Измельчитель Советский патент 1992 года по МПК B02C13/04 B28C1/18 

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для тонкого измельчения мягких пород, таких как мел, гипс, глина, мергель, известняк

и др.

Известен стругач (ножевая глинорезка), состоящий из станины, подпятника, в котором монтирован вертикальный вал, на котором закреплены режущий диск с ножами, нижняя часть которого является сборной тарелкой - зубчатым колесом, причем в верхней имеется коробка с лопастями, а на сборной тарелке расположен плунжерный сбрасыватель 1,

Недостатками этого устройства являются большие потери энергии на трение диска об измельчающий материал, на трение измельчающего материала и тарелки и плуж- ковый сбрасыватель, невозможность измельчения материалов, содержащих твердые включения.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является мельница, состоящая из корпуса, горизонтального ротора с лопастями, ударной плиты, выходной решетки, загрузочного бункера и сливного лотка 2.

Недостатками прототипа являются отсутствие гибкости рабочих органов (лопастей) во всех направлениях, так как рабочие органы имеют четырехугольные поперечные сечения, большие стороны которых на- празлены вдоль осей ротора, рабочие органы не приспособлены для срезания стружки материала, так как торцы лопастей перпендикулярны оси лопасти, большие затраты энергии на измельчение, так как удары по твердым частицам производятся в среде пульпы, что значительно снижает эффект удара.

Цель предлагаемого изобретения -снижение энергозатрат и расширение технологических возможностей.

Поставленная цель достигается тем, что в измельчителе содержащем корпус с входными и выходными патрубками, бункер, вращающийся от привода валек, на котором закреплены радиально рабочие органы, расXI

w

О

положенные с шагом между их поперечными рядами большим, чем размер рабочего органа, измеренный вдоль оси валка, рабочие органы выполнены в виде цилиндрических гибких стержней криволинейной формы, причем места их крепления на наружной поверхности ступицы валка расположены в шахматном порядке с шагом между рядами рабочих органов вдоль оси ступицы, меньшим диаметра рабочего органа, а шаг между рядами рабочих органов на поверхности ступицы в поперечном к оси направлении больше диаметра рабочего органа, причем периферийные концы рабочих органов заканчиваются косыми срезами, плоскость которых параллельна оси валка и касательна к окружности с радиусом, меньшим радиуса окружности, описываемой концом рабочего органа, а режущая кромка и поверхность рабочего органа со стороны режущей кромки упрочнены, причем внутренние концы рабочих органов заканчиваются сферической головкой с направляющими выступами на ней и размещены в сферических отверстиях с направляющими выемками, расположенными на внутренней поверхности бандажей, одетых на ступицу, а отверстия в бандажах для рабочих органов направлены радиально и имеют форму усеченных конусов с большими основаниями, расположенными на наружной поверхности бандажа.

Кроме того, входной патрубок совместно с питающим бункером снабжен ушками для регулирования его наклона к горизонту, пазы которых описаны окружностями, концентрическими окружностям валка, причем входной патрубок снабжен дополнительным регулировочным днищем, расположенным снизу основного днища, а боковые стенки входного патрубка охватывают по торцам рабочие органы, причем концы боковых стенок описываются окружностью с радиусом, большим радиуса наружной поверхности бандажей.

Третьим отличием является то, что в привод включен вариатор.

Четвертым отличием является то, что бандажи, одетые на ступицу валка фиксированы с торца ступицы кольцом с винтами.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 представлен главный вид, на фиг. 2 - разрез по А-А, фиг. 3 - по Б-Б;на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 3; на фиг. 5 - процесс обхода препятствия рабочими органами, разрез; на фиг. 6 - шахматное расположение стержней нз поверхности бандажей; фиг. 7 - процесс резания стружки рабочими органами. На фиг. 6 через ц обозначен шаг поперечных

рядов рабочих органов, а через t2 - шаг продольных рядов, d - диаметр рабочего органа.

Измельчитель состоит из бункера 1 с

ушками 2, входного патрубка 3 являющегося продолжением бункера, корпуса 4 с расположенным внутри него валком, включающим ступицу 5, на которую одеты бандажи 6 с установленными в них рабочими органа0 ми 7 в виде цилиндрических гибких стержней криволинейной формы, кольца 8 с винтами 9 для осевой фиксации бандажей на ступице, цапф 10 ступицы, опирающихся на подшипники 11, вариатора 12, приводно5 го двигателя 13, выходного патрубка 14. регулировочного днища 15, расположенного снизу основного днища входного патрубка 3. Рабочие органы 7 установлены в бандажах б радиально к ступице 5, а места их

0 крепления расположены в шахматном порядке с шагом между рядами вдоль оси ступицы, меньшим диаметра рабочего органа, а поперек оси - большим диаметра рабочего органа. Режущая кромка и поверхность ра5 бочего органа 7 со стороны режущей кромки упрочнены. Внутренние концы рабочих ор- ганоз 7 заканчиваются сферическими головками с направляющими выступами на них и размещены в сферических отверстиях с

0 направляющими выемками, рясположенкы- ми на внутренней поверхности бандажей б, одетых на ступицу 5 Отверстия в бандажах для рабочих органов 7 направлены радиально и имеют форму усеченных конусов с боль5 шими основаниями, расположенными на наружной поверхности бандажа 6 Днище 15 имеет возможность перемещения вдоль днища выходного патрубка 3, а боковые стенки патрубка 3 охватывают валок с рабо0 чими органами 7 по торцам, а их концы опи- сывагатся окружностями с радиусом, большим радиуса наружной поверхности бандажей 6. Ущки 2 бункера 1 снабжены пазами, описанными окружностями кон5 центрическими окружности валка

