда может высасываться наружу при помощи отрицательного давления, может быть в наличии как опция. В качестве альтернативы и, в частности, как правило, в нижней зоне корпуса 3 предусмотрена разгрузочная воронка 14, которая обычно образует разгрузочное приспособление. При помощи этой разгрузочной воронки 14 измельченная руда выгружается из устройства в соответствии с изобретением с помощью силы тяжести или путем высасывания.

Контрольный закрылок 15 может быть предусмотрен на корпусе 3 с целью обеспечения, если это требуется, доступа к внутренней стороне корпуса. Однако в этом нет необходимости для функционирования устройства в соответствии с изобретением. Как можно понять, в частности, по фиг.3, контрольный закрылок 15, как и загрузочная воронка 1, располагается в верхней зоне устройства в соответствии с изобретением. Кроме того, руда может подаваться беспрерывно к измельчающей машине через загрузочную воронку или также ненепрерывно к измельчающей машине, если руда или шлак подаются только спорадически к устройству в соответствии с изобретением.

Фиг.4 и фиг.5 соответственно показывают вид сбоку устройства в соответствии с изобретением, из которых очевидно, что разгрузочная воронка 14 предусмотрена в нижней зоне цилиндрического корпуса 3.

Можно понять, в частности, из фиг.6 действие и конструкцию измельчающей машины. Ременный шкив 9, как уже было описано, приводится в движение мотором 8 и передает этот вращающий момент через вал 21 на дробительный компонент 30, который таким образом вращается. В своей простейшей форме дробительный компонент 30 сконструирован как вращающийся поворотный компонент с дискообразной конфигурацией, который вместе со стационарно закрепленным компонентом 40 образует измельчающую машину. Как видно из фиг.6 руда, предназначенная для дробления, подается через впускную/загрузочную воронку 1 в корпус 3 при помощи подающего отверстия 41, предусмотренного существенно по центру закрепленного компонента. Руда, подаваемая через приемное/загрузочное отверстие 41, теперь измельчается между закрепленным компонентом 40 и вращающимся поворотным компонентом 30 и вытесняется или транспортируется радиально наружу в измельченной форме между двумя дробительными компонентами 30, 40 и собирается внутри корпуса 3 в измельченной форме, а затем выгружается из выпускной/разгрузочной воронки 14.

Измельчение описано более подробно, в частности, со ссылкой на фиг.7. Таким же образом, как и на фиг.6, руда, предназначенная для дробления, подается через приемное/загрузочное отверстие 41, которое расположено существенно в центре закрепленного элемента 40, в пространство дробления между закрепленным компонентом 40 и поворотным компонентом 30.

На фиг.7 показано несколько глыб руды 50, которые представляют собой руду, предназначенную для дробления. После того как глыбы руды, предназначенной для дробления, приходят в контакт через приемное/загрузочное отверстие 41 с поворотным компонентом 30, вращение поворотного компонента 30 направляет глыбы руды 50, скорость которых предполагается увеличить, радиально наружу и в направлении вращения поворотного компонента 30. Для этой цели два дробительных компонента образуют пространство дробления, при этом один или более ускорительных элементов расположены, как минимум, на поворотном компоненте или на закрепленном компоненте для ускорения и соответствующего дробления руды, которая была загружена внутрь. Посредством вращения поворотного компонента 30 руда, предназначенная для дробления, измельчается непосредственно путем контакта с поворотным компонентом 30, а также путем контакта между глыбами руды, которая уже была частично раздроблена, и также путем контакта с закрепленным компонентом 40 в пространстве дробления. Благодаря небольшой величине места, необходимого для пространства дробления, этот тип измельчения занимает только короткое время, при этом руда транспортируется наружу через промежуточное пространство 60 между двумя дробительными компонентами во время вращения поворотного компонента и обоими дробительными компонентами, как показано, например, при помощи измельченной руды 55 на фиг.7. Это означает, что глыбы руды измельчены относительным движением в виде вращения между двумя дробительными компонентами, при этом в соответствии с дальнейшим воплощением можно использовать два дробительных компонента с разной скоростью вращения и с одним и тем же или противоположным направлением вращения.

