УСТРОЙСТВО ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ

Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к оборудованию для измельчения твердых минеральных материалов, а именно к вертикальным молотковым дробилкам, и может быть использована в энергетической, химической, строительной и других отраслях промышленности.
Уровень техники
Из уровня техники известна дробилка ударно-истирающего действия (см. авт.св. SU 1431833, МПК: В02С 13/16, опубл. 23.10.1988), содержащая футерованный ребристыми плитами цилиндрический корпус, ротор с молотками и загрузочное и разгрузочное отверстия. Ребристые плиты выполняют функцию отражателей материала.
Недостатком дробилки является низкая степень измельчения материала, поскольку размеры и геометрия ребер футеровки не обеспечивают возврат материала в центр корпуса, в зону максимальной эффективности измельчения. Кроме того, по мере истирания, поверхность футеровки сглаживается, и отброшенный центробежными силами к периферии корпуса материал не имеет возможности вновь попасть в центр, скользит вниз вдоль стенок корпуса и выходит через разгрузочное отверстие в недоизмельченном виде.
В качестве наиболее близкого аналога, по наличию существенных признаков, сходных с признаками заявляемого технического решения, принята конструкция устройства измельчения, раскрытая в патенте RU 2178340, МПК: В02С 13/16, опубл. 20.01.2002. Ближайший аналог характеризуется следующими признаками, сходными с существенными признаками заявляемого устройства, а именно: наличием вертикального цилиндрического корпуса с размещенными на его внутренней поверхности в нескольких уровнях отражателями, и ротора с шарнирно установленными молотками, сгруппированными в несколько ярусов, чередующихся с уровнями отражателей. Отражатели выполнены в виде распределенной на одном уровне совокупности корпусных бил конусной формы.
Устройство позволяет значительно повысить эффективность процесса измельчения, поскольку корпусные била обеспечивают противодействие ударному воздействию на измельчаемый материал молотков ротора и наряду с ними участвуют в процессе дробления как ударные элементы. К тому же отражающая поверхность конусных бил обеспечивает возврат материала в центр корпуса, в зону действия молотков.
Недостатком прототипа является низкая долговечность упругой футеровки, выполненной из резины.
Раскрытие сущности полезной модели Заявляемой полезной моделью решается задача увеличения срока службы футеровки, снижения ее себестоимости, а также снижения трудоемкости монтажных работ.
Поставленная задача решается тем, что в устройстве измельчения, содержащем вертикальный цилиндрический футерованный корпус с крышкой и размещенными на его внутренней поверхности в нескольких уровнях корпусными билами конусной формы, ротор с шарнирно установленными молотками, сгруппированными в несколько ярусов, чередующихся с уровнями бил, согласно заявляемой полезной модели, футеровка выполнена из твердосплавного материала, составной по высоте из колец, перекрывающих одно другое, с чередованием колец, смонтированных на уровнях корпусных бил, и колец, расположенных напротив ярусов молотков, причем кольца футеровки выполнены составными по окружности из нескольких элементов.
В процессе работы футеровка изнашивается в первую очередь в зоне, расположенной напротив ярусов молотков. Выполнение футеровки составной по высоте из колец, набранных в свою очередь из идентичных элементов, позволяет осуществлять выборочную замену изношенных футеровочных элементов колец в вышеупомянутой зоне. В этом случае значительно удешевляется стоимость комплекта футеровки.
Кольца, смонтированные на уровне бил, выполнены с условием перекрывания колец, расположенных напротив ярусов молотков. При этом первые крепятся к внутренней поверхности корпуса посредством крепежных элементов бил и надежно удерживают вторые от смещения. Такая технологичность конструкции футеровки, а также ее разборность обеспечивают снижение трудоемкости монтажных работ.
Футеровка может быть выполнена из чугуна или марганцовистой и хромистой сталей, обладающими повышенной износостойкостью.
Благодаря тому, что верхняя и нижняя кромки футеровочных элементов кольца, смонтированного на уровне бил, выполнены в виде «выступ-впадина», а верхняя и нижняя кромки футеровочных элементов кольца, расположенного напротив ярусов молотков, выполнены в виде «впадина-выступ» обеспечивается собираемость футеровки из отдельных элементов в единое целое.
Эффективность измельчения материала повышается, если молотки выполнены со скосом на концевой части, входящей в зону высоты конуса корпусного била, при этом поверхность скоса молотка обращена к соответствующему корпусному билу и параллельна образующей его конуса. При таком исполнении измельчение материала происходит при меньших силовых воздействиях, поскольку включения подвергаются истиранию между поверхностью корпусного била и соответствующей поверхностью молотка.
