ДРОБЛЕНИЕ КЕРНОВЫХ ОБРАЗЦОВ Российский патент 2023 года по МПК B02C1/10 

Область техники

[0001] Настоящее изобретение относится к дроблению геологических керновых образцов с целью их анализа.

Уровень техники

[0002] Чтобы определить присутствие минералов и предоставить информацию для геологической карты местности часто выбуривают геологические керновые образцы. Часто такие керновые образцы получают в виде цилиндрических кернов, состоящих из горных пород.

[0003] Для проведения химического анализа керновый образец необходимо сначала раздробить и измельчить, как правило, до частиц размером порядка 2 мм.

[0004] Одним из эффективных способов измельчения керновых образцов до желаемого размера является использование двух колеблющихся износных плит, каждая из которых имеет обычно выпуклую износную поверхность. Две плиты поворачиваются в противоположных направлениях для обеспечения импульсного и истирающего воздействия на керновые образцы. Компания Rocklabs из Новой Зеландии считается первой компанией, которая стала производить такие машины.

[0005] Такие машины, хотя и эффективны, имеют заметный недостаток. Они ограничены по размеру кернового образца, который способны раздробить. Как правило, керновый образец должен иметь наружный диаметр меньше, чем примерно 70 мм, чтобы его можно было эффективно измельчить с помощью дробилки с качающейся плитой, такой как дробилка Rocklabs. Чтобы иметь возможность принимать более крупные керновые образцы, плиты должны быть разнесены дальше друг от друга, что препятствует измельчению образца до размера, требуемого для проведения анализа.

[0006] Типовой керновый образец имеет диаметр примерно до 110 мм. Это означает, что требуется выполнить существенную подготовку образца, прежде чем его можно будет раздробить с помощью дробилки с качающейся плитой.

[0007] Типовая дробильная плита 10 из состава дробилки с качающейся плитой предшествующего уровня техники показана в сечении на Фиг. 1. Ее ширина составляет около 300 мм. Она имеет износную сторону 12, которая имеет входные участки 14, продолжающиеся внутрь примерно на 50 мм от любого края, а затем центральный криволинейный износный участок 16, продолжающийся между входными участками 14. Входные участки 14 являются плоскими и расположены под углом примерно 10,8° относительно основания дробильной плиты 10. Криволинейный износный участок 16 имеет радиус кривизны порядка 870 мм.

[0008] Настоящее изобретение направлено на предоставление средства, с помощью которого в дробилке с качающейся плитой могут быть обработаны более крупные образцы.

Сущность изобретения

[0009] Ключом к настоящему изобретению является понимание того, что ограничивающим фактором для размера образца, который способна принимать дробилка с качающейся плитой, является геометрия плиты.

[0010] Согласно одной задаче настоящего изобретения предлагается износная плита для дробилки, причем такая износная плита имеет износную сторону, такая износная сторона имеет две противоположные внешние кромки, износная сторона включает в себя два соответствующих плоских входных участка, при этом каждый плоский входной участок продолжается внутрь от каждой внешней кромки; центральный криволинейный износный участок; и, по меньшей мере, один промежуточный плоский износный участок, продолжающийся между каждым входным участком и центральным криволинейным износным участком, причем каждый такой промежуточный плоский износный участок расположен под углом относительно соответствующего входного участка, причем угол между промежуточным плоским износным участком и соответствующим ему входным участком имеет величину между 2° и 30°.

[0011] Предпочтительно, чтобы каждый входной участок был расположен под углом, имеющим величину между 12° и 20°, относительно основания износной плиты. В предпочтительном варианте осуществления каждый входной участок расположен под углом 15° относительно основания износной плиты.

[0012] Предпочтительно, чтобы каждый промежуточный плоский износный участок был расположен под углом, имеющим величину между 5° и 20° относительно своего соответствующего входного базового участка. Наиболее предпочтительно, чтобы каждый промежуточный плоский износный участок был расположен под углом, имеющим величину между 8° и 12° относительно своего соответствующего входного базового участка.

