АГРЕГАТ ДЛЯ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ
CRUSHER

Изобретение относится к области измельчения и помола горных пород, руд и других минеральных материалов и может использоваться в горной, металлургической, химической и других отраслях промышленности, где требуется измельчение пород.
Все большее применение в процессах дробления и измельчения рудных и нерудных материалов находят центробежно-ударные дробилки, благодаря тому, что практически вся подводимая к дробилке энергия используется для сообщения кинетической энергии измельчаемому материалу.
Известна центробежная дробилка ударного действия, патент РФ №2314873, МПК B02C 13/00, содержащая корпус с верхним загрузочным и нижним разгрузочным отверстиями, специальную нишу (карман) для удержания дробимого материала и установленный соосно корпусу вращающийся рабочий орган, представляющий собой разгонный диск. Корпус дробилки имеет форму сужающегося вниз усеченного конуса с рядом накопительных карманов на внутренней стенке, выполненных в виде ступеней и с углом наклона образующей более 45° относительно горизонтали. Рабочий орган представляет собой полую, закрытую крышкой с проемами конусообразную корзину, вдоль образующей которой выполнены выпускающие щели, расширяющиеся снизу вверх.
Недостатком известной дробилки является недостаточно тонкое измельчение кусков породы.
Известна также мельница, патент РФ №2376063, МПК В02С 13/14, содержащая вертикально расположенный цилиндрический корпус с внутренним кольцевым выступом с окнами, вал, установленный соосно в корпусе с закрепленным на нем чашеобразным ротором, имеющим ступицу и расположенный над кольцевым выступом отогнутый от центра горизонтальный участок, сита и радиальные перегородки, размещенные с зазором относительно ступицы ротора и имеющие в нижней части над наклонной поверхностью ротора сквозные пазы в виде прямоугольников, каждая большая из сторон которых размещена на наклонной поверхности ротора, перфорированный цилиндр, смонтированный концентрично корпусу и образующий с его поверхностями и кольцевым выступом камеру для вывода готового продукта, вертикальные цилиндры, установленные соосно в цилиндрическом корпусе над ротором с образованием кольцевых камер. В радиальных ребрах чашеобразного ротора выполнены вертикальные прямоугольные вырезы, в которые установлены вертикальные цилиндры, закрепленные на корпусе, при этом в верхних частях вертикальных цилиндров выполнены окна, а нижние их части выполнены сплошными.
Недостатком известной мельницы является невозможность участия в процессе помола крупных кусков породы, без предварительного измельчения, и низкая производительность.
Задачей предлагаемого технического решения является интенсификация процесса и возможность тонкого измельчения материала непосредственно из крупных кусков породы за один проход, в одном агрегате.
Технический результат заключается в совмещении операций дробления и тонкого помола в одном агрегате и интенсификации процесса перемешивания и прохода измельчаемой породы.
Технический результат достигается тем, что агрегат для измельчения, представляющий собой корпус с загрузочным окном в верхней конусообразной части со ступенеобразной внутренней стенкой, содержащий конусообразную корзину с трапециевидными выпускающими щелями, закрепленную на валу, установленном на подшипниковых опорах, и соосно в корпусе, с закрепленным на нем чашеобразным ротором, имеющим ступицу, расположенный над кольцевым выступом отогнутый от центра горизонтальный участок, сита и радиальные перегородки, размещенные с зазором относительно ступицы ротора и имеющие в нижней части над наклонной поверхностью ротора сквозные пазы в виде прямоугольников, каждая большая из сторон которых размещена на наклонной поверхности ротора, перфорированный цилиндр, смонтированный концентрично корпусу и образующий с его поверхностями и кольцевым выступом камеру для вывода готового продукта, вертикальные цилиндры, установленные соосно в цилиндрическом корпусе над ротором с образованием кольцевых камер, в радиальных ребрах чашеобразного ротора выполнены вертикальные прямоугольные вырезы, в которых установлены вертикальные цилиндры, закрепленные на корпусе, при этом в верхних частях вертикальных цилиндров выполнены окна, а нижние их части выполнены сплошными, причем вал, согласно изобретению, соединяет конусообразную корзину с чашеобразным ротором, а поверхность вала в рабочей зоне дополнительно снабжена зубцами.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 изображен общий вид агрегата в разрезе, состоящего из вертикального корпуса 1 и соосно с ним расположенного вала 2, установленного в подшипниковых опорах 27, с зубцами 3 (привод вала не показан). Верхняя конусообразная часть 4 корпуса 1 со ступенеобразной внутренней стенкой 5, конусообразной корзиной 6 с трапециевидными выпускающими щелями 7, закрепленной на валу 2, снабжена загрузочным окном 8.
