Измельчитель хрупких материалов Советский патент 1992 года по МПК B02C4/28 

Изобретение относится к технике измельчения хрупких материалов и может быть использовано в промышленности строительных материалов, химической, обогатительной и энергетических отраслях промышленности.

Известны устройства измельчителей хрупких материалов, содержащие два горизонтально расположенных измельчающих валка, присоединенных к индивидуальным приводам (один из валков неподвижный, а второй подвижный в горизонтальной плоскости), корпус измельчителя с гидропневматическими нажимными устройствами, загрузочной течкой (бункером) для непрерывного питания и поддерживания минимальной высоты слоя материала над межвалковым пространством, разгрузочное устройство;

Указанные устройства представлены в заявках ФРГ № 3302176, кл. В 02 С 4/02 от 24.01.83 Способ и устройство для непрерывного измельчения хрупкого материала, № 3535406, кл. В 02 С 4/32 от 3.10.85 Способ и установка для измельчения материала, № 3705050, кл. В 30 В 3/00 от 18.02.87 Двухвалковая машина, например валковый пресс, № 3305339, кл. В 02 С 4/02 от 17.02.83 Способ и устройство для непрерывного измельчения хрупкого материала. Известны также заявки ФРГ № 3525935, кл. В 02 С 4/02 от 19.07.85 Способ и установка для измельчения материала (обрабатываемый материал принудительно подают в зазор между валками в виде регулируемого потока), № 3732723 заявка ГДР № 300023 от 19.02,87, кл. В 02 С 4/02 Способ предварительного или тонкого измельчения минерального сырья в валковой мельнице (зазор между валками заполняют по оси симметрии обоих валков дозированным образом свободной засыпкой материала).

Известно устройство для непрерывного формирования порошков по а.с. № 1477521, кл. В 22 F 3/02,3/20 от 8.05.87, содержащее корпус, шнек с приводом, тензометриче- ские преобразователи и датчики, гильзу, электромагнитное реле

Существенными недостатками известных измельчителей хрупких материалов с горизонтально расположенными измельчающими валками, преимущественно приспособленными к гравитационной вертикальной подаче обрабатываемых материалов, является то, что ограничивается максимальная скорость подачи материала и производительность измельчителя, требуется постоянное наличие слоя материала над межвалковой щелью. Кроме того, такие измельчители, в силу горизонтального расположения валков, требуют увеличенной площади для их установки. Поэтому предпочтение перед ними имеет измельчитель хрупких материалов с вертикальным расположением двух измельчающих валков и при- нудительной регулируемой подачей обрабатываемого материала в зазор между валками.

В качестве прототипа устройства с вер0 тикальным расположением двух измельчающих валков и принудительной подачей материала в зазор между валками принято устройство для прокатки порошков с шнеко- вым устройством для принудительной под5 ачи порошков в очаг деформации (Г.А. Виноградов, В.П. Каташинский. Теория листовой прокатки металлических порошков и гранул. Москва Металлургия 1979, с. 92- 93, рис. 39). Однако существенными недо0 статками шнекового устройства для принудительной подачи кускового (зернистого) материала, например, цементного клинкера, является ненадежность его работы, быстрый износ рабочих элементов, от5 сутствие устройства для поддержания непрерывности подачи материала при минимальном расходе энергии приводом шнекового устройства, не исключается забивание шнекового устройства при из0 лишней подаче и, как следствие, чрезмерное уплотнение подаваемого материала.

Целью изобретения является увеличение производительности и снижение удельного расхода электроэнергии.

5 Поставленная цель достигается тем, что в измельчителе хрупких материалов, содержащем пылезащитный кожух, в котором установлены в подшипниках нижний валок и соосно ему верхний подвижный валок, сое0 диненный с гидравлическим устройством прижима, горизонтальный питатель с регулятором скорости движения, отличающийся тем, что он снабжен расположенным над питателем измерителем высоты слоя мате5 риала, выполненным в виде шарнирно укрепленного на кожухе рычага, на свободном конце которого установлен в подшипниках ролик с измерительным преобразователем линейных перемещений, а питатель выпол0 нен в виде замкнутой ленты, установленной в пылезащитном кожухе. Измельчитель снабжен также установленным с противоположном стороны питателя вблизи верхней части нижнего валка зубчатым барабанным

5 рыхлителем с гидравлическим прижимным устройством.