Фиг.8 показывает два дробительных элемента фиг.7 в открытом положении вместе с рудой 50, предназначенной для дробления и измельченной рудой 55, расположенной, как показано на примере. Руда 50, предназначенная для дробления, загружается через впускное/загрузочное отверстие 41 через закрепленный компонент 40 в пространство дробления между двумя дробительными компонентами, как это уже было описано. По выбору поворотный компонент 30 имеет наклонную зону 31, которая имеет возрастающий уклон от начала уклона 32 к концу уклона 33 и может являться частью пространства дробления. Посредством вращения поворотного компонента 30 руда 50, предназначенная для дробления, уже раздроблена благодаря зоне 31 возрастающего уклона, как показано в виде диаграммы сферическими частицами руды 51 и 52, которые становятся все меньше и меньше. Наклонная зона 31 взаимодействует здесь с кольцевой зоной 42 закрепленного компонента 40. Затем руда ускоряется и измельчается при помощи выступов 35, которые действуют как ускорительные элементы благодаря вращению поворотного компонента 30 и которые расположены на равном расстоянии друг от друга в направлении вдоль окружности поворотного компонента 30 на фиг.8. Закрепленный компонент 40 также может иметь выступы 45, которые расположены таким же образом, как и выступы 35 поворотного компонента 30. Соответствующие выемки 36 имеются на торцевой поверхности поворотного компонента 30 между выступами 35 поворотного компонента как часть пространства дробления. Выступы 35 находятся, в частности, под заранее определенным/заданным углом в пересечении к выемкам 36 с целью придания ускорения руде, предназначенной для дробления, как в радиальном направлении в соответствии с вращением, так и в аксиальном направлении вращения оси поворотного компонента. Таким образом, руда, предназначенной для дробления, ускоряется по направлению к центру пространства дробления, и здесь ударяется о другие ускоренные элементы руды, так что заметное измельчение производится путем микросоударений.

Закрепленный компонент 30 может иметь соответствующие выемки 46 между выступами 45 закрепленного компонента 30. После того, как руда измельчена, между закрепленным компонентом 40 и поворотным компонентом 30, в частности, при помощи ускорения посредством выступов 35, наклонной зоны 31 и выступов 45 закрепленного компонента благодаря вращению, измельченная руда 45 проходит в промежуточное пространство 60 между двумя дробительными компонентами 30, 40.

Как уже было описано, промежуточное пространство 60 образовано регулируемым расстоянием между двумя дробительными компонентами 30, 40 в дополнение к звездчатым выпускным/разгрузочным выемкам/желобам 61, находящимся на регулируемом расстоянии, ведущим в направлении от оси вращения поворотного компонента 30, которыми также может быть оснащен поворотный компонент 30. Аналогично, выпускные/разгрузочные выемки/желоба 62 имеются на равном расстоянии друг от друга в закрепленном компоненте 40. Как показано в виде диаграммы относительно поворотного компонента 30 на фиг.8, измельченная руда 44 выгружается наружу через выпускные/разгрузочные выемки/желоба 61 и 62. Если расстояние между поворотным компонентом 30 и закрепленным компонентом 40 не обеспечено, то есть эти два компонента существенно прилегают друг к другу, измельченная руда 55 по большей части выгружается наружу через выпускные/разгрузочные выемки/желоба 61 и 62. Переменное расстояние между двумя дробительными компонентами может регулироваться, в частности, гидравлическим устройством и предпочтительно закрепленный компонент 40 может быть расположен переменно в аксиальном направлении по отношению к поворотному компоненту 30 с целью возможности регулировать измельчение относительно размера и состава, в особенности для разной руды.