[0013] Износная плита имеет ширину плиты, ограниченную расстоянием между двумя противоположными внешними кромками. Предпочтительно, чтобы каждый входной участок продолжался на величину между 10% и 20% ширины плиты. Более предпочтительно, чтобы каждый входной участок продолжался на величину между 12% и 15% ширины плиты. В предпочтительном варианте осуществления каждый входной участок продолжается приблизительно на 14% ширины плиты.

[0014] Предпочтительно, чтобы каждый промежуточный плоский износный участок продолжался на величину между 10% и 20% ширины плиты. Более предпочтительно, чтобы каждый промежуточный плоский износный участок продолжался на величину между 10% и 15% ширины плиты. В предпочтительном варианте осуществления каждый промежуточный плоский износный участок продолжается приблизительно на 12% ширины плиты.

[0015] Износная плита может иметь два промежуточных плоских износных участка, каждый из которых продолжается между каждым входным участком и центральным криволинейным износным участком. В этом варианте осуществления износная плита может иметь первичный промежуточный плоский износный участок, расположенный под углом, имеющим величину между 2° и 15°, относительно своего соответствующего входного базового участка, и вторичный промежуточный плоский участок, расположенный под углом, имеющим величину между 2° и 15°, относительно первичного промежуточного плоского участка.

[0016] Предпочтительно, чтобы каждый первичный промежуточный плоский износный участок был расположен под углом, имеющим величину между 2° и 8° относительно своего соответствующего входного базового участка. Более предпочтительно, чтобы каждый первичный промежуточный плоский износный участок был расположен под углом, имеющим величину между 3,5° и 5,5° относительно своего соответствующего входного базового участка. Наиболее предпочтительно, чтобы каждый первичный промежуточный плоский износный участок был расположен под углом около 4,5° относительно своего соответствующего входного базового участка.

[0017] Предпочтительно, чтобы каждый вторичный промежуточный плоский участок был расположен под углом, имеющим величину между 3° и 9° относительно своего соответствующего первичного промежуточного плоского участка. Более предпочтительно, чтобы каждый вторичный промежуточный плоский участок был расположен под углом, имеющим величину между 4° и 6° относительно своего соответствующего первичного промежуточного плоского участка. Наиболее предпочтительно, чтобы каждый вторичный промежуточный плоский износный участок был расположен под углом около 5,2° относительно своего соответствующего первичного промежуточного плоского участка.

[0018] В варианте осуществления, имеющем два промежуточных плоских износных участка на каждой стороне, предпочтительно, чтобы каждый входной участок продолжался на величину между 5% и 20% ширины плиты. Более предпочтительно, чтобы каждый входной участок продолжался на величину между 10% и 15% ширины плиты. В наиболее предпочтительном варианте осуществления каждый входной участок продолжается приблизительно на 12% ширины плиты.

[0019] Предпочтительно, чтобы каждый первичный промежуточный плоский износный участок продолжался на величину между 2% и 20% ширины плиты. Более предпочтительно, чтобы каждый промежуточный плоский износный участок продолжался на величину между 2% и 6% ширины плиты. В наиболее предпочтительном варианте осуществления каждый первичный промежуточный плоский износный участок продолжается приблизительно на 4% ширины плиты.

[0020] Предпочтительно, чтобы каждый вторичный промежуточный плоский износный участок продолжался на величину между 5% и 20% ширины плиты. Более предпочтительно, чтобы каждый вторичный промежуточный плоский износный участок продолжался на величину между 8% и 12% ширины плиты. В наиболее предпочтительном варианте осуществления каждый вторичный промежуточный плоский износный участок продолжается приблизительно на 10% ширины плиты.

