Машина для слоистого измельчения горных пород

Изобретение относится к устройствам для дробления или измельчения различных материалов, в частности горных пород. Машина для слоистого измельчения горных пород включает корпус, параллельные валки, приводы вращения валков. Валки снабжены кольцевыми выступами и впадинами с возможностью регулируемого вхождения выступов во впадины соседних валков. Валки снабжены индивидуальными электрическими приводами с регуляторами скорости вращения. Каждый валок установлен на двух сферических подпружиненных в горизонтальном поперечном направлении опорах, одна из которых выполнена плавающей и смонтирована на продольной горизонтальной направляющей. Машина снабжена профильной плитой, подвешенной вертикально и установленной в зазоре между валками. Изобретение позволяет повысить выход продукта плоской чешуйчатой формы. 6 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к устройствам для дробления или измельчения различных материалов, в частности горных пород. Особенностью предлагаемого устройства является требование к готовому продукту: измельчение должно давать преимущественное наличие чешуйчатой фракции, т.е. плоских частиц заданного размера.

Это условие, по мнению авторов, можно выполнить воздействием на частицы породы тангенциальными касательными усилиями. Для решения поставленной задачи авторами были рассмотрены известные конструкции дробильной и измельчительной техники.

Известна зубчатая мельница [1]. Изобретение предназначено для измельчения мягких горных пород. Зубчатая мельница состоит из корпуса, в котором соосно установлены две пары зубчатых колес, находящиеся попарно в зацеплении, при этом валы одной пары зубчатых колес помещены в полых валах второй пары зубчатых колес, причем концы валов ведомых валов с одной из сторон соединены жестко, соответствующие концы валов ведущих колес соединены напрягающей муфтой, позволяющей предварительную регулируемую закрутку валов на некоторый угол, а поверхности впадин зубчатых колес имеют наклонные выточки, образующие с торцевой поверхностью зубчатого колеса угол. Изобретение позволяет повысить степень измельчения материала, эффективность и снизить энергоемкость.

Недостаток устройства в том, что оно предназначено только для мягких пород, выход чешуйчатой фракции мал.

Известна машина для исправления формы зерен щебня [2]. Изобретение предназначено для производства нерудных строительных материалов. Машина для исправления формы зерен щебня включает кинематически связанный с приводом валок, подпружиненное устройство для его положения, рабочую камеру, выполненную из установленных с охватом и с зазором по отношению к валку и под углом друг к другу загрузочного и разгрузочных желобов, сочлененных сменной жесткой плитой из износостойкого материала, причем верхний желоб выполнен с волнистым поперечным профилем и снабжен крышкой, а нижний, разгрузочный, желоб установлен к горизонту под углом, большим угла трения щебня по этому желобу, а вал валка размещен с возможностью смещения его ползунов в направляющих, ориентированных параллельно биссектрисе угла между желобами. Плита может быть подпружинена к раме и кинематически связана с источником вибраций. Изобретение позволяет повысить эффективность операции исправления зерен лещадной или игловатой формы.

Недостаток устройства в том, что кроме получения чешуйчатых форм машина ломает плоские лещадные и игловатые формы и получает большую долю граненных фракций.

Известно устройство для измельчения крупногабаритных полимерных материалов [3], которое содержит установленные в корпусе центральные и периферийные валы с режущими дисками. Между валами расположены распорные втулки. Устройство содержит калибрующую решетку. Центральные валы установлены с возможностью встречного вращения. Периферийные валы смонтированы выше центральных валов и параллельно им. Режущие диски каждого вала размещены в промежутках между режущими дисками соседнего вала. Каждый центральный вал кинематические связан с соседним периферийным валом посредством зубчатой передачи. Отношение диаметра распорной втулки центрального вала к ширине режущего элемента диска выбрано из соотношения 0,4 KZ<D/l<0,64 KZ, где К - передаточное число зубчатой передачи, Z - число режущих элементов диска периферийного вала, D - диаметр распорной втулки центрального вала, l - ширина режущего элемента. Изобретение сокращает продолжительность процесса измельчения материала, а также упрощает конструкцию устройства.

Недостаток устройства в ударной составляющей усилий измельчения, что приводит к дроблению материала и получению округленной фракции. Плоских частиц продукта получается мало.

Известна дробилка валковая [4]. Изобретение предназначено для дробления твердых материалов, в частности горных пород. Дробилка валковая содержит неподвижный корпус, броневую решетку, рабочий орган валкового типа с режущими инструментами, расположенными по винтовой линии, причем загрузочный люк исходного материала выполнен над рабочим органом со стороны привода рабочего органа, выпускной люк для удаления требуемого продукта выполнен на всю длину рабочего органа под ним, а выпускной люк для удаления побочных материалов расположен в боковой стенке корпуса дробилки с противоположной стороны от загрузочного люка, при этом боковые стенки корпуса дробилки выполнены в виде шпальтовой решетки. Изобретение позволяет исключить переизмельчение исходного материала и отделить побочные продукты.

Известны другие валковые дробилки, описанные в книге [5]. Например, отечественная двухвалковая дробилка с раздельным приводом валков (см. рис.4.5, стр.183-184), причем один ее валок гладкий, другой - рифленный. В верхней части корпус и рама связаны между собой предохранительным механизмом, состоящим из системы тяг и пружин, позволяющим регулировать зазор между валками. Привод валков осуществляется от электродвигателей.