В соответствии с дальнейшим воплощением закрепленный компонент 30 или поворотный компонент 40, или оба дробительных компонента могут быть отделены друг от друга гидравлически в аксиальном направлении для проведения ремонта и наладки. Альтернативно дробительные компоненты могут быть убраны отдельно друг от друга из рабочего положения путем поворота одного из двух дробительных компонентов. Таким образом, ускорительные элементы 35, например, или другие элементы измельчающей машины, подверженные высокому механическому напряжению, могут продолжать работать или быть замененными. Кроме того, это дает возможность изготавливать элементы, подверженные высокому механическому напряжению внутри измельчающей машины или, например, ускорительные элементы выступов 35, из разных материалов и заменять их по необходимости. Таким образом, подверженные износу детали внутри пространства дробления, такие, например, как выступы, могут быть также дополнительно адаптированы к разной руде.

Как видно из фиг.6, который показывает в виде диаграммы увеличенное расстояние между поворотным компонентом 30 и закрепленным компонентом 40, является очевидным, что только при малом расстоянии руда, предназначенная для дробления, выбрасывается наружно в радиальном направлении путем вращения и удерживается корпусом 3, прежде чем измельченная руда будет выгружена из устройства в соответствии с изобретением через разгрузочную воронку 14, например, одной силой тяжести или дополнительно высасывающим устройством или аналогичным устройством.

Фиг.9 показывает далее воплощение закрепленного компонента 140, который имеет приемное/загрузочное отверстие 141 в центре. Закрепленный компонент 140 в существенной мере аналогичен элементу, изображенному на фиг.8, при этом закрепленный компонент 140 имеет выпускные выемки/желоба 162, установленные под углом, через которые измельченная руда транспортируется наружу.

В конструкции, иллюстрирующей закрепленный компонент 41, показанный на фиг.9, может также использоваться второй поворотный компонент, который может иметь относительную скорость, отличную от скорости поворотного компонента 30, показанного на фиг.8.

Воплощение дробительного компонента, показанного на фиг.9, имеет угловую зону 144, которая простирается соответственно в обе стороны от ускоряющего элемента 143 к выемке 145. Однако эти две угловые зоны 144 могут быть также предусмотрены только на одной стороне ускоряющего компонента 143, в зависимости от направления вращения для ускорения руды, предназначенной для дробления, в зависимости от направления вращения дробительного компонента как в радиальном, так и аксиальном направлении относительно вращения дробительного компонента. Таким образом, вместе с ускорительными элементами поворотного компонента 30, показанного на фиг.8, может производиться особо эффективное дробление, в частности, когда ускорительные элементы поворотного компонента 30 также имеют угловую зону, совпадающую с угловыми зонами 144 дробительного компонента на фиг.9, или они устанавливаются в существенной мере зеркально друг другу.

Фиг.10 показывает поперечное сечение закрепленного компонента 40 фиг.8, при этом приемное отверстие 41 имеет воронкообразную конструкцию.

В соответствии с фиг.11 показано далее воплощение дробительных компонентов в соответствии с настоящим изобретением.

В качестве альтернативы дробительным компонентам в соответствии с фиг.7-10, на фиг.11-13 показаны далее воплощения для взаимодействующих дробительных компонентов, которые могут быть расположены внутри устройства в соответствии с изобретением соответственно фиг.6.

На фиг.11 показаны закрепленный компонент 240 и вращающийся поворотный компонент 230, при этом, руда, предназначенная для дробления, подается через приемное отверстие 241 в пространство дробления между закрепленным компонентом 240 и поворотным компонентом 230. Как видно из фиг.11, к тому же пространству дробления между закрепленным компонентом 240 и поворотным компонентом 230 придана форма, сводящаяся в существенной мере на конус наружу от оси вращения поворотного компонента 230, при помощи которого, с одной стороны, осуществляется измельчение руды. С другой стороны, является очевидным из фиг.12, что поворотный компонент 230 имеет выемки 236, которые расположены на равном расстоянии друг от друга вокруг оси вращения поворотного компонента. При помощи пересечений выемки 236, расположенных под углом, эти выемки 236 обеспечивают, в частности, ускорение и, таким образом, измельчение руды благодаря вращению, которое обеспечивает относительное движение между поворотным компонентом 230 и закрепленным компонентом 240.