Краткое описание чертежей

[0021] Дальнейшее описание изобретения удобнее приводить со ссылкой на предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения. Возможны другие варианты осуществления и, следовательно, частности дальнейшего обсуждения не должны восприниматься как заменяющие общую применимость предшествующего описания изобретения. В чертежах:

[0022] Фиг. 1 представляет собой сечение износной плиты дробилки из предшествующего уровня техники;

[0023] Фиг. 2 представляет собой вид в перспективе износной плиты дробилки согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;

[0024] Фиг. 3 представляет собой сечение износной плиты дробилки, показанной на Фиг. 2;

[0025] Фиг. 4 представляет собой сечение участка износной плиты дробилки, показанной на Фиг. 2;

[0026] Фиг. 5 представляет собой вид в перспективе износной плиты дробилки согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения; и

[0027] Фиг. 6 представляет собой сечение участка износной плиты дробилки, показанной на Фиг. 5.

Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления

[0028] Ссылаясь на Фиг. 2-4, где показана плита 20 дробилки, имеющая износную сторону 22 и основание 24. Плита 20 дробилки является призматической по форме и имеет сечение постоянной формы, которое соответствует форме двух противоположных торцевых кромок 26. Плита 20 дробилки имеет первую боковую кромку 28 и вторую боковую кромку 30, каждая из которых продолжается между противоположными торцевыми кромками 26.

[0029] Основание 24, как правило, является плоским и квадратным, имеющим длину кромки около 396 мм. Основание 24 включает в себя утопленные монтажные проемы 32, расположенные в соответствующих местах для крепления дробильной плиты 20 в дробильной установке.

[0030] Каждая боковая кромка 28, 30 включает в себя скошенный наружу нижний участок 36 и скошенный внутрь верхний участок 38. Нижний участок 36 расположен под углом около 45° относительно основания 24. Верхний участок 38 образует угол около 120° относительно нижнего участка 36. Нижний участок 36 имеет длину около 6 мм, а верхний участок 38 - длину около 12 мм. В результате каждая боковая кромка 28, 30 заканчивается верхней кромкой 40, расположенной с некоторым выступом за соответствующую кромку основания 24.

[0031] Износная сторона 22 имеет первый входной участок 42, первый промежуточный участок 44, центральный участок 46, второй промежуточный участок 48 и второй входной участок 50, разнесенные в пространстве в этом порядке на концах износной стороны 22 - от первой боковой кромки 28 до второй боковой кромки 30.

[0032] Первый входной участок 42 образует угол в 15° по отношению к основанию 24; то есть угол около 120° относительно верхнего участка 38 первой боковой кромки 28. Первый входной участок продолжается по ширине приблизительно на 55 мм. Первый входной участок 42 имеет плоскую поверхность.

[0033] Первый промежуточный участок 44, аналогично, имеет плоскую поверхность. Он образует угол около 5,3° относительно основания 24; то есть он является скошенным на угол около 9,7° относительно первого входного участка 42. Первый промежуточный участок 44 продолжается по ширине приблизительно на 47 мм.

[0034] Центральный участок 46 имеет выпуклую кривизну с радиусом около 1300 мм.

[0035] Второй промежуточный участок 48 и второй входной участок 50 являются зеркальными отображениями первого промежуточного участка 44 и первого входного участка 42, соответственно.

[0036] Следует понимать, что при установке двух износных плит 20 друг против друга создается входная «горловина», имеющая проем с углом около 30°. Поскольку каждая из износных плит 20 поворачивается, это приводит к изменению размера этой горловины от примерно 50 мм до примерно 110 мм. Таким образом, дробилка способна принимать керновые образцы диаметром до 110 мм.

[0037] Второй вариант осуществления изобретения показан на Фиг. 5 и 6, где одинаковые номера позиций относятся к одинаковым признакам двух вариантов осуществления. Этот вариант осуществления представляет собой плиту 60 дробилки, имеющую износную сторону 62 и основание 24. Плита 60 дробилки является призматической по форме, имеющей сечение постоянной формы, которое соответствует форме двух противоположных концевых кромок 66. Плита 60 дробилки имеет первую боковую кромку 28 и вторую боковую кромку 30, каждая из которых продолжается между противоположными торцевыми кромками 66.

