Устройство для измельчения кусковых материалов

 

Изобретение предназначено для измельчения кусковых материалов природного шельфа. Устройство содержит корпус, барабан с люком, который выполнен стационарным с прямоугольным загрузочным окном, наклонными стенками и склизами, при этом загрузочное окно расположено во внутренней полости отверстия цапфы барабана, а отверстие оппозитной расположенной цапфы открыто для выпуска материала. Фланец цапфы выполнен с проточкой, относительно которой установлена боковая крышка секции барабана. Привод барабана выключает главный и вспомогательный приводы. Положение барабана корректируется гидроопорами. Изобретение позволяет повысить эффективность измельчения. 1 ил.

Известно устройство для измельчения кусковых материалов, содержащее люк для подачи материала, корпус, барабан и привод.

(САПОЖНИКОВ М. Я. и др. Механическое оборудование для производства строительных изделий. - М. : Государственное издательство литературы по строительству, архитектуре и строительным материалам, 1959, с. 201, рис. 133).

Недостатком устройства является малая технологическая оснащенность процесса механического и физико-химического растворения материалов природного шельфа, а также невысокая эффективность экологической защиты окружающей среды.

Задачей изобретения является измельчение кусковых материалов при устранении ряда технологических недостатков, связанных с усовершенствованиями, позволяющими выполнять ускоренное измельчение материала на основе иного размещения инструментария дробления.

Указанная задача достигается тем, что в устройстве для измельчения кусковых материалов, содержащем люк для подачи материала, корпус, барабан и привод, люк выполнен стационарным с прямоугольным загрузочным окном, наклонными боковыми стенками и ступенчатыми уменьшающимися по углу наклона относительно горизонтальной плоскости склизами, при этом загрузочное окно расположено во внутренней полости отверстия цапфы барабана, а отверстие оппозитно расположенной цапфы открыто для выпуска обработанного материала, обе цапфы представляют собой фасонный корпус опорного элемента, установленного в корпусе подшипника, фланец цапфы выполнен с проточкой, относительно которой установлена боковая крышка секции барабана, выполненного из двух оппозитно расположенных секций и средней промежуточной, имеющей механическую взаимосвязь с зубчатым колесом, цилиндрическая составная часть которого является частью внутренней поверхности барабана, причем привод барабана включает главный и вспомогательный приводы, работающие автономно и совместно в процессе разгона, и имеющие наружное ограждение, барабан снабжен футеровочными плитами с изменяющимся геометрическим профилем рабочей поверхности и с отверстиями для их закрепления относительно корпуса барабана, выполненного герметичным по всем фланцевым переходам его секций, с внешней стороны положение барабана корректируется гидроопорами, которые, как и статические опоры, установлены жестко в бетонном массиве основания мельницы, имеющей внутренние рабочие параметры по длине 8400 мм, а в диаметре 5000 мм.

На чертеже изображен общий вид устройства в продольном разрезе.

Устройство для измельчения кусковых материалов содержит отверстие 1 для приема обрабатываемого материала, барабан 3, металлоконструкцию 4, корпус 5, привод 6, фланец 7, приемный люк 8, секционный трубопровод 9, опорные элементы 10 и 11, оребрение 12, тележку 13, ступенчатый торец 14, ось 15, приемную полуконическую насадку 16, кольцевые опорные элементы 17 и 18, опорные поверхности подшипников 19 и 20, полуконическую насадку 22, цилиндроконический участок 21, 23, поворотный участок 24, оппозитно расположенные части корпуса 25 и 26, зубчатое колесо 27, шестерня 28, дополнительный привод 29, муфты 30 и 31, гидроопоры 32 и 33, статическую опору 34, бронированные плиты 35, спиральные направляющие 36 и 37, внутренние торцы 38 и 39, оребрение 40, вал 41, отверстия 42, поворотного конический лоток 43, резиновые листы 44.

Движения подачи гидроопор - Ds, вращение вала 41 - Dв, подача материала - Dm.