Фиг.13 показывает закрепленный компонент 240 фиг.11, который взаимодействует с поворотным компонентом 230 фиг.12. Закрепленный компонент 240 показывает в поперечном сечении на фиг.13 приемное отверстие 241. Аналогично поворотному компоненту 230 закрепленный компонент 240 имеет выемки 246 в радиальном направлении вокруг центра вращения оси. В частности, наклонные зоны выемок 238, 246 поворотного компонента 230 и закрепленного компонента 240 обеспечивают ускорение и измельчение руды, которая выгружается наружу в измельченном виде через промежуточное пространство 260 между поворотным компонентом 230 и закрепленным компонентом 240.

В соответствии с изобретением предлагается, таким образом, способ дробления руды и/или, в частности, шлака, при этом предлагается подающее/загрузочное приспособление 1 для загрузки руды 50, предназначенной для дробления, в измельчающую машину. Измельчающая машина состоит как минимум из двух дробительных компонентов 30, 40, которые могут перемещаться относительно друг друга и которые образуют пространство дробления для руды, предназначенной для дробления друг с другом, так что путем относительного движения в виде вращения как минимум одного из двух дробительных компонентов 30,40 руда, предназначенная для дробления, измельчается в этом одном или более ускорительных элементах, в частности, выступах, предусмотренных как минимум на одном из дробительных компоненте 30, 40, при этом указанные ускорительные элементы расположены, в частности, на торцевой поверхности одного из двух дробительных компонентов 30, 40, и они ускоряют и дробят руду, предназначенную для дробления, путем вращения одного из двух дробительных компонентов 30, 40. Между двумя дробительными компонентами 30, 40 и/или как минимум в одном из двух дробительных компонентов предусмотрено промежуточное пространство 60, через которое в процессе вращения измельченная руда транспортируется наружу от центра вращения или от оси вращения поворотного компонента и от двух дробительных компонентов 30, 40. Руда, измельченная таким образом между двумя дробительными компонентами, выгружается наружу через выпускное/разгрузочное устройство, которое присоединено к промежуточному пространству 60.

Исключительно по выбору в процессе дробления может подаваться вода в дробительную камеру через водоприемник (не показано) или через установку, подающую руду. Вода, таким образом, образует вместе с рудой во время и после измельчения смесь, подобную шламу, при этом вода выводится наружу через выпускное приспособление вместе с измельченной рудой.

Как уже было объяснено в отношении фиг.8, наклонная зона 31 является особо эффективной для дробления шлака, потому что такая наклонная зона на поворотном компоненте обеспечивает предварительное дробление шлака при помощи вращения поворотного компонента, выступов и/или выемок, предусмотренных в соответствии с изобретением в дробительных компонентах за наклонной зоной в направлении транспортирования с целью измельчения особо ломкого и твердого шлака.

Для специалиста, сведущего в определенной области техники, очевидно, что число выступов на двух дробительных компонентах может быть соответственно равным, также возможно, тем не менее, установить разное число ускорительных элементов на двух дробительных компонентах.

В соответствии с одним воплощением (не показано) два дробительных компонента могут вращаться в противоположных направлениях для увеличения относительного движения между двумя дробительными компонентами. Однако это ведет к большей конструкционной сложности и внедряется только в особых случаях.

В частности, конфигурация дробительной камеры, которая образована двумя дробительными компонентами, может иметь разные конструктивные решения, разные типы ускоряющего элемента могут быть установлены в виде тарельчатой, клинообразной или какой-либо аналогичной формы, с помощью которых руда, предназначенная для дробления, ускоряется и таким образом измельчается между двумя дробительными компонентами.

