ДВУХДВИГАТЕЛЬНЫЙ ДВУХКАСКАДНЫЙ ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬ ДИНАМИЧЕСКОГО САМОИЗМЕЛЬЧЕНИЯ

Заявленное техническое решение относится к дробильно-обогатительному оборудованию для измельчения полезных ископаемых, а также может быть использовано в различных отраслях промышленности, в частности, в угольной, рудной и металлургической промышленности.
В качестве аналога принята по патенту РФ 1716652 В02С 13/14 «Установка для измельчения материалов», опубл. 27.08.2000 г.
Недостатком этого конструкторского решения является необходимость установки в технологическую линию для получения готового продукта несколько единиц измельчительного оборудования, что приводит к увеличению материальных, капитальных, энергетических и<эксплуатационных затрат.
В качестве прототипа принята «Двухкаскадная конусная дробильная установка для получения субмикронных нанопорошков», патент РФ 2387481, опубл. 27.04.2010 г.
Недостатком этого технического устройства являются высокие энергозатраты, связанные с необходимостью обеспечения создания больших усилий для раздавливания измельчаемых кусков материала и интенсивный износ рабочих поверхностей конусов, что ведет к повышенным капитальным и эксплуатационным затратам.
Задачей заявляемого технического решения является снижение энергетических затрат путем концентрации процесса измельчения исходного материала и получения готового продукта в одной машине; снижение капитальных и эксплуатационных затрат за счет уменьшения числа используемого измельчительного оборудования в технологической линии получения готового продукта; улучшение процесса измельчения в каждом каскаде за счет возможности подбора оптимальных соотношений угловых скоростей верхней и дополнительной чаш роторов.
Поставленная задача решается следующим образом. Двухдвигательный двухкаскадный измельчитель динамического самоизмельчения включает раму, загрузочный патрубок, верхний электродвигатель, корпус, блок полумуфт, верхний вал, верхнюю чашу ротора и отличается тем, что дополнительный электродвигатель, установленный на поперечине, смонтированной на раме, соединен дополнительными полумуфтами с дополнительным валом, на котором установлена дополнительная чаша ротора, а верхний электродвигатель верхней чаши ротора смонтирован на переходном корпусе
Предлагаемое устройство поясняется фиг.1 и 2, на которых изображен двухдвигательный двухкаскадный измельчитель динамического самоизмельчения, состоящий из рамы 9, корпуса 6, смонтированного на ней и загрузочной воронки 2. На корпусе 6 рамы 9 с помощью болтового соединения установлен переходной корпус 4, на котором смонтирован верхний электродвигатель 1, который с помощью блока полумуфт 3, верхнего вала 5 соединен с верхней чашей ротора 7.
В боковой части верхней чаши ротора 7 выполнены боковые отверстия для выпуска из ее внутренней полости измельченного материала, образовавшегося в 1-ом каскаде, размеры частиц которых меньше размеров этих отверстий.
При этом угловые скорости верхней 7 и дополнительной 10 чаш ротора, приводимые во вращение от верхнего 1 и дополнительного 14 электродвигателей, может быть неодинаковой. Это даст возможность обеспечить плавное изменение угловых скоростей верхней 7 и дополнительной 10 чаш ротора и этим самым получить оптимальные соотношения дозировки поступления материала при его перетоке из 1-го во 2-й каскад двухдвигательного двухкаскадного измельчителя динамического самоизмельчения и, следовательно, обеспечить поступление постоянного грузопотока в приемный бункер 15.
На нижней части корпуса 6 на поперечине 16, жестко связанной с рамой 9, с помощью болтовых соединений установлен дополнительный электродвигатель 14, на роторе которого с помощью блока дополнительных полумуфт 13 соединены между собой дополнительный вал 12 с дополнительной чашей ротора 10. В дополнительной чаше ротора 10 на ее боковых поверхностях боковые отверстия для выпуска измельченного до необходимой фракционности готового продукта в приемный бункер 15.
Для более эффективного выпуска измельченного материала в приемный бункер 15 нижняя часть корпуса 6 выполнена наклонной с углом внутреннего трения измельчаемого материала больше, чем угол трения материала о корпус 6 двухдвигательного двухкаскадного измельчителя динамического самоизмельчения.
Процесс измельчения в двухдвигательном двухкаскадном измельчителе динамического самоизмельчения осуществляется следующим образом.
Первоначально через загрузочную воронку 2, установленную на корпусе 6, исходный материал поступает в его полость и аккумулируется над верхней чашей ротора 7. Далее включаются последовательно верхний 1 и дополнительный 14 электродвигатели 1-го 2-го каскадов двухдвигательного двухкаскадного измельчителя динамического самоизмельчения.
В начальный период вращения верхней чаши ротора 7 куски материала, загруженные через загрузочный патрубок 2 в корпус 6 и находящиеся над ней, начинают перемещаться к ее периферии под действием центробежной силы, одновременно прижимаясь к радиальным ребрам 17 верхней чаши ротора 7 и, попав в активную зону, измельчаются за счет ударов, скалывания и истирания. Частицы материала крупнее размера выходных отверстий в верхней чаше ротора 7, совершают движение в рабочей зоне корпуса 6 по восходящей тороидальной линии и далее вместе с исходным материалом опускаются в (активную) рабочую полость верхней чаши ротора 7.
Частицы первоначального материала, соразмерные с размерами боковых отверстий, выполненных в боковой плоскости верхней чаши ротора 7, выводятся за счет центробежной силы через эти отверстия и попадают в нижнюю часть корпуса 6 и попадают под воздействие вращающейся дополнительной чаши ротора 10. При этом, как в 1-ом каскаде измельчения, предварительно измельченные куски материала, находящиеся над дополнительной чашей ротора 10, начинают перемещаться к ее периферии под действием центробежной силы, одновременно прижимаясь к радиальным ребрам 18 дополнительной чаши ротора 10. Попав в активную зону, эти частицы измельчаются за счет ударов, скалывания и истирания. Частицы материала крупнее размера выходных отверстий в дополнительной чаше ротора 10, совершают движение в нижней части рабочей зоны корпуса 6 по восходящей тороидальной линии и далее вместе с исходным материалом опускаются в (активную) рабочую полость дополнительной чаши ротора 10.
При этом частицы материала, имеющие размеры меньше, чем в боковых отверстиях дополнительной чаши ротора 10, выводятся из корпуса 6 и по его наклонной плоскости и аккумулируются в бункере 15.
Технико-экономическим результатом предлагаемого устройства являются:
- снижение энергетических затрат путем концентрации процесса измельчения исходного материала и получения готового продукта в одной машине;
- снижение капитальных и эксплуатационных затрат за счет уменьшения числа используемого измельчительного оборудования в технологической линии получения готового продукта;
- улучшение процесса измельчения в каждом каскаде за счет возможности подбора оптимальных соотношений угловых скоростей верхней 7 и дополнительной 10 чаш роторов.