УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОМОЛА И ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ
DEVICE FOR CRUSHING AND POWDERING

Изобретение относится к области тонкого и сверхтонкого помола и измельчения кусковых материалов различной твердости и может быть использовано в различных отраслях промышленности, например аграрной, медицинской, строительной горнорудной, химической, топливной, лесной, целлюлозно-бумажной, а также в области водоснабжения, канализации и других.
Известна установка для размельчения угля на решетке приемного бункера, содержащая тележку, рабочий орган и электропривод рабочего органа (А.С. №409733, опубликовано 05.01.1974 г. Бюллетень №1).
Достигается это тем, что рабочий орган выполнен в виде набора барабанов с зубьями, расположенными рядом на одной оси по всей ширине решетки впереди самоходной тележки и закрепленными на вертикальных валах, соединенных передачей, например ременно-шкивной с электроприводом, установленных на самоходной тележке.
Недостатком данной установки являются высокие затраты на изготовление: металлоемкость, сложность конструкции.
Целью предлагаемого изобретения является упрощение конструкции, повышение производительности, инвариантность применения устройства.
Достигается эта цель тем, что устройство роторного типа выполнено в виде диаметрально расположенных ножей с режущими пилообразными зубьями, кроме того, для повышения эффекта помола и измельчения кускового материала на периферии провальной решетки установлены свободно вращающиеся била, которые установлены вертикально на валах, которые одним концом закреплены к провальной решетке.
Для применения инвариантности устройство снабжено фальшпровальной решеткой с возможностью вращения вокруг оси рабочего органа для полного открытия, полного закрытия и частичного перекрытия отверстий в провальной решетке.
Расположение отверстий в фальшпровальной решетке идентично расположению отверстий в провальной решетке, что дает возможность диафрагментировать их и получать измельчаемый материал заданной фракции.
Устройство м.б. снабжено транспортером для подачи материала на производство.
На фиг.1 показано предложенное устройство в разрезе;
На фиг.2 - вид А на фиг.1;
На фиг.3 - фрагмент I на фиг.2;
На фиг.4 - вид Б на фиг.3;
На фиг.5 - разрез В-В на фиг.3;
На фиг.6 - вид Г на фиг.5;
На фиг.7 - вид Д на фиг.5;
На фиг.8 - фрагмент II на фиг.2.
Устройство выполнено роторного типа, содержащее вертикально установленный цилиндрический корпус 1, в котором установлен рабочий орган, выполненный в виде диаметрально расположенных ножей 2 с режущими пилообразными зубьями, кроме того, ножи 2 закреплены на ступице 3, которая крепится к валу 4 при помощи шпоночного соединения 5.
Для достижения высокого эффекта помола кускового материала по периметру провальной решетки установлены цилиндрические била 7, свободно вращающиеся на валах 8, которые одним концом закреплены к провальной решетке 6.
Для повышения надежности работы рабочего органа ножи 2 снабжены ребрами жесткости 10.
Диаметр D и высота h бил 7 м.б. различными в зависимости от применения устройства.
i
Била 7 имеют конусообразные пазы 9 с углом α раскрытия, равным в пределах 15÷30° в горизонтальной плоскости и углами раскрытия β и β в пределах 15÷30° в вертикальной плоскости.
Для предотвращения заклинивания рабочих поверхностей ножей и бил они установлены с зазором Δr относительно друг друга.
На рабочей поверхности S ножей 2 имеются пилообразные насечки с углом ζ, в пределах 15÷30° наклона к оси А-А' вращения рабочего органа, что способствует эффекту захвата кускового материала и повышает производительность устройства, а угол ε раскрытия насечек находится в пределах 30÷60°.
Угол γ атаки рабочей поверхности S ножей 2 м.б. в пределах 5÷45° по отношению к рабочей поверхности провальной решетки 6 в зависимости от обрабатываемого кускового материала.
Концевые торцевые поверхности F ножей 2 имеют скос под углом δ в пределах 15÷30° к касательной В-В', описываемой окружности рабочего органа радиусом R.
Рабочий орган м.б. выполнен с различным радиусом R ножей 2 в зависимости от производительности и применения устройства.
Для применения инвариантности устройство снабжено фальшпровальной решеткой 6 с возможностью вращения вокруг оси А-А' рабочего органа.
i
Фальшпровальная решетка 11 снабжена ручкой 12, при помощи которой осуществляется вращение решетки 11 для полного открытия и полного закрытия или частичного перекрытия отверстий d в провальной решетке 6 и получение измельченного материала заданной фракции.
i
i
Расположение отверстий d в фальшпровальной решетке 11 идентично расположению отверстий d в провальной решетке 6.
i
Расположение отверстий dв провальной решетке 6 и фальшпровальной решетке 11 находится в углах прямоугольной ячейки на пересечении шагов l. Решетка 11 держится на опорном кольце 13, которое крепится к корпусу 1 при помощи болтового соединения (не показано).
