Центробежная дробилка

 

Использование; теплоэнергетика, при дроблении хрупких материалов, например угля и сланца. Сущность изобретения: цен/5 тробежная дробилка включает корпус 1 и вертикальный вал 4 с диском 6, снабженным разгонными лопатками 7 и неподвижными дробящими элементами 9. На валу над диском установлен пб крайней мере один дополнительный диск 10, выполненный аналогично основному. В дополнительных дисках выполнены отверстия 19, ограниченные в радиальном направлении обечайками 15, выступающими над поверхностью дополнительных дисков и размещенными с радиальным зазором от соответствующих неподвижных дробящих элементов. Со стороны , противоположной направлению вращения ротора, выполнены дополнительные 5 лопатки. 2 з.п.ф-лы, 3 ил, А. (/) С vi 00 N3 Оч СЛ Фиг 7

/ (39) (1() СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 02 С 13/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (213 4919806/33 (22} 18.03.91 (46) 23.12,92. Бюл. Ъ 47 (71) Научно-производственное объединение по исследованию и проектированию энергетического оборудования им. И.И. Ползунова (72) В,3. Лейкин, В.П. Нерадов, П.М.Лузин и В,П. Григорьев. (56) Патент США М 3860184, кл. 241-275, опублик. 1975.

Авторское свидетельство СССР

М 1217467, кл. В 02 С 13/18, 1984., (54) ЦЕНТРОБЕЖНАЯ ДРОБИЛКА (57) Использование: теплоэнергетика, при дроблении хрупких материалов, например угля и сланца, Сущность изобретения: центробежная дробилка включает корпус 1 и вертикальный вал 4сдиском 6,,снабженным рэзгоннйми лопаткамй 7 и неподвижными дробящими элемейтами 9. На валу над диском установлен пб крайней мере один дополнительный диск 10, выполненный аналогично основному. В дополнительных дйсках выполнены отверстия 19, ограниченные в радиальном направленйй обечайками

15, выстуйающими над поверхностью допрлнительных дисков. и размещенными с ра- . . диальным зазором от соответствующих неподвижных дробящйх элементов. Со стороны ) противоположной направлению вращения ротора выполнены дополнительные лопатки. 2 з.п.ф-лы, 3 ил, 1782654

4 г. .

Изобретение относится к технике. дроб- Внутрй цилиндрического корпуса 1, на ления хрупких материалов, найример, угля, котором установлена крышка 2 с патрубком сланца ит,д. 3 подачи исходного материала,: размещен

Известна центробе>кная дробилка, со- вертикальный,вал 4, закрепленный в поддержащая корпус, ротор на вертикальном 5 .шипниках 5 и имеющйй привод вращения валу, выполненный в виде диска с лопатка- (показан схематично). На валу 4 установлен ми, и концентрично расположенные на кор- диск 6, снабженный разгонными лопатками пусе против ротора неподвижные дробящие 7, периферийные части S которых размеще элементы.: .. ны под неподвижными дробящими элемен Такие"дробилки обеспечивают высокую 10 тами.9, концентрично закрепленными нэ производительность, но из-за измельчения корпусе 1. Наддиском 6 на валу 4 размещен материала за счетудара имеет неравномер- дополнительный диск 10, снабженный раз- . ный гранулометрический состав продукта гонными лопатками 11, периферийные часдробления; . ти 12 которых размещ.ены под

Известна центробежная дробилка, со- 15 дополнительными неподвижными дробя- . держащая"корпус, вертикальный вал с дис- щими элементами 13,-концентрично закрепком, снабженным разгонными лопатками, ленными на корпусе 1. периферийные части которых размещены В дополнительном диске 10 выполнены . под неподвижными дробящими элемента- отверстия 14, ограниченные в радиальном ми, концентрично закрепленными на корпу- 20 направлении обечайками 15, выступающими над верхней поверхностью дополнительТакие дробилки обеспечивают -равно- ного диска 10 и размещенными с мерный состав продукта дроблеййя, йо име- радиальным- зазором оТ дополнительных ют-недостаточнуюпроизводительность. дробящих элементов 13 (т,е. ближе к оси

Цель изобретения — повышение произ- 25 ротора). Со стороны, противоположной наводител ьности. правлению вращения ротора (показано