Измельчитель работает следующим образом

Материал, подвергаемый измельчению, попадает непрерывно из бункера 1 через

0 входной патрубок 3 в корпус 4 в котором вращается валок, включающий ступицу 5, бандажи 6 и рабочие органы 7. При вращении валка с рабочими органами 7 последние срезают стружку с поступающего материа5 ла, изгибаясь при этом назад на незначительную величину. По окончании срезания и выхода рабочего органа 7 из зоны резания по действием накопленной потенциальной энергии происходит п „ремещение рабочего органа 7 по ходу движения с ускорением, а

затем с замедлением в результате чего материал, находящийся впереди рабочего органа получает ускорение и выбрасывается по направлению тангенциально к окружности, описываемой концом рабочего органа 7. Так как рабочие органы 7 размещены в шахматном порядке, каждый рабочий орган 7 осуществляет процесс свободного резания. Частицы измельченного материала проходят через выходной патрубок 14 в емкость (на фиг, не показано). Для удержания бсждажей 6 с рабочими органами 7 на ступице 5 служит диск 8, прижатый к бандажам винтами 9. Ступица 5 во время вращения опирается своими цапфами 10 на подшипники 11. Прив д валка осуществляется от двигателя 13 через вариатор 12. В процессе работы происходит изнашивание периферийных концов рабочих органов 7, в результате чего фронт материала смещается к центру залка. Для предотвращения просы- пи материала между концами рабочих органов 7 и днищем входного патрубка 3 предусмотрено регулировочное днище 15, которое периодически перемещается вдоль неподвижного днища входного патрубка 3. Для предотвращения просыпм материала по боковым сторонам входного патрубка 3 при износе рабочих органов 7 боковые стенки входного патрубка 3 удлинены и охватывают рабочие органы 7 по торцам валка и заканчиваются около поверхности бянда- жей. Подбором оптимального угла наклона входного патрубка, обеспечивающего минимальное давление материала на рабочие ораны 7 и фиксируя входной патрубок 3 в этом положении при помощи ушек 2, а затем регулированием числа оборотов валка при помощи вариатора 12 достигается необходимая тонкость помола при минимальных затратах энергии на трение рабочих органов 7 о материал. Так как режущая кромка и поверхность рабочего органа со стороны режущей кромки упрочнены, то в процессе работы происходит самозатачивание рабочего органа 7,

Предлагаемое техническое решение позволит снизить энергозатраты на измельчение за счет уменьшения сил трения рабочих органов о материал в результате создания минимально необходимого давления потока материала на рабочие органы, за счет уменьшения сопротивления режущих органов, так как срезаемый материал не задерживается перед рабочим органом, а выпадает вниз, а также за счет своГодного резания материала рабочими органами, расположенными в шахматном порядке, расширить область использования измельчителей, так как последние могут быть использованы для измельчения как сухих, так и влажных материалов, так как рабочие органы отбрасывают срезаемый материал под действием центробежных сил и сил упругой

деформации рабочих органов. Кроме того предлагаемый измельчитель может использоваться для измельчения материалов любой крупности, а также - материалов, расположенных непосредственно в материковом слое, при этом отсутствует расход энергии на взрывные и экскавационные работы, готовый продукт получается непосредственно в карьере, а также возможно измельчение материала, содержащего недробимые включения.

Формула изобретения

1.Измельчитель, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, бункер,

включающий валок с рабочими органами в виде радиальных гибких стержней, расположенных с шагом между поперечными рядами большим, чем размер стержня в продольном направлении, привод, о т л ичающийся тем. что, с целью снижения энергозатрат и расширения технологических возможностей, валок снабжен бандажами с радиальными конусными отверстиями под выполненные криволинейной и цилиндрической формы стержни, которые расположены в шахматном порядке с шагом между поперечными рядами меньшим, чем диаметр стержня, каждый из которых упрочнен на одном конце и выполнен с

косой режущей кромкой, параллельной оси палка, а на другом - со сферической головкой с двухсторонними выступами, причем конусные отверстия в бандажах со стороны наружной поверхности имеют большее оснозанис, а со стороны внутренней поверхности соответствуют форме конца стержня,

2.Измельчитель по п. 1, отличающийся тем, что бункер снабжен ушками с пазамк по окружностям, концентрическим

окружности валка.

3.Измельчитель по п. 1. отличаю- щ и и с я тем, что входной патрубок выполнен с регулировочным днищем, а боковые стенки патрубка выполнены охзатызающими стержни по торцам валка и заканчивающимися по окружности с радиусом, большим радиуса наружной поверхности бандажей.

А. Измельчитель по п. 1, отличающ и и с я тем, что привод снабжен вариатором.

5. Измельчитель по п. 1, отличающийся тем, что вал снабжен установленным с торца кольцом с винтами для фиксации положения бандажей.

Фиг. 2

Использование: в устройствах для тонкого измельчения мягких пород. Сущность изобретения: измельчитель состои-г из бункера с ушками, входного патрубка, корпуса, валка, включающего ступицу и бандажи, рабочие органы в виде цилиндрических гибких стержней криволинейной формы, выходного патрубка и регулировочного днища, Рабочие органы срезают стружку ы по окончании процесса резания каждым рабочим органом материал выбрасывается с ускорением и выходит из измельчителя через выходной патрубок, 4 з. п. ф-лы. 5 лг.

б-б

Фиг.З

Фиг.4

&1/8.5

/ /

Wi

a/

i i

i -

.,. ..jjjnts ;. . л.

:i

v,- P

i

JP