Конструктивно молотки закреплены на роторе посредством осей, равномерно распределенных по окружности смонтированных на валу ротора в несколько ярусов спаренных дисках.
Через отверстия, выполненные в крышке корпуса, осуществляется выдвижение осей вверх для замены изношенных молотков. Отверстия удалены от оси корпуса на расстояние, равное радиусу окружности расположения осей крепления молотков, причем диаметр отверстий больше диаметра осей крепления молотков для их свободного прохождения.
С целью обеспечения свободного доступа к рабочим органам устройства для технологического обслуживания, корпус выполнен из двух половин с разъемом по вертикали, шарнирно соединенных с одной стороны, с возможностью открывания.
Краткое описание чертежей Устройство поясняется следующими чертежами, на которых представлено: на фиг. 1 - заявляемое устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - заявляемое устройство, поперечный разрез; на фиг. 3 - футеровка внутренней поверхности корпуса устройства; на фиг. 4 - элементы футеровочных колец.
Осуществление полезной модели
Устройство измельчения содержит вертикальный цилиндрический футерованный корпус 1 с крышкой 2. На внутренней поверхности корпуса смонтированы корпусные била 3 в форме усеченных конусов. Била размещены таким образом, что в сочетании образуют несколько уровней. В корпусе 1, соосно ему, установлен ротор с молотками 4, приводимый во вращение посредством привода 5. На валу 6 ротора смонтированы в несколько ярусов спаренные диски 7, по окружности которых равномерно распределены шарнирно установленные молотки 4. Молотки закреплены на роторе посредством осей 8. Спаренные диски 7 с молотками 4 распределены по высоте ротора с учетом размещения корпусных бил 3 по определенным уровням с обязательным выполнением условия чередования корпусных бил 3 и молотков 4.
Футеровка 9 корпуса 1 выполнена из твердосплавного материала и составной по высоте из колец, перекрывающих одно другое. Кольца 9', смонтированные на уровнях корпусных бил 3 чередуются с кольцами 9'', расположенными напротив ярусов молотков 4. Кольца футеровки выполнены составными по окружности из нескольких элементов. Верхняя и нижняя кромки футеровочных элементов кольца 9' выполнены в виде «выступ-впадина». Верхняя и нижняя кромки футеровочных элементов кольца 9'' выполнены в виде «впадина-выступ». Выступ кольца 9' входит в паз кольца 9'', а выступ кольца 9'' - в паз кольца 9'. Кольца 9' и 9'' поочередно состыковываются, образуя сплошную броню. При этом к корпусу 1 крепятся футеровочные элементы кольца 9' и своими выступами удерживают и прижимают к внутренней поверхности корпуса элементы кольца 9''.
Молотки 4 выполнены со скосом 10 на концевой части, входящей в зону высоты конуса корпусного била 3. Поверхность скоса 10 обращена к соответствующему корпусному билу 3 и параллельна образующей его конуса.
В крышке 2 корпуса 1 выполнено отверстие 11, удаленное от оси корпуса на расстояние, равное радиусу окружности расположения осей 8 крепления молотков 4. Диаметр отверстия 11 больше диаметра оси 8 крепления молотков.
Корпус 1 выполнен из двух половин с разъемом по вертикали, соединенных с одной стороны шарнирами 12, с возможностью открывания.
Корпус 1 устройства выполнен с загрузочным окном 13 и разгрузочным патрубком 14.
Заявляемое устройство работает следующим образом.
Подвергаемый измельчению материал поступает в корпус 1 устройства через загрузочное окно 13 и попадает на вращающиеся с большой окружной скоростью молотки 4, которые осуществляют его дробление. При этом от удара молотков 4 частицы материала отбрасываются к стенке корпуса и попадают на корпусные била 3, от воздействия которых материал также измельчается. Вместе с тем, материал, попадаемый между гранями молотков 4 и поверхностью корпусных бил 3, измельчается также истиранием между этими элементами. Параллельность поверхности скоса 10 молотков 4 образующей конуса соответствующего била 3 повышает эффективность такого измельчения. Частично измельченный на верхнем уровне материал проходит на нижерасположенный ярус молотков и корпусных бил. Переработанный материал, пройдя последовательно сверху вниз все ступени измельчения, удаляется из устройства через разгрузочный патрубок 14.
Заявляемое устройство позволяет увеличить срок службы футеровки, снизить ее себестоимость, а также снизить трудоемкость монтажных работ.