МАШИНА ДРОБИЛЬНАЯ МОЛОТКОВАЯ

Полезная модель относится к оборудованию для рыхления насыпных материалов и может преимущественно использоваться для дробления крупных кусков и смерзшегося разгружаемого материала на надбункерных решетках приемных бункеров стационарных роторных или боковых вагоноопрокидывателей.
Известна машина для разрушения мерзлых грунтов и смерзшихся насыпных материалов. Машина включает насаженную на штангу винтовую лопасть с приводом ее от оборудованного двигателем вращателя, корпус которого подпружинен относительно рамы с гидроцилиндрами ее вертикального перемещения. Штанга размещена внутри подпружиненного относительно рамы клинового корпуса, кинематически связанного с корпусом вращателя посредством кремальерных передач, параллельные рейки которых введены в зубчатое зацепление с шестернями, оси вращения которых закреплены на раме. Такое выполнение обеспечивает повышение надежности работы машины (патент Российской Федерации №2223370, МПК E02F 5/32, 2004 г.).
Однако известная машина имеет сложную конструкцию. Такую машину нецелесообразно использовать для дробления крупных кусков и смерзшегося разгружаемого материала на надбункерных решетках приемных бункеров стационарных роторных или боковых вагоноопрокидывателей.
Известна машина для разрушения мерзлых грунтов и смерзшихся насыпных материалов, в частности для дробления крупных кусков и смерзшегося разгружаемого материала на надбункерных решетках приемных бункеров стационарных роторных или боковых вагоноопрокидывателей, включающая двухосную самоходную тележку, в корпусе которой на всю его ширину встроен, пригруженный частью веса машины, рабочий орган в виде набора барабанов с зубьями на вертикальных валах (описание к авторскому свидетельству СССР №409733, МПК В02С 23/00, 4/02, 1974 г.).
К недостаткам этой машины можно отнести сложность, обусловленную необходимостью создания нескольких передач для приведения в действие всех барабанов. Кроме того, работа вертикальных барабанов способствует разбрасыванию материала из зоны дробления и не способствует проталкиванию разрушаемой массы через решетку.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предложенной является машина для разрушения насыпных смерзшихся материалов и монолитных кусков на надбункерных решетках приемных бункеров стационарных роторных или боковых вагоноопрокидывателей, включающая двухосную самоходную тележку, в корпусе которой встроен, пригруженный частью веса машины и на всю ее ширину, основной цилиндрический фрезерный барабан с резцами, установленный на приводном валу с горизонтальной осью вращения, при этом, по меньшей мере с одной боковой стороны корпуса установлен, выступающий за пределы корпуса и соосно с основным барабаном, дополнительный барабан с диаметром, равным диаметру основного барабана, при этом резцы на основном и дополнительном барабанах установлены по одним общим винтовым линиям в противоположных направлениях от середины основного барабана с углом подъема винтовых линий, равным 5-30°, шагом установки резцов 100-300 мм и смещением резцов по длине барабана относительно резцов соседних винтовых линий на 25-80 мм (описание к патенту Российской Федерации на полезную модель №65905, МПК E02F 5/30, 5/32, 2007 г.).
Однако известная машина имеет ограниченные функциональные возможности, в частности такая машина может быть использована только для дробления крупных кусков и смерзшегося разгружаемого материала с коэффициентом крепости до 5-7 по шкале М.М. Протодьяконова и не может быть использована для материала с коэффициентом крепости до 8-10. Такая машина имеет высокие эксплутационные затраты, обусловленные большим износом резцов. Энергоемкость разрушения и металлоемкость такой машины довольно высоки.
Задачей полезной модели является усовершенствование известной дробильной машины путем изменения конструкции, чтобы обеспечить разрушение крупных кусков и смерзшегося разгружаемого материала с коэффициентом крепости до 8-10 по шкале М.М. Протодьяконова на надбункерных решетках приемных бункеров, обеспечить снижение эксплутационных затрат, энергозатрат, металлоемкости.
Поставленная задача решается следующим образом. В известной машине, включающей двухосную самоходную тележку, в корпусе которой на всю его ширину встроен, пригруженный частью веса машины, рабочий орган в виде цилиндрического барабана с разрушающими элементами, установленного на приводном валу с горизонтальной осью вращения, согласно полезной модели, рабочий орган выполнен в виде цилиндрического молоткового барабана, молотки которого имеют длину (1,1-1,2)D, установлены с возможностью поворота на угол, равный 200-270° и расположены, по меньшей мере, по двум винтовым линиям, имеющим угол подъема, равный 6-18°, с шагом установки молотков, составляющим (0,8-2,0)D и смещением молотков одной винтовой линии по длине барабана относительно молотков другой линии на (0,4-1,0)D, где D - диаметр цилиндрического молоткового барабана, мм.
Боковые поверхности хвостовиков молотков выполнены в форме внутренних цилиндрических поверхностей, плавно переходящих в цилиндрические поверхности рабочих частей молотков с наплавленной износостойкой частью, при этом радиус внутренней цилиндрической поверхности хвостовика молотка примерно равен радиусу цилиндрического барабана, а диаметр цилиндрической поверхности рабочей части молотка примерно равен половине диаметра цилиндрического барабана.
