Центробежная дробилка Советский патент 1992 года по МПК B02C13/14 

Изобретение относится к устройствам для дробления горных пород и может быть использовано в горной,строительной и других отраслях промышленности.

Известна центробежная мельница, содержащая корпус, внутри которого размещено отбойное кольцо с внутренним зубчатым профилем и установленный в нем ротор с вертикальной осью вращения, выполненный с нижним и верхним дисками, между которыми расположены образующие разгонный канал рабочие органы, при этом мельница снабжена обечайкой, установленной в корпусе с возможностью вертикального перемещения посредством закрепленных на ней и внутренней поверхности корпуса наклонных зубчатых направляющих, отбойное кольцо выполнено в виде набора отдельных сменных вертикальных брусьев квадратного сечения, каждый из которых установлен в обечайке с возможностью поворота вокруг своей оси, а рабочие органы выполнены в виде сегментов, причем сегменты выполнены из синтетического эластичного материала.

Недостатком известной дробилки является низкая эффективность измельчения, обусловленная тем, что воспринимающее удар материала отбойное кольцо выполнено в виде набора брусьев квадратного сечения, поэтому из движущихся веером к отбойному кольцу кусков материала и только часть материала при ударе имеет направление, перпендикулярное отбойной поверхности брусьев, а другая часть попадает в эту поверхность под острым углом к ней разбивается неэффективно в связи с рикошетом.

Наиболее близким техническим решением является центробежная дробилка, содержащая корпус с зубчатой футеровкой, установленный на вертикальном валу полый ротор с патрубками, крышку с загрузочной

XI

О

ю

Os

ел

воронкой и сборную камеру с выходными патрубками.

Недостатком устройства является низ кая эффективность измельчения.

Цель изобретения - повышение эффективности измельчения.

Указанная цель достигается тем, что в центробежной дробилке, содержащей корпус с зубчатой футеровкой, установленный на вертикальном валу полый ротор с патрубками, крышку с загрузочной воронкой и сборную камеру с выходными патрубками, профиль зубчатой футеровки выполнен по эвольвенте, эволютой которой является окружность с диаметром, определяемым выражением

Dl sin 47° d0 Da-sin56°

где Din Da - соответственно диаметру окружностей впадин и вершин зубьев.

На фиг.1 изображена дробилка, продольный разрез; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.З - сечение Б-Б на фиг.2; на фиг,4 - схема движения куска материала, выходящего из патрубков ротора; на фиг.5 - схема для расчета диаметра эволюты.

Центробежная дробилка состоит из корпуса 1, внутри которого размещен вертикальный полый ротор 2 с патрубками 3. установленный на валу 4 посредством фланца и винта с конусообразной головкой, служащей для направления материала з полость ротора 2. Вертикальный вал 4 установлен в корпусе 1. Корпус 1 снабжен верхней крышкой 5 с жестко закрепленной на ней загрузочной воронкой 6, размещенной в отверстии крышки 5. В верхней части корпуса 1 на уровне ротора 2 расположена зубчатая футеровка 7 по всей внутренней поверхности корпуса 1. Профиль воспринимающей удар кусков материала поверхности 8 зубьев футеровки 7 выполнен по эвольвенте, причем эволютой является окружность, диаметр которой определяется выражением

Di sin 47° d0 Da-sin 56° где Di - диаметр окружности впадин зубьев футеровки 7;

Da -диаметр окружности вершин зубьев футеровки 7.

Футеровка 7 закреплена на корпусе 1 посредством болтов.

В корпусе 1 размещены сборньре камеры 9 с выходными патрубками 10 для выпуска готового продукта. Каждый патрубок 3 ротора 2 в поперечном сечении выполнен в виде продольной разрезной трубы с плоской вертикальной стенкой 11, на которой

снаружи смонтирована зубчатая футеровка 12.

Профиль воспринимающей удар кусков материала позэрхности 8 зубьев футеровки

7 выполнен по эвольвенте, поскольку такой профиль по сравнению с прямолинейным профилем обеспечивает более эффективную разбивку материала е связи с тем, что для движущихся веером кусков материала

направление движения в момент удара об отбойную поверхность зубьев близко к перпендикулярному отбойной поверхности. Эвольвента - плоская кривая, являющаяся разверткой другой плоской кривой, называемой эволютой. Примем в качестве эволют окружность диаметром do. Эвольвенту этой окружности будет описывать любая точка прямой линии {производящей прямой), перекатываемой по ней без скольжения. Предельная точка М эвольвенты лежит на эволюте.

