Центробежная дробилка многократного динамического воздействия
Изобретение относится к области дезинтеграции и переработки горных пород и руд. Дробилка содержит корпус с верхним загрузочным и нижним разгрузочным отверстиями, накопительным карманом и рабочим органом, представляющим собой разгонный диск с распределителями для сбрасывания кусков материала в зону дробления. Рабочий орган имеет форму усеченного конуса, вдоль образующей которого закреплены отбойные элементы, на нижнем основании которого имеется разгонная горизонтальная кольцевая площадка с направляющими ребрами. Внутренняя конусная рабочая поверхность корпуса дробилки под накопительным карманом имеет ряд расположенных с определенным шагом конических выступов с горизонтальными кольцеобразными полками с закрепленными в них отражательными элементами. Зазор между корпусом дробилки и конусной частью рабочего органа образует дополнительную рабочую зону дробления, при этом внутренняя поверхность корпуса на уровне кольцевой поверхности на нижнем основании рабочего органа имеет дополнительный карман. Изобретение снижает энергозатраты и повышает качество дробления материала. 3 ил.
Изобретение относится к области дезинтеграции и переработки горных пород и руд, предназначено для использования в отраслях промышленности, перерабатывающих твердое полезное ископаемое.
Известна дробилка метательного действия, содержащая цилиндрический корпус с отражательными плитами и разгонным диском, установленным на оси нижнего основания [1]. Основным недостатком данной дробилки является малая эффективность односторонних ударов дезинтегрируемых кусков породы об отражательные плиты, а также повышенный абразивный износ отражательных элементов, поэтому дробилка используется в основном для дробления и измельчения хрупких материалов при невысоком содержании абразивных материалов.
Наиболее близкой по технической сущности к заявляемой дробилке является известная дробилка типа «Barmac», содержащая цилиндрический корпус с верхним загрузочным и нижним разгрузочным отверстиями, распределительным питательным диском на верхней части дробилки, установленным по оси на нижнем основании рабочим органом, представляющим собой разгонный диск, и специальной нишей (карманом) для удержания дробимого материала, расположенного на уровне разгонного диска [2]. Основным принципом работы дробилки является предварительное распределение исходного материала на два потока и разрушение их путем организации динамических воздействий кусков дробимого материала, вылетающих с разгонного диска с кусками, концентрированными в специальном кармане дробилки. Недостатком данной дробилки является небольшая эффективность дробления, которая изначально заложена в конструкцию дробилки, обеспечивающую только одноактные динамические контакты кусков руды, вылетающих с разгонного диска, с рыхлой смесью дробимого материала в кармане дробилки. При этом необходимая эффективность и качество дробления достигаются только при работе дробилки в комплексе с классифицирующими системами (грохочением), обеспечивающими возврат недодробленных материалов.
Повышение эффективности дробления за один цикл дробления может быть достигнуто в предлагаемой центробежной дробилке многоактного динамического воздействия, содержащей корпус с верхним загрузочным и нижним разгрузочным отверстиями, накопительным карманом и рабочим органом, представляющим собой разгонный диск с распределителями для сбрасывания кусков материала в зону дробления, отличающейся тем, что рабочий орган имеет форму усеченного конуса, вдоль образующей которого закреплены отбойные элементы, на нижнем основании которого имеется разгонная горизонтальная кольцевая площадка с направляющими ребрами, а внутренняя конусная рабочая поверхность корпуса дробилки под накопительным карманом имеет ряд расположенных с определенным шагом конических выступов с горизонтальными кольцеобразными полками с закрепленными в них отражательными элементами, а зазор между корпусом дробилки и конусной частью рабочего органа образует дополнительную рабочую зону дробления, при этом внутренняя поверхность корпуса, на уровне кольцевой поверхности на нижнем основании рабочего органа, имеет дополнительный карман.
Сопоставительный анализ с аналогом [1] показывает возможность значительного повышения эффективности дробления за счет многократного увеличения количества динамических воздействий на куски руды. При этом в накопительных карманах и на кольцеобразных полочках непрерывно удерживается слой материала, и это обеспечивает применение способа дробления «кусок об кусок» и, соответственно, приводит к снижению износа рабочей поверхности корпуса.
Поэтому заявляемая дробилка соответствует критерию изобретения "новизна".
Известно техническое решение, в частности, у прототипа [2], в котором используется способ ударного дробления за счет наращивания кинетической энергии при помощи разгонного диска и удара о смесь дробимого материала в накопительном кармане корпуса. Однако в заявляемой конструкции процесс разрушения геоматериалов происходит не только в накопительном кармане, а практически во всей рабочей зоне дробления между конусной частью рабочего органа и корпусом дробилки.