Более подробно сущность полезной модели поясняется чертежом, на фиг. 1 которого показан общий вид машины, вид с боку, на фиг. 2 - конструктивно-кинематическая схема машины (вид сверху), на фиг. 3 - разрез по А-А на фиг. 2, на фиг. 4 - фрагмент молоткового барабана в аксонометрической поверхности, на фиг. 5 - развертка цилиндрического участка молоткового барабана.
Машина состоит из тележки 1, в корпусе которой на всю его ширину встроен, пригруженный частью веса машины, рабочий орган в виде цилиндрического молоткового барабана 2, молотки 3 которого имеют длину L, равную (1,1-1,2)D, установлены на осях 4 с возможностью поворота на угол, равный 200-270°. Молотки 3 расположены, по меньшей мере, по двум винтовым линиям 5, имеющим угол подъема, равный 6-18°, с шагом h установки молотков 3, составляющим (0,8-2,0)D и смещением k молотков 3 одной винтовой линии по длине барабана относительно молотков другой линии на (0,4-1,0)D, где D - диаметр цилиндрического молоткового барабана, мм. По обеим боковым сторонам корпуса машины могут быть установлены соосно с барабаном 2 дополнительные барабаны 6 (на чертеже показаны дополнительные барабаны 6, установленные с одной стороны). В предпочтительном варианте выполнения полезной модели цилиндрические молотковые барабаны 2 и дополнительные барабаны 6 установлены во фронтальной и тыльной частях машины. Естественно может быть выполнена машина с одним барабаном 2 и с одним, расположенным с одной стороны, дополнительным барабаном 6, что не представляет технической сложности. Двухосная тележка 1 включает приводные колеса 7 и установлена на рельсах (на чертеже не показаны), проложенных на надбункерной решетке приемных бункеров стационарных роторных или боковых вагоноопрокидывателей (на чертеже не показаны). Привод вращения барабанов 2 и 6 состоит из электродвигателей 8 с редукторами 9. Привод перемещения тележки 1 состоит из электродвигателя 10, редуктора 11 и валов 12. Тележка 1 снабжена скребками 13 для очистки рельсов при перемещении машины. В отверстия проушин 14, выполненных по периферии барабанов 2 и 6, вставлены оси 4, на которых шарнирно подвешены молотки 3. Молотки 3 представляют собой заточенные или плоские металлические пластины, выполненные из закаленной стали и состоят из хвостовиков 15 и рабочих частей 16. Боковые поверхности 17 хвостовиков 15 молотков 3 выполнены в форме внутренних цилиндрических поверхностей, плавно переходящих в цилиндрические поверхности рабочих частей 16 с наплавленной износостойкой частью 18, при этом радиус г боковых поверхностей 17 хвостовика 15 молотка 3 примерно равен радиусу R цилиндрического барабана 2, а диаметр d цилиндрической поверхности с наплавленной износостойкой частью 18 рабочей части 16 молотка 3 примерно равен половине диаметра D цилиндрического барабана 2.
Экспериментально-расчетные исследования показали, что технический результат в наибольшей мере достигается при выполнении формы и размеров, представленных в формуле полезной модели.
Машина работает следующим образом. На надбункерную решетку выгружается материал из вагонов. Оставшийся на решетке смерзшийся материал или большие глыбы разрушают посредством предложенной машины. Включают электродвигатель 8, который через муфту и редуктор 9 передает вращение барабанам 2 и 6. Включают электродвигатель 10 перемещения машины. Машина движется по рельсам на, насыпанный на надбункерную решетку, материал, например глыбы угля, которые разрушаются молотками 3 барабанов 2 и 6. При вращении барабана 2 молотки 3 с высокой скоростью разбивают крупные куски на мелкие. В результате измельченный материал проваливается через надбункерную решетку в приемный бункер.
За счет выполнения рабочего органа машины в виде молоткового барабана с указанными выше формой и размерами обеспечивается разрушение крупных кусков и смерзшегося разгружаемого материала с коэффициентом крепости до 8-10 по шкале М.М. Протодьяконова, снижение эксплутационных затрат, энергозатрат, металлоемкости. Полезная модель позволяет интенсифицировать процесс измельчения.
Согласно полезной модели фирмой "ООО Спецмонтажмодуль" г.Марганец изготовлена машина МДМ-3200, вес которой и энергоемкость по сравнению с машиной, изготовленной согласно прототипа, уменьшены примерно в 1,2 раза. Устойчивость машины, производительность и надежность повысились. Диаметр барабанов машины составляет 250 мм, фронт разрушения - 3200 мм, угол подъема винтовых линий - 15°, шаг установки молотков 404 мм, смещение молотков по длине барабана относительно молотков соседних винтовых линий - 202 мм. молотки имеют длину 280 мм, установлены с возможностью поворота на угол, равный 240°.