Цель достигается тем, что в центробеж- стрелкой, на фиг.2), отверстия 14 ограниченой дробйлке, содержащей корйус. "верти- . ны дополнительными лопатками 16. В нижкальный вал на котором установлен диск с ней части корпуса 1 расположена разгойными лопатками.и размещенными 30 разгрузочная полость 17, имеющая в горинад ними неподвижными дробящими эле- зонтальном сечении вид двух сегментов. ментами, концентрично закрепленными на Неподви>кные дробящие элементы 9 и 13 корпусе и крышку с загрузочным патрубком, установлены на корпусе 1 с помощью колец она снабжена по крайней мере одним до- 18, имеющих отверстия 19. Выступающие полнительным диском, который выполнен с 35 над поверхностью дополнительного диска вь1ступающими над поверхностью и разме- 10 части обечаек 15, разгонные лопатки 11, щенными с радиальным зазором отсоответ- 7 и дополнительные лопатки 16 выполнены ствующих неподвижных дробящих близкими по высоте (соизмеримой с крупноэлементов обечайками, а состоронь(; проти- стью куска в исходном материале). Обечайвоположной напрэвлени|о вращения рото- 40 ки 15 выполнены в виде участков конусной ра — полостями, между которыми . поверхности, осью которой является ось вавыполнены отверстия. Причем отверстия в ла 4, а образующая наклонена к ней год дополнительных дисках выполнены в виде углом а (см.фиг.1 и фиг,З). Отверстия 14 секторов,центральныйуголкоторыхсостав- ограничены двумя радиусами и дугами с

2 г и р о 45 центром на оси вала 4,т,е.в виде секторных ляет n + 1 р д, где число отвер частей круга с центральным углом и рэзжестий, и — порядковый номер щены осесимметрично. дополнительногодиска,начинаяснизу.Для Дробилка работает следующим обрэобеспечения надежности распределения зом. материала по дискам обечайки выполнены 50 Исходный материал по патрубку3 пода . :;в виде конусных участков, ось которых сов- ется в центральную часть дополнительного падает с осью ротора, а образующая накло- диска 10 и за счет центробежных сил по «го нена к ней под углом 25 — 60 . поверхности двигается к периферии. Часть материала, которая попадает в зону вйполНа фиг.1 представлен разрез центро- 55 ненных в дополнительном диске 10 отаербежной дробилки, на фиг,2 — разрез А-А на стий 14,: по инерции и вдоль фиг.1; на фиг.З- расчетная схема для опре- дополнительных лопаток 16 попадает на . деления угла наклона обечгйки, Представ- . обечайки 15, лен вариант дробилки с одним. Вследствие того, что обечайки 15 посту. дополнительным диском. пают над поверхностью дополнительного

1782654

2л; П

15 к и+т

30 В и а В В в DIB = !

«л В

45 а доля отводимого через отверстия материала от поданного на j-й дополнительный диск, составит

БО }  — }+1

B«л — j+2 > !

П и +Г

1 диска 10 и размещены с радиальным зазором ближе к оси ротора от. дополнительных неподвижных элементов 13, куски исходного материала не попадают на них, а по обечайкам 15 сбрасываются через отверстия 14 на диск 6, вдоль его разгонных лопаток 7 направляются к периферийным дробящим частям 8, где измельчаются путем скола между их верхними кромками и нижними кромками размещенных над ними неподвижных элементов 9. Остальная. часть исходного материала (не попавшая на дополнительном диске 10 в отверстия 14) поступает в каналы, образованные на поверхности дополнительного диска 10 его разгонными лопатками 11 и дополнительными лопатками 16, транспортируется по

: ним на дробящие части 12 лопаток 11 и измельчается сколом между их верхними кромками и нижними кромками дойолнительных неподвижных элементов 13. Продукт дробления из диска 6 и дополнительного диска 10 сбрасывается в отверстия 19 и по стенкам корпуса 1 стекает в разгрузочную полость 17 дробилки.

Таким образом, в предложенной конструкции дробилки осуществляется измельчение исходного материала сколом одновременно на двух уровнях: на верхнем — между элементами 13 и 12, и на нижнем— между элементами 9 и 8, Это обеспечивает повышение производительности дробилки по сравнению с прототипом при сохранении равномерного состава продукта дробления за счет измельчения материала путем скола.