Точка N прямой NB - центр кривизны эвольвенты (мгновенным центром вращения), а отрезок NB - радиус кривизны

эвольвенты в точке В, Угол, образуемый радиальными прямыми ОМ и 0В, называют эвольвентным inV а (инволюта а ).

Вектор скорости V кусков материала направлен таким образом, что для обеспечения лобового удзра рекомендуется брать угол подъема зубьев равным 47-56° по направлению вращения ротора.

Da- диаметр окружности вершин зубьев футеровки 7;

Di - диаметр окружности впадин. Поскольку при отдалении эвольвенты от оси ротора угол а между касательной к эвольвенте в рассматриваемой точке и касательной к окружности, проходящей через эту

точку, уменьшается, то для обеспечения эффективности работы угол а. между касательной к эвольвенте в точке В и касательной к окружности диаметром Di проходящей через точку В, должен быть не

менее 47°, а угол а между касательной к эвольвенте ь точке С и касательной к окружности диаметром, проходящей через точк С, должен быть не более 56°. Рассматривав треугольник ON В. можно записать

ON 0В sin a

или do/2 -51 sin 47°

Аналогично рассуждая, получают выражение

do Da-sin 55° 22

что будет крайним возможным значением Отсюда Di sin Da sin 56°

Дробилка работает следующим обра- зом.

Ротор 2 получает вращение от вала 4 Материал предназначенный для дробления поступает через загрузочную воронку 5 во внутреннюю полость ротора 2, затем под действием центробежной силы движется по патрубкам 3 прижимаясь к их внутренней поверхности и частично измельчаясь за счет трения материала о внутрен- нюю поверхность с одновременным всасыванием воздуха из атмосферы через загрузочную воронку 6 и отверстие в крышке 5 за счет поршневого действия кусков материала в патрубках 3 Куски материала двигаясь из патрубков 3 с большой скоро- стью, ударяются о поверхность 8 зубчатой футэровки 7 корпуса 1 и разбиваются Звольвентный профиль поверхности 8обеспечивает близкое к перпендикулярному на- правление удара кусков материала о поверхность 8 несмотря на то что куски

материала движутся веером Стенка 1i г зубчатой футеровкой 12 служит для вторы ного дробления кусков материала отскочив ших в результате удара о футеровку 7 корпуса 1 Измельченный материал чепре рывно собирается в сборных камерах 9 « через выходные патрубки 10 удаляется из дробилки под действием сжатого воздуха вырабатываемого дробилкой и собственно го веса материала

Формула изобретения Центообежная дробилка, содержащая корпус с зубчатой футеровкой, установив ный на вертикальном валу гтолый ротор с патрубками, крышку с загрузочной воооь- кой и сборную камеоу с выходными патруб ками, отличающаяся тем, что, с цетыс повышения эффективности измельчемиг профиль зубчатой футеровки выполнен по эвольвенте эволютой которой является окружность с диаметром d0 определяемым выражением

Di sin 47° do Da.sin 56° где Di и Da - соответственно диаметры окружностей впадин и зершин зубьев

Использование: в устройствах для дробления в горной, строительной и других отраслях промышленности. Сущность изобретения: центробежная дробилка содержит корпус 1, с зубчатой футеровкой, профиль которой выполнен по эвольвенте, эволютой которой является окружность с диаметром do, определяемым выражением Di sin 47° do Da sin 56°, где Di и Da - соответственно диаметры окружностей впадин и вершин 3. Материал поступает во внутреннюю поверхность ротора 2, затем движется за счет центробежной силы по патрубкам 3 и, частично измельчаясь за счет трения о их внутреннюю поверхность, с большой скоростью направляются на зубчатую футеровку и разбиваются. Эвольвен- тный профиль футеровки обеспечивает близкое к перпендикулярному направлению удара. 5 ил.

/

I

V i J J

/

i

Ј i / i.

I $ t.

-i

7

2

8

риг. 2

Редактор А.Бер

five. 4

Фиг.5

Составитель О.Горбунова

Техред М.МоргенталКорректор О.Густи

3

5-Б

12

Фиг.З