Сущность изобретения поясняется чертежом, фиг. 1, на котором представлено устройство измельчителя с присоединенным к нему подающим материал устройством с

присоединенным к нему электромеханическим рычажным преобразователем перемещения, предназначенным для измерения высоты слоя материала на ленте с другими устройствами.

Измельчитель включает в себя неподвижный валок 1 и подвижный верхний валок 2, помещенные в вертикальной раме 3, в нижней части которой нижний валок 1 своими цапфами через радиально-сферические подшипники, заключенные в корпуса 4, опирается на станину рамы 3.

Верхний подвижный валок 2 корпусами 5 радиально-сферических подшипников снизу опирается на регулируемые упоры 6, позволяющие устанавливать минимальный зазор между рабочими поверхностями неподвижного валка 1 и подвижного валка 2. Регулируемые упоры 6 вмонтированы в поперечину 7 рамы 3.

Корпуса подшипников 5 верхнего валка 2 имеют свободу перемещения вдоль вертикальных направляющих 8, вмонтированных в раму 3, и сверху присоединены к штокам гидроцилиндров 9 гидропневматического прижимного устройства (на чертеже не показано). Питатель-побудитель ленточного типа 10 имеет индивидуальный регулируемый привод (на чертеже не показан) и под- ключен к системе автоматического регулирования. Измельчающие валки 1 и 2, ленточный питатель-побудитель 10 и разгрузочное устройство заключены в пылезащитный кожух 11с загрузочной течкой 12 и аспирационным патрубком 13.

В верхней части кожуха 11 к его внутренней стороне вблизи подвижного измельчающего валка 2 шарнирно прикреплен рычаг (пластина) 14, на подвижном конце которого прикреплен свободновращаю- щийся в подшипниках выравнивающий ролик 15, следящий за высотой слоя материала на ленте 16 ленточного питателя-побудителя 10,

Ролик 15 шарнирно присоединен к измерительному преобразователю линейных перемещений 17, представляющему собой, например, индукционный датчик линейных перемещений, электрические сигналы от которого поступают в систему автоматического управления регулируемым электроприводом ленточного питателя-побудителя 10 (система регулирования электропривода не производится). Рычаг 14, ролик 15, преобразователь 17 представляют в совокупности измеритель высоты слоя.

Между ленточным питателем-побудителем 10 и неподвижным измельчающим валком 1 установлен регулируемый наклонный стол 18 с износостойкой поверхностью,

обеспечивающий подачу материала из ленточного питателя-побудителя 10 на рабочую поверхность неподвижного измельчающего валка 1. Со стороны выхода измельченного

материала в разгрузочную течку 19 вблизи поверхности нижнего валка 1 установлен скребок-течка 20, перед которым и выше него установлен бесприводный барабанный рыхлитель зубчатый 21 с прижимным гид0 равлическим устройством 22, В нижнюю часть пылезащитного кожуха 11 вмонтирован с возможностью разъема винтовой транспортер (шнек) 23. Вблизи поверхности верхнего измельчающего валка 2 установ5 лен нож 24, предотвращающий переброс материала через этот валок.

Измельчитель работает следующим образом. Исходный материал А или исходный материал с крупкой Б (крупка и

0 частично агломерат) через загрузочную течку 12 поступает на движущуюся ленту 16 питателя-побудителя 10. Высота слоя hM материала В, подаваемого в межвалковое пространство, контролируется регулятором

5 высоты слоя (рычагом 14 с роликом 15).

При определенной номинальной скорости Vn ленты 16, соответствующей заданному режиму питания, по формуле (4) устанавливается требуемая высота слоя

0 Пел и соответственно исходное положение регулятора высоты слоя (рычага 14 с роликом 15).

