УСТАНОВКА ДЛЯ ДВУХПРОДУКТОВОГО ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ

Полезная модель относится к установкам для ударно-центробежного измельчения и может найти применение в строительной, горнообогатительной, химической, металлургической и других отраслях промышленности для измельчения различных рудных и нерудных материалов на две фракции (мелкую и крупную) с заданным гранулометрическим составом.
Известна установка для двухпродуктового измельчения материалов, состоящая из технологически соединенных между собой ударно-центробежной дробилки и воздушного классификатора, при этом ударно-центробежная дробилка содержит корпус, рабочий орган, установленный внутри корпуса на вертикальном валу, отбойные элементы, закрепленные на корпусе дробилки, трубу для подачи исходного материала в рабочий орган дробилки и патрубки для подачи воздуха, расположенные в нижней части корпуса, а воздушный классификатор содержит батарею каскадно-гравитационных классификационных шахт, выполненных прямоугольными в поперечном сечении и расположенных по периметру равностороннего многоугольника, воронку для подачи отделенных крупных частиц материала из классификационных шахт в рабочий орган, расположенную непосредственно над рабочим органом дробилки, узел центробежного разделения материала, расположенный над классификационными шахтами и состоящий из выполненных цилиндрическими наружной и внутренней стенок и поворотных лопаток, равномерно расположенных на горизонтальных осях с возможностью фиксированного поворота в вертикальной плоскости в полости, образованной наружной и внутренней стенками и сообщающейся с классификационными шахтами, и полого корпуса с отверстиями для подачи воздуха, охватывающего узел центробежного разделения материала и классификационные шахты и содержащего в нижней части патрубок с разгрузочным устройством для вывода частиц материала крупного готового продукта, а в верхней части - патрубок для вывода вместе с воздушным потоком мелкий готовый продукт, причем классификационные шахты могут быть выполнены зигзагообразными или с наклонными вниз пересыпными полками, расположенными на противоположных стенках, а дробилка и воздушный классификатор соединены между собой таким образом, что зона измельчения дробилки непосредственно сообщается с нижними частями классификационных шахт (Патент на полезную модель RU 71906, В02С 23/12, опубликовано 27.03.2008).
Недостатком известной установки является то, что весь исходный материал, содержащий и частицы по крупности, соответствующие требованиям к готовому продукту, подается непосредственно в рабочий орган дробилки. Это приводит к переизмельчению готового продукта, повышению удельных энергозатрат на дробление и затрат на футеровку и к снижению производительности устройства.
Задача полезной модели состоит в устранении переизмельчения исходного материала, в снижении эксплуатационных затрат и в повышении производительности устройства за счет исключения подачи частиц исходного материала, соответствующих требованиям по крупности к готовому продукту, в рабочий орган дробилки.
Сущность полезной модели заключается в том, что для решения поставленной задачи, путем указанного технического результата установка для двухпродуктового измельчения материалов, состоящая из технологически соединенных между собой ударно-центробежной дробилки и воздушного классификатора, а также трубы для подачи исходного материала, при этом дробилка содержит корпус, рабочий орган, установленный внутри корпуса на вертикальном валу, отбойные элементы, закрепленные на корпусе, и патрубки для подачи воздуха, расположенные в нижней части корпуса, воздушный классификатор содержит батарею каскадно-гравитационных классификационных шахт, выполненных прямоугольными в поперечном сечении и расположенных по периметру равностороннего многоугольника, воронку для подачи отделенных крупных частиц материала из классификационных шахт в рабочий орган, расположенную непосредственно над рабочим органом дробилки, узел центробежного разделения материала, расположенный над классификационными шахтами и состоящий из выполненных цилиндрическими наружной и внутренней стенок и поворотных лопаток, равномерно расположенных на горизонтальных осях с возможностью фиксированного поворота в вертикальной плоскости в полости, образованной наружной и внутренней стенками и сообщающейся с классификационными шахтами, и полого корпуса с отверстиями для подачи воздуха, охватывающего узел центробежного разделения материала и классификационные шахты и содержащего в нижней части патрубок с разгрузочным устройством для вывода крупного готового продукта, а в верхней части - патрубок для вывода с воздушным потоком мелкого готового продукта, причем классификационные шахты могут быть выполнены зигзагообразными или с наклонными вниз пересыпными полками, расположенными на противоположных стенках, а дробилка и воздушный классификатор соединены между собой таким образом, что зона измельчения дробилки непосредственно сообщается с нижними частями классификационных шахт, отличается тем, что воздушный классификатор содержит щелевидное отверстие, выполненное во внутренних стенках классификационных шахт, устройство для распределения исходного материала, расположенное внутри классификатора таким образом, что его ось симметрии совпадает с вертикальной осью симметрии классификатора, и взаимодействующее со щелевидным отверстием, а труба для подачи исходного материала расположена непосредственно над устройством для распределения исходного материала.