Устройство для измельчения кусковых материалов, содержащее отверстие 1 для приема обрабатываемого материала 2, барабан 3 и металлоконструкцию 4, выполненную в виде корпуса 5, в котором осуществляют процесс измельчения, материалов природного шельфа, привод 6, обеспечивающий вращение измельчаемого материала в барабане 3, выполняется таким образом, что фланец 7 приемного люка 8 для подачи материала 2, выполнен наклонным относительно горизонтальной плоскости, секционный трубопровод 9 жестко связан с опорными элементами 10 и 11 и оребрением 12, установленными на тележке 13, служащей для подачи, ступенчатого торца 14 трубопровода 9 по оси 15, приемного конуса 16, поворотного барабана 3, снабженного с внешней стороны кольцевыми опорными элементами 17 и 18, устанавливаемыми относительно опорных поверхностей подшипников 19 и 20, барабан 3, используемый для размещения и дробления материала 2, имеет выступы в виде полуконических насадок 16 и 22, связывающих, с одной стороны, подающий секционный трубопровод 9, а с другой, - бесконечно спирально-образующий цилиндрический участок 21, 23 внутренней поверхности поворотного участка 24 барабана 3, служащего для подачи, смачивания, измельчения и выпуска измельченного материала 2, выпуск материала происходит по боковой поверхности заглушенного с одной стороны коаксиально расположенного усеченного конуса 22, конструктивно связанного с корпусом 5 барабана 3, в последнем размещены бронированные плиты 35, выполняемые в виде секторов в радиальном направлении торцев пластин, имеющих возможность демпфировать при ударе о их поверхность кускового материала 2 и приводить в действие сопрягаемые между ними кромки плит 35, используемых для дробления материала 2 в процессе вращения барабана 3, конструкция барабана состоит из двух оппозитно расположенных частей 25 и 26, перекрытых по разъему бронированными плитами 24, с внешней поверхности 25 и 26 барабана 3 размещено зубчатое колесо 27, взаимодействующее с шестерней 28 привода 6 и дополнительного привода 29, снабженных муфтами 30 и 31. Само устройство для измельчения материалов природного шельфа размещают и монтируют с помощью гидроопор 32 и 33 и статической опоры 34. Внутренняя поверхность барабана и поворотного конического лотка 43 выполнены с возможностью гидроизоляции для подачи мокрой пульпы из конуса 23 по спиральным направляющим 36 и 37.

Для перемещения пульпы на внутренних торцах 38 и 39 барабана выполнено оребрение 40, которое используют для измельчения материала до момента выхода его из установки.

Непосредственно само устройство для измельчения кусковых материалов имеет следующие технические характеристики: - номинальные внутренние размеры цилиндрической части барабана (без футеровок, упоминаемых в описании в качестве бронированных плит,) 35 составляют в диаметре 7000 мм, а по длине 6790 мм; - производительность устройства определена в 370 т/ч; - объем рабочей камеры барабана составляет 212 м³; - диаметр описанной окружности кускового материала составляет 300 мм; - номинальная частота вращения барабана составляет не менее 12,9 мин^-1; - расчетная максимальная потребляемая мощность, потребная для размола, измельчения и подачи материала, приведенная к валу электродвигателя составляет 3800 кВт; - параметры открытой зубчатой передачи: 1. Модуль нормальный - 28 мм.

2. Модуль торцевой - 28,177 мм.

3. Число зубьев венца - 372.

4. Число зубьев шестерни - 32.

5. Передаточное число - 11,6.

Параметры электродвигателя СДМЗ-2-21-91 УХЛ4: 1. Мощность - 4000 кВт.

2. Напряжение - 6000 В.

3. Частота вращения - 150 мин 12,9 мин^-1.

4. Масса - 5710 кг.

Пример выполнения технических требований к устройству для измельчения кусковых материалов:
- номинальная производительность для руды по Шкале Мооса 4-5 единиц, насыпной массе материала - 1600 кг/м³;
- диаметр описанной окружности исходного кускового материала природного шельфа составляет 300 мм;
- диаметр измельченного продукта составляет 0,074 мм для 70% перерабатываемого материала;
- максимальный объем шаров для помола материала составляет не более 30% от массы загружаемого материала;
- коэффициент заполнения устройства рудой с массой в 2,2 т/м³, составляет величину ψ= 0,45;
- под бронеплитами предусмотрена укладка резиновых листов, обеспечивающих эффект скалывания падающего материала.