При этом в отличие от прототипа накопительный карман не является единственной точкой разгрузки подробленного материала, а служит питателем для дополнительной зоны дробления, разгружая материал на коническую поверхность рабочего органа. Здесь куски подвергаются динамическому воздействию со стороны отбойных элементов и сбрасываются на внутреннюю поверхность корпуса. Горизонтальные кольцевые полочки корпуса, с одной стороны, способствуют задержке слоя материала в пристенной области, а с другой стороны, служат для его подачи на нижнюю конусную часть рабочего органа. Цикл повторяется до тех пор, пока куски не попадут на поверхность кольцевой поверхности на нижнем основании рабочего органа, где куски при помощи радиальных направляющих ребер приобретают необходимую кинетическую энергию для столкновения с частицами дробленого материала на выходе из рабочей камеры дробилки.
Очевидно, эффективность дробления исходного материала увеличивается за счет возможности сообщения многократных динамических воздействий кускам по мере прохождения рабочей зоны дробления, а также за счет последовательного возрастания энергии динамического воздействия по мере продвижения материала вниз ввиду увеличения линейной скорости частицы в нижних точках поверхности рабочего органа при увеличении диаметра конуса.
Таким образом, сравнительный анализ предлагаемой дробилки с аналогами позволяет сделать вывод о ее соответствии критерию "изобретательный уровень".
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 приведен вертикальный разрез дробилки, на фиг.2 - разрез корпуса дробилки, а на фиг.3 представлен рабочий орган дробилки.
Дробилка (фиг.1) состоит из корпуса 1 с загрузочным 2 и разгрузочным 3 отверстиями и соосно установленного вращающегося конического рабочего органа 4. Внутренняя поверхность корпуса дробилки (фиг.2) под накопительным карманом 5 имеет ряд конических выступов 6 с горизонтальными кольцеобразными полками 7, отражательные элементы 8 и дополнительный карман 9, выполненный на уровне кольцевой поверхности рабочего органа.
Рабочий орган (фиг.3) представляет собой усеченный конус и имеет разгонный диск-распределитель 10, отбойные элементы 11, закрепленные вдоль наклонной образующей. На нижнем основании рабочего органа имеется разгонная горизонтальная кольцевая поверхность 12 с направляющими ребрами 13.
Дробилка работает следующим образом: исходный материал, подлежащий дроблению, через загрузочное отверстие 2 попадает на разгонный диск-распределитель 10 и направляется в накопительный карман 5, где происходит первичное дробление «кусок о кусок». Из накопительного кармана материал постоянно пересыпается на коническую поверхность рабочего органа 4, где куски испытывают динамическое воздействие со стороны отбойных элементов 11 рабочего органа и сбрасываются на внутреннюю поверхность корпуса, где повторно испытывают динамическое воздействие со стороны отражательных элементов 8 или сталкиваются с материалом, находящимся на горизонтальных кольцевых полочках 7. Процесс дробления таким образом происходит путем многократного динамического контакта материала, пересыпающегося с горизонтальных полочек внутренней стенки корпуса дробилки, с отбойными элементами вращающегося рабочего органа и столкновения отбрасываемого с рабочего органа материала с отбойными элементами и с материалом, находящимся на горизонтальных полках. Процесс дробления завершается подачей материала на кольцевую поверхность 12 на нижнем основании рабочего органа, где куски за счет радиальных направляющих ребер 13 приобретают необходимую кинетическую энергию и сбрасываются в дополнительный карман 9 для последнего акта динамического столкновения частиц. После чего дробленый материал выгружают (из кармана) из рабочей камеры дробилки через разгрузочное отверстие 3.
Источники информации
1. Справочник по обогащению руд. - Т.1. М: Недра, 1972, - С.119-120.
2. Barmac - Rubdbrecher. Aufbereitung - Technic. - 1987. T.V, N11. - S.41-47.
Центробежная дробилка многоактного динамического воздействия, содержащая корпус с верхним загрузочным и нижним разгрузочным отверстиями, накопительным карманом и рабочим органом, представляющим собой разгонный диск с распределителями для сбрасывания кусков материала в зону дробления, отличающаяся тем, что рабочий орган имеет форму усеченного конуса, вдоль образующей которого закреплены отбойные элементы, на нижнем основании которого имеется разгонная горизонтальная кольцевая площадка с направляющими ребрами, а внутренняя конусная рабочая поверхность корпуса дробилки под накопительным карманом имеет ряд расположенных с определенным шагом конических выступов с горизонтальными кольцеобразными полками с закрепленными в них отражательными элементами, а зазор между корпусом дробилки и конусной частью рабочего органа образует дополнительную рабочую зону дробления, при этом внутренняя поверхность корпуса на уровне кольцевой поверхности на нижнем основании рабочего органа имеет дополнительный карман.