В соответствии с воплощением (не показано) в дополнение к раздроблению между двумя дробительными компонентами другая дробительная камера может также быть предусмотрена, которая устанавливается независимо от двух дробительных компонентов, но, тем не менее, интегрирована в устройство в соответствии с изобретением.

Устройство в соответствии с изобретением и способ в соответствии с изобретением для дробления руды и/или в частности шлака, как описано, включает в себя подающее/загрузочное приспособление для подачи руды, предназначенной для дробления, к измельчающей машине, при этом измельчающая машина состоит как минимум из двух дробительных компонентов, которые могут перемещаться относительно друг друга и которые образуют друг с другом как минимум одно пространство дробления для руды, предназначенной для дробления, так что при помощи относительного движения в виде вращения как минимум одного из двух дробительных компонентов, руда, предназначенная для дробления, измельчается в этом одном или более дробительных компонентах, в частности, выступах, которые предусмотрены как минимум на одном из дробительных компонентов, при этом указанные ускорительные элементы расположены, в частности, на торцевой поверхности как минимум одного из двух дробительных компонентов, и эти элементы ускоряют и дробят руду, предназначенную для дробления, путем вращения одного из двух дробительных компонентов, и между двумя дробительными компонентами и/или в как минимум в одном из двух дробительных компонентов предусмотрено промежуточное пространство, через которое во время вращения измельченная руда может транспортироваться наружу от центра вращения и от двух дробительных компонентов, и предусмотрено выпускное/разгрузочное приспособление, которое присоединено к промежуточному пространству, через которое выгружается измельченная руда.

Настоящее изобретение относится к устройству и способу для дробления и измельчения руды и/или шлака. Устройство для измельчения содержит подающее приспособление для подачи руды, предназначенной для дробления, к измельчающей машине, которая состоит как минимум из двух дробительных компонентов (30, 40), которые могут перемещаться относительно друг друга и образовывать как минимум одно пространство дробления для руды. Дробительные компоненты (30, 40) имеют по меньшей мере один ускорительный элемент (35). Ускорительные элементы могут быть выполнены, например, в виде в виде выступов (35), которые имеются как минимум на одном из двух дробительных компонентов (30, 40). При этом указанные ускорительные элементы располагаются, в частности, на торцевой поверхности одного из двух дробительных компонентов (30, 40) с возможностью ускорения и дробления руды при помощи вращения одного из двух дробительных компонентов (30, 40). Между двумя дробительными компонентами (30, 40) и/или как минимум в одном из двух дробительных компонентах (30, 40) предусмотрено промежуточное пространство (60), через которое во время вращения измельченная руда может транспортироваться наружу от центра вращения и от двух дробительных компонентов (30, 40). Способ дробления заключается в использовании вышеописанного устройства. Устройство и способ обеспечивают уменьшение износа элементов конструкции. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 13 ил.

1. Устройство для измельчения руды и/или, в частности, шлака, которое состоит из приемного/загрузочного приспособления для подачи руды, предназначенной для дробления, к измельчающей машине, при этом измельчающая машина состоит как минимум из двух дробительных компонентов (30, 40), которые могут перемещаться относительно друг друга и которые образуют как минимум одно пространство дробления для руды, предназначенной для дробления, друг с другом так, что при помощи относительного движения в виде вращения как минимум одного из двух дробительных компонентов (30, 40) руда, предназначенная для дробления, измельчается в том одном или более ускорительных элементах (35, 236, 246), имеющих форму выступов (35) и/или выемок (236, 246), предусмотренных как минимум на одном из двух дробительных компонентов (30, 40), при этом указанные ускорительные элементы располагаются, в частности, на торцевой поверхности одного из двух дробительных компонентов (30, 40) и ускоряют и дробят руду, предназначенную для дробления, при помощи вращения одного из двух дробительных компонентов (30, 40), при этом ускорительный элемент или ускорительные элементы (35, 236) имеют как минимум один выступ (35) и/или как минимум одну выемку (236, 246), которые действуют на руду, предназначенную для дробления, таким образом, что руда, предназначенная для дробления, перемещается от ускорительных компонентов (35) таким образом, что части руды, ускоренной ускорительными элементами ударяют другие части руды, предназначенной для дробления, в пространстве дробления, образуя микросоударения, при помощи которых руда измельчается, при этом предусмотрено между двумя дробительными компонентами (30, 40) и/или как минимум в одном из двух дробительных компонентов (30, 40) промежуточное пространство (60), через которое во время вращения измельченная руда может транспортироваться наружу от центра вращения и от двух дробительных компонентов (30, 40), и предусмотрено разгрузочное приспособление (14), которое присоединено к промежуточному пространству (60), через которое измельченная руда выгружается.

2. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что выступ (35) и/или выемка (236, 246) имеют наклонную зону под углом к торцевой поверхности дробительных компонентов (30, 40), при помощи которой руда, предназначенная для дробления, ускоряется в направлении пространства дробления благодаря вращению дробительного компонента (30, 40).

3. Устройство по п.1 или 2, характеризующееся тем, что на обоих дробительных компонентах (30, 40) предусмотрены соответственно один или более ускорительных элементов (35) с выступами (35), при этом имеется разная относительная скорость между ускорительными элементами одного из дробительных компонентов и ускорительными элементами другого дробительного компонента.

4. Устройство по п.3, характеризующееся тем, что эти дробительные компоненты (30, 40) состоят из стационарно закрепленного компонента (40) и вращающегося поворотного компонента (30), при этом закрепленный компонент (40) имеет существенно в своем центре загрузочное отверстие (41) для загрузки руды, предназначенной для дробления, и два дробительных компонента (30, 40), размещающихся в корпусе (30), в который входит разгрузочное приспособление (14).

5. Устройство по п.4, характеризующееся тем, что поворотный компонент (30) может быть приведен во вращение как минимум относительно закрепленного компонента (40) при помощи мотора (8), при этом пространство дробления образуется между закрепленным компонентом (40) и поворотным компонентом (30) соответствующими выемками (36, 46), которые предусмотрены как минимум в поворотном компоненте (30) и/или закрепленном компоненте (40), так, что руда измельчается при помощи относительного движения между закрепленным компонентом (40) и поворотным компонентом (30)

6. Устройство по п.5, характеризующееся тем, что пространство дробления между закрепленным компонентом (40) и поворотным компонентом (30) образуется существенно конически суживающимся наружу от оси вращения поворотного компонента (30).

7. Устройство по п.6, характеризующееся тем, что вращение поворотного компонента (30) может изменяться при помощи механизма зубчатой передачи или регулируемой ременной передачи (9, 10, 11).

8. Устройство по п.7, характеризующееся тем, что поворотный компонент (30) имеет наклонную зону (31) с возрастающим уклоном как часть пространства дробления, при помощи которой руда и/или, в частности, шлак, предназначенные для дробления, ускоряются и дробятся.

9. Устройство по п.8, характеризующееся тем, что наклонная зона (31) расположена после приемного/загрузочного отверстия (41) закрепленного компонента (40) и перед выступами (35, 45) и/или выемками (36,46) двух дробительных компонентов (30, 40) в направлении транспортировки руды и/или шлака.

10. Устройство по пп.8-9, характеризующееся тем, что на закрепленном компоненте (40) предусмотрена наклонная зона, которая взаимодействует с наклонной зоной поворотного компонента (30) таким образом, что руда, предназначенная для дробления, ускоряется и измельчается при помощи уклонов обеих наклонных зон.

11. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что промежуточное пространство между двумя дробительными компонентами (30, 40) может регулироваться в аксиальном направлении вращения при помощи регулируемого расстояния между двумя дробительными компонентами (30, 40), при этом в состав промежуточного пространства (60) входят, в частности, звездчатые выпускные выемки/желоба (61, 62) в поворотном компоненте (30) и/или закрепленном компоненте (40), ведущие наружу от оси вращения поворотного компонента.

12. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что регулируемое расстояние между двумя дробительными компонентами (30, 40) может быть отрегулировано при помощи гидравлического устройства, которое, в частности, изменяет расстояние между двумя дробительными элементами в направлении, аксиальном вращению.

13. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что измельчающая машина имеет водоприемник, ведущий в дробительную камеру, через который заранее определенное количество воды подается к руде, предназначенной для дробления.

14. Способ дробления руды и/или, в частности шлака, устройством, включающим приспособление для подачи руды (1), предусмотренное для подачи руды, предназначенной для дробления, к измельчающей машине, при этом измельчающая машина состоит как минимум из двух дробительных компонентов (30, 40), которые могут перемещаться относительно друг друга и которые образуют как минимум одно пространство дробления для руды, предназначенной для дробления, друг с другом так, что при помощи относительного движения в виде вращения как минимум одного из дробительных компонентов (30, 40) руда, предназначенная для дробления, измельчается в том одном или более ускорительных элементах в форме выступов (35) и/или выемок, которые предусмотрены как минимум на одном из дробительных компонентов (30, 40), при этом указанные ускорительные элементы располагаются, в частности, на торцевой поверхности одного из двух дробительных компонентов (30, 40) и ускоряют и дробят руду, предназначенную для дробления, при помощи вращения одного из двух дробительных компонентов (30, 40), при этом ускоряющий элемент или ускоряющие элементы (35, 236) имеют как минимум один выступ (35) и/или как минимум одну выемку (236, 246), которые действуют на руду, предназначенную для дробления, таким образом, что руда, предназначенная для дробления, перемещается от ускоряющих элементов (35) таким образом, что части руды, ускоренной ускорительными элементами, ударяют другие части руды, предназначенной для дробления, образуя микросоударения, при помощи которых руда измельчается, при этом предусмотрено между двумя дробительными компонентами (30, 40) и/или как минимум в одном из дробительных компонентов (30, 40) промежуточное пространство (60), через которое во время вращения измельченная руда может транспортироваться наружу от центра вращения и от двух дробительных компонентов (30, 40), и разгрузочное приспособление (14), присоединенное к промежуточному пространству (60), через которое выгружается измельченная руда.

15. Способ по п.14, характеризующийся тем, что руду, предназначенную для дробления, измельчают между двумя дробительными компонентами с ускорительными элементами и получившимся пространством дробления, которые располагаются на обоих дробительных компонентах (30, 40), и измельчают при помощи разной относительной скорости между двумя измельчающими компонентами.

16. Способ по п.14 или 15, характеризующийся тем, что руду, предназначенную для дробления, подают к пространству дробления через загрузочное отверстие (41) существенно в центре одного из двух дробительных компонентов (30, 40).

17. Способ по п.16, характеризующийся тем, что два дробительных компонента (30, 40) состоят из стационарно закрепленного компонента (40) и вращающегося поворотного компонента (30), при этом поворотный компонент (30) настроен на вращение как минимум по отношению к закрепленному компоненту (40) при помощи мотора (8).

18. Способ по п.17, характеризующийся тем, что пространство дробления между закрепленным компонентом (40) и поворотным компонентом (30) далее образуется соотносящимися выемками (36, 46) как минимум в поворотном компоненте (30) и/или в закрепленном компоненте (40) так, что руду измельчают при помощи относительного движения между закрепленным компонентом (40) и поворотным компонентом (30).

19. Способ по п.18, характеризующийся тем, что руду, предназначенную для дробления, и/или, в частности, шлак ускоряют и дробят при помощи наклонной зоны (31) с возрастающим уклоном как части пространства дробления.

20. Способ по п.19, характеризующийся тем, что воду подают в пространство дробления через водоприемник и транспортируют наружу через выпускное/разгрузочное приспособление вместе с измельченной рудой.