Способ дробления материалов

 

Изобретение относится к способам дробления сыпучих материалов. Способ дробления материалов включает раздавливание, раскалывание, истирание в клинообразных камерах дробления, образованных двумя щеками, с продвижением материала под действием силы тяжести, при этом над камерой дробления образуют зону повышенного давления воздуха.

Изобретение относится к области дробления сыпучих материалов и может быть использовано в горнорудной, металлургической, строительной промышленности для измельчения сырых материалов или готовой продукции средней и мелкой фракций (5-100 мм).

Известен способ дробления материалов путем раздавливания, раскалывания, истирания, удара, излома [1].

Наличие большого количества мелких фракций при дроблении является недостатком известного способа, что ведет к низкому качеству полученного продукта.

Наиболее близким к предлагаемому, является способ дробления материалов путем раздавливания, раскалывания и истирания в камерах в виде клина, образованного двумя щеками, одна из которых периодически приближается к другой. При сближении щек осуществляется процесс дробления, а при отходе куски материала продвигаются к выходной щели камеры дробления под действием силы тяжести [2].

Недостатком указанного способа является наличие малых сил, продвигающих материал к камере дробления (сила тяжести). Материал за один цикл успевает продвинуться на небольшую величину, что заставляет снижать число ходов подвижной щеки. Многократное дробление приводит к значительному перерасходу энергии на дробление. Материал выходит из зоны дробления в виде кусков, сильно отличающихся между собой по крупности и с наличием большого количества пыли и мелких фракций, т.е. качество полученного материала снижается. В связи с наличием большого количества побочных процессов (переизмельчение материала, наличие значительных сил трения между крупными и мелкими кусками, образование "подушек", прилегающих к щекам и ухудшающих условия дробления, затрудненные условия выхода смешанных фракций из зоны дробления) затраты энергии при таком процессе дробления велики.

Задача изобретения - повышение качества готового продукта (более равномерный фракционный состав), снижение расхода энергии и повышение производительности дробилок.

Сущность изобретения состоит в том, что в способе дробления материалов путем раздавливания, раскалывания и истирания в клинообразных камерах дробления, образованных двумя щеками с продвижением материала под действием силы тяжести, над камерой дробления образуют зону повышенного давления воздуха.

Создание зоны повышенного давления над камерой дробления приводит к разности давления на выходе и выходе камеры, при этом к гравитационным силам, действующим на материал в камере, добавляется поле аэростатических и аэродинамических сил, воздействующих внутри камеры на куски дробильного материала, что способствует более быстрому их движению к выходу.

Способ осуществляют следующим образом.

Дробильную клинообразную камеру загружают материалом. Раздавливание, раскалывание и частичное истирание материала происходит в пространстве между щеками при их периодическом сближении. Одновременно с подачей материала над камерой дробления создают зону повышенного давления воздуха (например, с помощью вентиляторов высокого давления либо компрессоров) путем герметизации верха дробилки. Дробимый материал создает естественную преграду между зоной повышенного и пониженного давления, в которой и образуются электростатические и аэродинамические силы, воздействующие на материал .

Совместное действие гравитационных, аэростатических и аэродинамических сил обеспечивает ускоренное продвижение материала вдоль камеры дробления к выходной щели. Воздух, проходящий через камеру, в большей степени воздействует на мелкие частицы материала, которые в первую очередь удаляются из зоны дробления, причем это удаление идет независимо от того, какая стадия дробления осуществляется - сближение или отход щек, так как мелкие фракции выдуваются через зазоры между крупными кусками. Одновременно с удалением пыли и мелких фракций из межкусковых пространств в период отхода выдувается мелкий материал, прилегающий к щекам, в результате крупные куски взаимодействуют с щеками и между собой не через "подушку", а напрямую, что значительно снижает усилия дробления и приводит к снижению расхода энергии.

Крупные куски, освобождаясь от мелочи, более плотно укладываются между собой, также быстрее проходят камеру дробления, меньше подвергаются дополнительным контактам и дроблению щеками, меньше переизмельчаются, что дает более равномерный продукт на выходе, т.е. качество готового продукта повышается.

За счет большей скорости прохождения кусков материала вследствие дополнительного воздействия аэростатических и аэродинамических сил, снижения числа контактов дробимого материала с щеками и более плотной укладки кусков в зоне дробления производительность дробилок повышается.

Формула изобретения

Способ дробления материалов путем раздавливания, раскалывания, истирания в клинообразных камерах дробления, образованных двумя щеками, с продвижением материала под действием силы тяжести, отличающийся тем, что над камерой дробления образуют зону повышенного давления воздуха.