Полезная модель поясняется чертежами: фиг.1 - общий вид установки с классификационной шахтой, выполненной зигзагообразной, разрез в вертикальной плоскости; фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1;
фиг.4 - общий вид установки с классификационной шахтой, выполненной с наклонными вниз пересыпными полками, разрез в вертикальной плоскости;
фиг.5 - разрез В-В на фиг.4.
Установка для двухпродуктового измельчения материалов содержит технологически соединенные между собой ударно-центробежную дробилку и воздушный классификатор.
Ударно-центробежная дробилка содержит корпус 1, рабочий орган 2, установленный внутри корпуса 1 на вертикальном валу 3, отбойные элементы 4, закрепленные на корпусе 1, и патрубки 5 для подачи воздуха, расположенные в нижней части корпуса 1.
Воздушный классификатор содержит батарею каскадно-гравитационных классификационных шахт 6, выполненных прямоугольными в поперечном сечении и расположенных по периметру равностороннего многоугольника (фиг.3, фиг 5), щелевидное отверстие 7, выполненное во внутренних стенках классификационных шахт 6, устройство 8 для распределения исходного материала, расположенное внутри классификатора таким образом, что его ось симметрии совпадает с вертикальной осью симметрии классификатора, и взаимодействующее со щелевидным отверстием 7, трубу 9 для подачи исходного материала, расположенную непосредственно над устройством 8 для распределения исходного материала, воронку 10 для подачи отделенных крупных частиц материала из классификационных шахт 6 в рабочий орган 2, расположенную непосредственно над рабочим органом 2 дробилки, узел центробежного разделения материала, состоящий из выполненных цилиндрическими наружной стенки 11 и внутренней стенки 12 и расположенных над классификационными шахтами 6 и поворотных лопаток 13 (фиг.2), равномерно расположенных на горизонтальных осях с возможностью фиксированного поворота в вертикальной плоскости в полости, образованной наружной стенкой 11 и внутренней стенкой 12 и сообщающейся с классификационными шахтами 6, и полого корпуса 14 с отверстиями 15 для подачи воздуха, охватывающего узел центробежного разделения материала и классификационные шахты 6 и содержащего в нижней части патрубок 16 с разгрузочным устройством 17 (например, типа «мигалка») для вывода крупного готового продукта, а в верхней части - патрубок 18 для вывода вместе с воздушным потоком мелкого готового продукта.
Классификационные шахты 6 могут быть выполнены зигзагообразными (фиг.1) или с наклонным вниз пересыпными полками 19, расположенными на противоположных стенках классификационных шахт 6 (фиг.4).
Устройство 8 для распределения исходного материала может быть выполнено в виде конуса (фиг.1) или в виде диска, снабженного приводом 20 (фиг.4).
Дробилка и классификатор соединены между собой таким образом, что зона измельчения дробилки непосредственно сообщается с нижними частями классификационных шахт 6.
Полезную модель используют следующим образом.
На выходе патрубка 18 создают разряжение, например, вентилятором (на чертежах не показан), которое обуславливает в устройстве (в корпусе 1 дробилки, в классификационных шахтах 6, в узле центробежного разделения материала, и в полом корпусе 14) движение воздушного потока снизу вверх с требуемой скоростью. Посредством электропривода (на чертежах не показан) рабочему органу 2 дробилки придают вращение с требуемой технологической скоростью.