[0038] Износная сторона 62 имеет первый входной участок 72, первый первичный промежуточный участок 74, первый вторичный промежуточный участок 82, центральный участок 76, второй вторичный промежуточный участок 84, второй первичный промежуточный участок 78 и второй входной участок 80, разнесенные в пространстве в этом порядке в пределах износной стороны 62 от первой боковой кромки 28 до второй боковой кромки 30.

[0039] Первый входной участок 72 образует угол в 15° по отношению к основанию 24; то есть угол около 120° относительно верхнего участка 38 первой боковой кромки 28. Первый входной участок 72 продолжается по ширине приблизительно на 47 мм. Первый входной участок 72 имеет плоскую поверхность.

[0040] Первый первичный промежуточный участок 74, аналогично, имеет плоскую поверхность. Он образует угол около 10,5° относительно основания 24; то есть он является скошенным на угол около 4,5° относительно первого входного участка 72. Первый первичный промежуточный участок 74 продолжается по ширине приблизительно на 15 мм.

[0041] Первый вторичный промежуточный участок 82 также имеет плоскую поверхность. Он образует угол около 5,3° относительно основания 24; то есть он является скошенным на угол около 5,2° относительно первого первичного промежуточного участка 74. Первый вторичный промежуточный участок 82 продолжается по ширине приблизительно на 40 мм.

[0042] Центральный участок 76 имеет выпуклую кривизну с радиусом кривизны около 1300 мм.

[0043] Второй вторичный промежуточный участок 84, второй первичный промежуточный участок 78 и второй входной участок 80 являются зеркальными отображениями первого вторичного промежуточного участка 82, первого первичного промежуточного участка 74 и первого входного участка 72, соответственно.

[0044] Специалистам в этой области техники очевидно, что модификации и вариации воспринимаются в рамках действия настоящего изобретения.

Изобретение относится к устройствам для дробления геологических керновых образцов, в частности к износным плитам для таких дробилок. Износная плита 20 для дробилки имеет износную сторону 22 с двумя противоположными внешними кромками 28 и 30, при этом износная сторона 22 включает в себя два соответствующих плоских входных участка 42 и 50, центральный криволинейный износный участок 46 и, по меньшей мере, один промежуточный плоский износный участок 44, 48, продолжающийся между каждым входным участком 42 и 50 и центральным криволинейным износным участком 46, при этом один плоский входной участок продолжается внутрь от каждой внешней кромки 28, 30. Каждый входной участок связан с промежуточным плоским износным участком, входной участок расположен под углом относительно связанного промежуточного плоского износного участка. Угол между входным участком и связанным с ним промежуточным плоским износным участком имеет величину между 2° и 20°. Использование вышеописанной износной плиты в дробилках с качающейся плитой позволяет обрабатывать крупные породы. 26 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Износная плита для дробилки, причем такая износная плита имеет износную сторону, такая износная сторона имеет две противоположные внешние кромки, износная сторона включает в себя два соответствующих плоских входных участка, причем один плоский входной участок продолжается внутрь от каждой внешней кромки; центральный криволинейный износный участок; и, по меньшей мере, один промежуточный плоский износный участок, продолжающийся между каждым входным участком и центральным криволинейным износным участком, причем каждый входной участок связан с промежуточным плоским износным участком, входной участок расположен под углом относительно связанного промежуточного плоского износного участка, при этом угол между входным участком и связанным с ним промежуточным плоским износным участком имеет величину между 2° и 20°.

2. Износная плита по п. 1, в которой каждый входной участок расположен под углом, имеющим величину между 12° и 20°, относительно основания износной плиты.

3. Износная плита по п. 2, в которой каждый входной участок расположен под углом около 15° относительно основания износной плиты.

4. Износная плита по любому из предшествующих пунктов, в которой угол между входным участком и его связанным промежуточным плоским износным участком имеет величину между 2° и 20°.