Сходящий с ленты 16 питателя-побудителя 10 слой материала, скользя по столу 18,

5 поступает в межвалковое пространство, одновременно уплотняясь, захватывается валками 1 и 2, сжимается и, частично измельчаясь, продвигается в наиболее узкий зазор, где измельчается под высоким давле0 нием валков и выходит из валков в виде агломерата Г. Агломерат Г в виде ленты и отдельных пластинок, перемещаясь в основном на поверхности неподвижного нижнего валка 1, размельчается на мелкие

5 кусочки посредством барабанного зубчатого рыхлителя 21 с гидравлическим прижимным устройством 22, установленного в верхней части течки 19. Измельченные частицы агломерата Д по скребку-течке 20

0 подают через приемную воронку в винтовой конвейер 23, являющийся разгрузочным устройством. Отдельные прилипшие частицы агломерата к верхнему валку 2 счищаются скребком 24 Просыпь измельченного и не5 измельченного материала Е стекает в нижнюю часть кожуха 11 и выводится из .„него посредством винтового конвейера 23. При изменении высоты слоя материала на ленте посредством преобразователя линейных перемещений 17, при перемещении регулятора высоты слоя (рычага 14 с роликом 15), соответствующий сигнал передается на систему автоматического регулирования электроприводом питателя-побудителя 10 и устройства, регулирующие подачу материала через течку 12 на ленту 16 питателя-побудителя 10. Для предотвращения пыления внутри кожуха 11 измельчителя создается небольшое разрежение путем подключения полости кожуха через патрубок 13 к аспира- ционной системе. Запыленный воздух Ж поступает на пылеочистку (на чертеже не показана).

Предлагаемая конструкция обладает следующими преимуществами перед изве- стными:

1. Достоинства устройства:

-уменьшается потребная строительная высота помещения благодаря исключения установки над валками промежуточного тензометрического бункера и транспортера подачи в бункер исходного материала;

- упрощается система автоматизации обеспечения непрерывности подачи измельчаемого материала в межвалковое про- странство;

-уменьшается величина усилия прижима валков от воздействия системы гидроприжима на величину силы, обусловленной массой верхнего валка ( Pm m-g, где т - масса валка, g - ускорение силы тяжести) и соответственно уменьшается расход электроэнергии.

При всем этом получается одинаковый эффект увеличения производительности из-

мельчителя и эффективности измельчения материала от применения принудительной подачи материала как для горизонтально расположенных валков, так и вертикально расположенных валков измельчителя (в обоих случаях над воздействием гравитационных сил значительно преобладает силовое воздействие от принудительной подачи материала в межвалковое пространство).

Формула изобретения

1.Измельчитель хрупких материалов, содержащий пылезащитный кожух, в котором установлены в подшипниках нижний валок и соосно ему верхний подвижный валок, соединенный с гидравлическим устройством прижима, и горизонтальный питатель с регулятором скорости движения, отличающийся тем, что, с целью увеличения производительности и снижения удельного расхода электроэнергии, он снабжен расположенным над питателем измерителем высоты слоя материала, выполненным в виде шарнирно укрепленного на кожухе рычага, на свободном конце которого установлен в подшипниках ролик с измерительным преобразователем линейных перемещений, а питатель выполнен в виде замкнутой ленты, установленной в пылезащитном кожухе.

2.Измельчитель поп,1,отличающий- с я тем, что он снабжен установленным с противоположной стороны питателя вблизи верхней части нижнего валка зубчатым барабанным рыхлителем с гидравлическим прижимным устройством.

Использование: техника измельчения хрупких материалов в строительной, химической, обогатительной и энергетических отраслях промышленности. Сущность изобретения: измельчитель хрупких материалов содержит два установленных в подшипниках 4, 5 нижний валок 1 и соосно ему верхний подвижный валок 2, соединенный с гидравлическим устройством прижима 9 Измельчитель также содержит горизонтальный питатель 10 с регулятором скорости движения и расположенный над питателем измеритель высоты слоя материала. Он выполнен в виде шарнирно укрепленного на кожухе рычага 14, на свободном конце которого установлен в подшипниках ролик 15 с измерительным преобразователем линейных перемещений 17. Питатель выполнен в виде замкнутой ленты, установленной в пылезащитном кожухе. Измельчитель снабжен установленным с противоположной стороны питателя, вблизи верхней части нижнего валка зубчатым барабанным рыхлителем 21 с гидравлическим прижимным устоойством 22. 1 з.п ф-лы, 1 ил. (Л