Чашеобразный ротор 9 в нижней части корпуса разделен радиальными перегородками 10 на секции, в которых имеются сита 11. В нижней части каждой перегородки 10, в зоне их контакта с наклонной частью чашеобразного ротора 9, образованы сквозные пазы 12. Верхняя стенка чашеобразного ротора 9 выполнена с отогнутым горизонтальным участком 13.
На корпусе 1 закреплен выступ 14 с окнами 15. Над выступом 14 установлен перфорированный цилиндр 16, охватывающий в нижней части периферийную часть горизонтального участка 13 таким образом, что между поверхностями корпуса 1, кольцевым выступом 14 и перфорированным цилиндром 16 образована камера 17, через которую выводится готовый продукт. Сверху камера 17 закрыта кольцом 18.
В нижней части корпуса 1, соосно над чашеобразным ротором 9 установлены вертикальные цилиндры 19, 20, закрепленные на корпусе 1, между которыми и цилиндром 16 образованы вертикальные кольцевые камеры 21, 22, 23. Нижняя часть вертикальных цилиндров 19, 20 выполнена сплошной и установлена в вертикальные прямоугольные пазы, выполненные в верхней части радиальных ребер 10, причем вертикальные цилиндры 19, 20 имеют окна 24 для перехода частиц материала из вертикальной камеры 21 в камеры 22 и 23, где проходит вал 2, с зазубринами 3, установленный в подшипниковых опорах 27. К нижней части корпуса 1 крепится сборник 25, через разгрузочное окно 26 измельченный материал выводится из агрегата. Вертикальные цилиндры 19, 20 закреплены на корпусе с помощью траверс 28.
Агрегат работает следующим образом.
Посредством вала 2 с зазубринами 3 рабочие органы агрегата приводятся во вращение. В загрузочное окно 8 подается подлежащий измельчению материал, попадающий во вращающуюся конусообразную корзину 6, где за счет центробежной силы происходит перераспределение породы по размеру. Мелкие фракции выбрасываются преимущественно из нижних частей выпускающих щелей 7, а крупные вылетают из верхних частей выпускающих щелей 7 и попадают на ступенеобразную внутреннюю стенку 5 конусообразной части 4 корпуса 1, где дробятся посредством столкновения кусков. Далее, измельченная порода падает в нижнюю часть корпуса, где заполняет вертикальные кольцевые камеры 21, 22, 23, образованные между вертикальными цилиндрами 16, 19, 20.
Частицы измельчаемого материала, находящиеся в полостях чашеобразного ротора 9, прижимаются к рабочей поверхности радиальных перегородок 10 за счет центробежной силы и сил трения. При этом в пространстве между соседними радиальными перегородками 10 чашеобразного ротора 9 у каждой из рабочих сторон перегородок 10 образуется постоянно обновляемый объем измельчаемого материала. Частицы измельчаемого материала в вертикальных камерах 21, 22, 23 над вращающимся чашеобразным ротором 9 опускаются в полости чашеобразного ротора 9 и сталкиваются с частицами, расположенными перед рабочей поверхностью перегородок 10. При этом происходит разрушение частиц за счет многократного дробления, раскалывания, растирания и ударного процесса.
Частицы измельчаемого материала переходят из одной полости ротора 9, через верхние кромки перегородок 10, в следующую, сталкиваются с частицами перед рабочей поверхностью другой перегородки 10 и подвергаются дальнейшему разрушению.
Часть материала, находящегося над вращающимся ротором 9, непрерывно поднимается, преодолевая давление столба, под действием давления, вызванного центробежной силой, совершает кольцевое движение в вертикальных камерах 21, 22, 23 вдоль стенок цилиндров 16, 19, 20 по восходящей винтовой линии, теряя свою энергию, истираясь друг о друга и о стенки цилиндров 16, 19, 20, опускается в полость чашеобразного ротора 9. Процесс восхождения материала дополнительно интенсифицируется зубцами 3 вращающегося вала 2.
Готовый продукт удаляется из рабочего пространства через отверстия перфорированного цилиндра 16, в камеру 17, далее через отверстия 15 кольцевого выступа 14 переходит в разгрузочное окно 25 сборника 24. Часть измельченного материала, находящаяся перед радиальными перегородками 10, проходит через сквозной паз 12 и через сита 11 выводится из мельницы через сборник 25 в разгрузочное окно 26.
Использование агрегата для измельчения предлагаемой конструкции позволяет совместить процессы дробления и помола измельчаемой породы и интенсифицирует процесс перемещения измельчаемой массы с помощью применения вала с зубцами, позволяющими вовлекать в процесс перемещения большее количество измельчаемого материала.
Таким образом, наличие зубцов на валу в рабочей зоне приводит к повышению производительности агрегата, а совмещение двух процессов (дробление и помол) в одном агрегате приводит к существенному снижению энергозатрат, времени и производственных площадей.
Изготовить предлагаемый агрегат можно в условиях завода с механическим цехом, сварочным оборудованием и применением типового приводного механизма.