4. Износная плита по п. 1, в которой угол между входным участком и его связанным промежуточным плоским износным участком имеет величину между 8° и 12°.

5. Износная плита по любому из предшествующих пунктов, в которой каждый входной участок продолжается на величину между 10% и 20% ширины плиты.

6. Износная плита по п. 5, в которой каждый входной участок продолжается на величину между 12% и 15% ширины плиты.

7. Износная плита по п. 6, в которой каждый входной участок продолжается приблизительно на 14% ширины плиты.

8. Износная плита по любому из предшествующих пунктов, в которой каждый промежуточный плоский износный участок продолжается на величину между 10% и 20% ширины плиты.

9. Износная плита по п. 8, в которой каждый промежуточный плоский износный участок продолжается на величину между 10% и 15% ширины плиты.

10. Износная плита по п. 9, в которой каждый промежуточный плоский износный участок продолжается приблизительно на 12% ширины плиты.

11. Износная плита по любому из предшествующих пунктов, причем такая износная плита имеет два промежуточных плоских износных участка, каждый из которых продолжается между каждым входным участком и центральным криволинейным износным участком.

12. Износная плита по п. 11, причем такая износная плита имеет первичный промежуточный плоский износный участок, связанный с входным участком, при этом такой первичный промежуточный плоский износный участок расположен под углом, имеющим величину между 2° и 15°, относительно своего связанного входного участка, и вторичный промежуточный плоский участок, расположенный под углом, имеющим величину между 2° и 15°, относительно первичного промежуточного плоского участка.

13. Износная плита по п. 12, в которой каждый первичный промежуточный плоский износный участок расположен под углом, имеющим величину между 2° и 8° относительно своего связанного входного участка.

14. Износная плита по п. 13, в которой каждый первичный промежуточный плоский износный участок расположен под углом, имеющим величину между 3,5° и 5,5° относительно своего связанного входного участка.

15. Износная плита по п. 14, в которой каждый первичный промежуточный плоский износный участок расположен под углом около 4,5° относительно своего связанного входного участка.

16. Износная плита по любому из пп. 12-15, в которой каждый вторичный промежуточный плоский участок расположен под углом, имеющим величину между 3° и 9° относительно своего соответствующего первичного промежуточного плоского участка.

17. Износная плита по п. 16, в которой каждый вторичный промежуточный плоский участок расположен под углом, имеющим величину между 4° и 6° относительно своего соответствующего первичного промежуточного плоского участка.

18. Износная плита по п. 17, в которой каждый вторичный промежуточный плоский износный участок расположен под углом около 5,2° относительно своего соответствующего первичного промежуточного плоского участка.

19. Износная плита по любому из пп. 11-18, в которой каждый входной участок продолжается на величину между 5% и 20% ширины плиты.

20. Износная плита по п. 19, в которой каждый входной участок продолжается на величину между 10% и 15% ширины плиты.

21. Износная плита по п. 20, в которой каждый входной участок продолжается приблизительно на 12% ширины плиты.

22. Износная плита по любому из пп. 12-21, в которой каждый первичный промежуточный плоский износный участок продолжается на величину между 2% и 20% ширины плиты.

23. Износная плита по п. 22, в которой каждый первичный промежуточный плоский износный участок продолжается на величину между 2% и 6% ширины плиты.

24. Износная плита по п. 23, в которой каждый первичный промежуточный плоский износный участок продолжается приблизительно на 4% ширины плиты.

25. Износная плита по любому из пп. 12-24, в которой каждый вторичный промежуточный плоский износный участок продолжается на величину между 5% и 20% ширины плиты.

26. Износная плита по п. 25, в которой каждый вторичный промежуточный плоский износный участок продолжается на величину между 8% и 12% ширины плиты.

27. Износная плита по п. 26, в которой каждый вторичный промежуточный плоский износный участок продолжается приблизительно на 10% ширины плиты.