При установке на валу 4 двух и более дополнительных дисков и соответственно на корпусе 1 над ними двух и более дополнительных неподвижных дробящих элементов, и выполнении на каждом из дополнительных дисков отверстий: (ограниченных в радиальном направлении обечайками, выступающими над поверхностью дополнительных дисков, и размещенных С зазором от соответствующих неподвижных дробящих элементов, а со стороны, противоположной направлению вращения ротора, снабженных дополнительными лопатками), работа дробилки осуществляет.ся аналогично, только в этом случае материал, г!опавший в отверстия верхнего дополнительного диска, поступает на нижеразмещенныйдополнительный диск. Части.цы, попавшие на era поверхность между разгонными и дополнительными лопатка-. ми, транспортируется к периферии, измельчаются сколом между неподвижными подвижными дробящими элементами и поступают в отверстия 19, а частицы, попавшие в отверстия 14 этого дйска проваливаются на нижеразмещейный диск и т.д.

Для обеспечения равномерного. распределения материала п}о уровням дробления

5 отверстия 14 в дополнительных дисках выполйяются в виде секторов, внешние радиусы которых равны радиусам обечаек 15 (в сечении поверхности дисков). Ограничивающие отверстия радиусы совпадают с до-.

10 полнительными и разгонными лопатками, причем. величина центрального угла этих секторов определяется по формуле где К вЂ” число отверстий.

Действительно, при установке дополнительных дисков и равномерном распре20 делении материала по уровням дробления на всех дисках, количество материала, раздробленного на каждом уровне, составит

В

Bp —, + „(где  — расход исходного мате25 риала), а количество материала, поступаю, щего на j-й (сверху) дополнительный диск из отверстий вышеразмещенного (!-1)-ro дополнительного диска, составит

= в — B - - -=B(I }+2 }: !

+1 . I+1

Количество материала, которое должно быть отведено через отверстия J-ra дополнительного диска, составит

=В -j+2 В В -!+1

=В(!+1 ) t+1 = В I+1 } обозначая и = i + 1 — j (n — номер дополнительного диска, начиная с нижнего), получим:

1782654

Если принять, что материал движется из центральной части дисков к периферии равномерно по сечению, то доля материала поступающего в.отверстия, должна быть равна доле длины окружности, перекрывающей входные кромки "секторных отверстий (см. фиг.2}, т.е, следовательно, величина должна определяться по формуле:

2 . л =-К- и+т

Для обеспечения надежного отвода ма. териала через отверстия дополнительных дисков, обечайки, ограничивающие их в радиальном направлении, выполняются в виде участков конусной поверхности, осью . которой является ось ротора, а угол наклона образующей а определяется из условия превышения величины касательной составляющей F< центробежной силы Ец над силой трения F» (см.фиг,3}. к> F»

Fq=m ctP R )

Fr.=Гцз1п а =m аР Rsin а

) где m — масса частицы; . ж- угловая скорость вращения ротора, К вЂ” радиус обечайки в сечении частицы

F» (fN=fmаР Rcos а. (N - =Гцсоза );

f — динамический коэффициент трения

m аР R sin а > йтшР R cos а

Величина f материалов, используемых в энергетике, находится в диапазоне f = 0.,51,5, т.е.

5 . tg а 05-17 а > 25-60".

Увеличение а более 60 нецелесообразно, т.к. это приведет к увеличению габа10 ритов дробилки без повышения эффективности ее работы.

Формула изобретения

1. Центробежная дробилка, содержа; щая корпус; вертикальный вал, на котором

15 установлен диск с разгонными лопатками и размещенными над ними неподвижными дробящими элементами, концентрично закрепленными на корпусе, и крышку с загрузочным патрубком, о т л и ч а ю щ в я с я-тем, 20 что, с целью -повышения производительности, она снабжена по крайней мере одним дополнительным диском, который выполнен с выступающими над поверхностью и размещенными с радиальным зазором от

25 соответствующих неподвижных дробящих элементов обечайками, а со стороны, противоположной направлению вращения ротора, — лопастями, между которыми выполнены отверстия;

30, 2. Дробилка по п.1, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что отверстия в дополнительных дисках выполнены в виде секторов, центральный угол которых составляет

2х и

Рад где K sucno отверстии и — порядковый номер дополнительного диска, начиная снизу.

3. Дробилка по п 1, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что обечайки выполнены в виде

40 конусных участков, ось которых совпадает с осью ротора, а образующая их наклонена к последней под углом 25-60 .

1782654

t

Составитель B. Юдина

Техред М.Моргентал ..

Корректор С.Патрушева.

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 4474 Тираж : ::. -: . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета llo изобретениям и открытйям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-35, Раушская наб.,4/5