Для более производительного использования устройства при размоле материала:
- используют реверс электродвигателя;
- применяют малый привод, используемый для ремонта привода;
- создают условия подвижности кромкам бронеплит, обеспечивающих дополнительное дробление материала;
- создают скорость вращения, обеспечивающую падение материала в апогее его подъема;
- облегчают ремонтопригодность и замену составных частей установки за счет использования гидроопор и статической опоры;
- обеспечивают автоматизированный подвод смазки к трущимся поверхностям подшипников и зубчатых соединений установки и приводов;
- используют сужающуюся спираль конического вращающегося лотка, способствующего измельчению материала до момента выхода материала из установки.

Запуск для измельчения кусковых материалов природного шельфа производят приводом 29 и через муфту 30 приводом 6, после чего плавно приводят во вращение при передаче движения от муфты 31 к валу 41 зубчатую шестерню 28, располагаемую в зацеплении с зубчатым венцом колеса 27. После достижения запланированной скорости вращения в отверстие 1 фланца 8 подают кусковый материал 2, который проходит по секционному трубопроводу 9, попадая на конические поверхности 16 с которых материал 2 попадает на бронеплиты 35 внутренней части барабана 5. Вращению материала, его размешиванию и распределению способствуют ребра 40, упругая подвижность бронеплит 35, смачиваемость материала 2 до состояния пульпы, воздействие падающих шаров, используемых в устройстве и заглушенность торца 22, представляющего из себя своеобразный ворошитель крупнокускового материала.

Мелкодисперсный материал проходит через отверстия 42, расположенные по окружности, которые для рациональности выполнены с обратным конусом в направлении выдачи обработанного материала, который дополнительно перемалывается в сужающейся в направлении выхода материала спирали, расположенной в цилиндроконическом участке барабана установки.

Промышленная полезность нового технического решения заключается в новом изложении физико-технических возможностей установки, более производительной обработке исходного крупнокускового материала, а также экологической защите не только окружающего пространства от выброса пульпы, но и очистке исходной жидкости, подаваемой для размола материала.

Экономическая эффективность нового технического решения заключается в использовании упругого свойства бронеплит, возможном реверсе приводов, повышающих долговечность зубчатых передач, а также в рациональном выборе конструктивного использования герметически защищенной установки, что рационально для экологически чистого замкнутого процесса производства измельчаемых материалов природного шельфа.

Формула изобретения

Устройство для измельчения кусковых материалов, содержащее люк для подачи материала, корпус, барабан и привод, отличающееся тем, что люк выполнен стационарным с прямоугольным загрузочным окном, наклонными боковыми стенками и ступенчатыми уменьшающимися по углу наклона относительно горизонтальной плоскости склизами, при этом загрузочное окно расположено во внутренней полости отверстия цапфы барабана, а отверстие оппозитно расположенной цапфы открыто для выпуска обработанного материала, обе цапфы представляют собой фасонный корпус опорного элемента, установленного в корпусе подшипника, фланец цапфы выполнен с проточкой, относительно которой установлена боковая крышка секции барабана, выполненного из двух оппозитно расположенных секций и средней промежуточной, имеющей механическую взаимосвязь с зубчатым колесом, цилиндрическая составная часть которого является частью внутренней поверхности барабана, причем привод барабана включает главный и вспомогательный приводы, работающие автономно и совместно в процессе разгона и имеющие наружное ограждение, барабан снабжен футеровочными плитами с изменяющимся геометрическим профилем рабочей поверхности и с отверстиями для их закрепления относительно корпуса барабана, выполненного герметичным по всем фланцевым переходам его секций, с внешней стороны положение барабана корректируется гидроопорами, которые, как и статические опоры, установлены жестко в бетонном массиве основания мельницы, имеющей внутренние рабочие параметры по длине 8400 мм, а в диаметре 5000 мм.

РИСУНКИ

Рисунок 1