Через трубу 9 исходный материал подают на распределительное устройство 8, посредством которого материал через щелевидное отверстие 7 равномерно распределяется по классификационным шахтам 6. Под действием гравитационной силы частицы материала, пересыпаясь по зигзагообразным стенкам шахт 6 (фиг.1), или по наклонным вниз пересыпным полкам 19 (фиг.4), перемещаются вниз и попадают в воздушный поток. В воздушном потоке на частицы материала действуют две противоположно направленные силы: направленная вверх - сила аэродинамического сопротивления, действующая со стороны воздушного потока, и направленная вниз - гравитационная сила. В зависимости от соотношения между этими силами происходит разделение исходного материала по крупности. Частицы исходного материала, для которых сила аэродинамического сопротивления превышает гравитационную силу, перемещаются в верхнюю часть классификационных шахт 6. Крупные частицы исходного материала, для которых гравитационная сила превышает силу аэродинамического сопротивления, перемещаются в нижние части классификационных шахт 6. Пылевоздушный поток, продолжая движение в верхние части классификационных шахт 6, перемещается в узел центробежного разделения материала, проходит через поворотные лопатки 13, посредством которых закручивается вокруг вертикальной оси классификатора. При этом скорость двухфазного потока дополнительно приобретает тангенциальную составляющую.
При этом на частицы материала действуют в горизонтальной плоскости две противоположно направленные силы - центробежная сила и сила аэродинамического сопротивления. Для частиц крупного готового продукта воздействие центробежной силы преобладает над воздействием силы аэродинамического сопротивления. Эти частицы перемещаются к боковой стенке полого корпуса 14, под действием гравитационной силы перемещаются вниз и через патрубок 16 с разгрузочным устройством 17 типа «мигалка» выводятся из классификатора. Мелкие частицы вместе с воздушным потоком выводятся из классификатора через патрубок 18, образуя мелкий готовый продукт. Патрубок 18 технологически связан со стандартными устройствами для отделения мелкой фракции от воздуха, например циклоны и/или фильтры (на чертежах не показаны).
Регулирование крупности мелкого и крупного готовых продуктов осуществляют следующим образом. Изменение разряжения, создаваемого посредством вентилятора, позволяет изменять скорость воздушного потока в классификационных шахтах 6 и, следовательно, изменять граничную крупность разделения. При увеличении скорости воздушного потока граничная крупность разделения увеличивается, так как увеличивается действующая на частицы материала со стороны воздуха сила аэродинамического сопротивления, направленная вверх. При уменьшении скорости воздушного потока граничная крупность разделения уменьшается. Регулирование граничной крупности разделения мелкого и крупного готовых продуктов осуществляют путем изменения угла установки поворотных лопаток 13. При увеличении угла наклона поворотных лопаток 13 относительно вертикальной оси уменьшается крупность мелкого готового продукта, т.к. при прохождении через поворотные лопатки 13 частицы разделяемого материала приобретают большую тангенциальную скорость, а, следовательно, увеличивается центробежная сила, действующая на частицы. В результате более мелкие частицы попадают в крупный готовый продукт. При уменьшении угла наклона поворотных лопаток 13 крупность мелкого готового продукта увеличивается.
Перечистка крупного готового продукта от мелких частиц осуществляется путем подачи воздушного потока, поступающего через отверстия 15. Регулирование расхода воздуха через отверстия 15, осуществляют стандартными средствами, например, сдвижным шибером (на чертежах не показан).
Крупные частицы исходного материала перемещаются в нижние части классификационных шахт 6, падают на воронку 10 и через нее поступают во вращающийся * рабочий орган 2 дробилки.
Во вращающемся рабочем органе 2, материал приобретает ускорение, вылетает из него, ударяется об отбойные элементы 4 и разрушается на частицы разной крупности. Воздушным потоком, проходящим через зону дробления дробилки, разрушенный материал перемещается в классификационные шахты 6, в которых подвергается процессу разделения, описанному выше.