Устройство содержит съемную крышку 14 с загрузочной течкой 15, которая крепится к корпусу 1 при помощи болтового соединения 16.
Для равномерного удаления измельченного материала днище 17 устройства выполнено улиткоообразной формы с выходной течкой 18.
Устройство может быть снабжено конвейером 20 для подачи готового материала на производство.
Достоинство данного технического устройства заключается в следующем:
- устройство выполнено роторного типа, корпус которого установлен вертикально, который содержит рабочий орган, выполненный в виде диаметрально расположенных ножей с пилообразными зубьями, кроме того, на рабочей поверхности выполнены пилообразные насечки с углом наклона к оси вращения рабочего органа;
- для применения инвариантности устройства оно снабжено фальшпровальной решеткой, которая установлена под провальной решеткой с возможностью вращения вокруг оси вращения рабочего органа: до полного открытия, полного перекрытия или частичного перекрытия отверстий в провальной решетке;
i
- расположение отверстий в фальшпровальной решетке идентично расположению отверстий в провальной решетке, что дает возможность диафрагментировать отверстия d и получать обрабатываемый материал заданного помола и заданной фракции.
Для повышения эффекта помола измельчения по периметру провальной решетки установлены свободно вращающиеся била, которые установлены вертикально на валах, которые одним концом закреплены к провальной решетке.
Устройство для помола и измельчения кускового материала работает следующим образом.
i
Вариант №1 (отверстия dв решетках 6 и 11 полностью открыты)
i
Кусковой материал, например торф, подается через течку 15 на рабочий орган, где под действием вращающихся ножей 2 и бил 7 подвергается катастрофическому разрушению: дроблению и измельчению, и через отверстия dпровальной решетки 6 равномерно ссыпается и удаляется на производство при помощи конвейера 20.
i
Вариант №2 (отверстия dв решетке 6 и 11 полностью закрыты)
i
Кусковой материал доводится до тонкого помола при определенной длительности его обработки, а затем путем открытия отверстий d в решетке 6 путем вращения решетки 11 при помощи ручки 12.
Далее цикл обработки периодически повторяется при новой порции загрузки кускового материала.
i
i
Вариант №3 (отверстия d в решетке 6 частично открыты отверстиями d решетки 11).
i
i
Кусковой материал доводится до определенной фракции путем частичного диафрагментирования отверстий d решетки 6 отверстиями dрешетки 11 путем вращения решетки 11 относительно оси вращения А-А' рабочего органа при помощи ручки 12.
Установка является универсальной для помола и измельчения различных материалов любой твердости, например для добычи драгметаллов.
i
Преимущество установки по сравнению с другими заключается в применении дополнительных дробящих элементов бил 7, установленных по периметру провальной решетки 6. За счет применения бил 7, которые свободно вращаются на валах 8, достигается дополнительный эффект дробления и измельчения обрабатываемого материала путем его запирания концевыми скосами ножей 2 в пазах 9 бил 7, в которых происходит катастрофическое разрушение материала и просыпания его через отверстия d решеток 6 и 11.
i
Высокий дополнительный эффект дробления и измельчения материала достигается использованием кинетической энергии вращающихся ножей 2, которая возрастает с увеличением радиуса R ножей 2 и угловой скорости ω и достигает максимального значения на концевых поверхностях F скосов ножей 2.
Ранее этот дополнительный эффект нигде не применялся, или не использовался, что является достоинством предлагаемого устройства для увеличения производительности обрабатываемого материала.
i
i
Концевые поверхности F скосов ножей 2 неизбежно запирают обрабатываемый материал в пазах 9 бил 7, где происходит катастрофическое разрушение и просыпания через отверстия dрешетки 6 и решетки 11, кроме того, била приобретают угловую скорость η от воздействия вращающихся ножей 2 и приобретают также кинетическую энергию, которая максимально используется на обработку материала: помола и измельчения до заданной фракции.
Кроме того, на рабочей поверхности S ножей 2 имеются пилообразные насечки с углом ξ, в пределах 15÷30° наклона к оси А-А' вращения рабочего органа, что способствует эффекту захвата кускового материала и повышает производительность устройства, а угол γ атаки рабочей поверхности S ножей 2 может быть в пределах 5÷45° по отношению к рабочей поверхности решетки 6 в зависимости от обрабатываемого кускового материала.
Таким образом, предлагаемые существенные признаки позволяют увеличить эффект помола и измельчения и повысить производительность устройства.