Дробилка по характеру процесса осуществляет раздавливание породы, а также ее «фрезерование», т.е. осуществляя срезающий, отслаивающий эффект. За счет этого образуются плоские формы, но доля их в основной массе продукта недостаточна.

По своей технической сущности последнее изобретение наиболее близко предлагаемому и может быть принято в качестве прототипа.

Задачей, стоящей перед авторами, является повышение выхода продукта плоской чешуйчатой формы.

Поставленная задача решается в конструкции машины для слоистого измельчения горных пород, содержащей корпус, два параллельных валка, приводы вращения валков. Валки снабжены кольцевыми выступами и впадинами с возможностью регулируемого вхождения выступов во впадины соседних валков, кроме того, валки снабжены индивидуальными электрическими приводами с регуляторами скорости вращения, каждый валок установлен на двух сферических подпружиненных в горизонтальном поперечном направлении опорах, а одна из которых выполнена плавающей и смонтирована на продольной горизонтальной направляющей, машина снабжена профильной плитой, подвешенной вертикально и установленной в зазоре между валками.

Выступы и впадины валков выполнены идентичными, размещены на валках с одинаковым шагом, имеют одинаковый геометрический профиль в поперечном сечении и у взаимодействующих валков смещены на полшага, т.е. выступы одного валка входят во впадины другого валка. Выступы и впадины валков и плиты в поперечном сечении могут иметь трапецеидальный, синусоидальный и т.п. профиль. Рабочие поверхности валков могут быть снабжены насечкой, например, в виде твердосплавных наплавок. На рабочих поверхностях валков могут быть выполнены углубления.

На фиг.1 представлен общий вид машины, на фиг.2 - машина, снабженная профильной плитой, на фиг.3 - общий вид сверху, на фиг.4 представлена схема взаимодействия валков с профильной плитой.

Машина для слоистого измельчения горных пород содержит корпус 1, параллельные валки 2 и 3, приводы 4 и 5 вращения валков 2 и 3. Валки 2 и 3 снабжены кольцевыми выступами 6 и впадинами 7 с возможностью регулируемого вхождения выступов во впадины соседних валков, валки снабжены индивидуальными электрическими приводами 4 и 5 с регуляторами 8 скорости вращения (например, в виде коробок скоростей). Валки 2 и 3 установлены на сферических опорах 9, 10, 11 и 12, каждый валок установлен на двух сферических опорах, которые смонтированы на горизонтальных направляющих 13 и подпружинены в горизонтальном направлении пружинами 14, одна из сферических опор валка выполнена плавающей, кроме того, машина снабжена профильной плитой 15, подвешенной вертикально и установленной в зазоре между валками 2 и 3. Выступы 6 и впадины 7 валков выполнены идентичными, имеют одинаковый геометрический профиль в поперечном сечении и у взаимодействующих валков смещены на полшага. Выступы 6 и впадины 7 валков 2 и 3 и плиты 15 в поперечном сечении могут иметь трапецеидальный, синусоидальный, треугольный и т.п. профиль.

Рабочие поверхности валков также могут быть снабжены насечкой, например, в виде твердосплавных наплавок. На рабочих поверхностях валков могут быть выполнены углубления.

Устройство работает следующим образом. С помощью электрических приводов 4 и 5 приводят во вращение валки 2 и 3. Причем, регулируя скорости вращения приводов 4 и 5, можно добиться разного соотношения взаимных линейных скоростей рабочих поверхностей валков 2 и 3. В результате возникает истирающее тангенциальное усилие, которое отслаивает плоские частицы породы. Вибрации поглощаются пружинами 14. Эффект истирания увеличивается, когда частицы материала попадают в углубления на рабочих поверхностях, удерживаются там и обрабатываются соседней сопряженной поверхностью. Готовый продукт проваливается в зазор между рабочими поверхностями валков.

Заявителем изготовлено опытное устройство, которое показало возможность решения поставленной задачи.

Перечень использованной литературы

1. Пат. РФ №2149056, 1998. Зубчатая мельница.

2. Пат. РФ №2167717, 1999. Машина для исправления формы зерен щебня.

3. Пат. РФ №2158181, 1999. Устройство для измельчения крупногабаритных полимерных материалов.

4. Пат. РФ №2151002, 1996. Дробилка валковая.

5. Клушанцев Б.В., Дробилки // М., Машиностроение, 1990, с.183-184 (прототип).

1. Машина для слоистого измельчения горных пород, содержащая корпус, параллельные валки, приводы вращения валков, отличающаяся тем, что валки снабжены кольцевыми выступами и впадинами с возможностью регулируемого вхождения выступов во впадины соседних валков, валки снабжены индивидуальными электрическими приводами с регуляторами скорости вращения, каждый валок установлен на двух сферических подпружиненных в горизонтальном поперечном направлении опорах, одна из которых выполнена плавающей и смонтирована на продольной горизонтальной направляющей, кроме того, машина снабжена профильной плитой, подвешенной вертикально и установленной в зазоре между валками.

2. Машина по п.1, отличающаяся тем, что выступы и впадины валков выполнены идентичными, имеют одинаковый геометрический профиль в поперечном сечении и у взаимодействующих валков смещены на полшага.

3. Машина по п.1 или 2, отличающаяся тем, что выступы и впадины валков и плиты в поперечном сечении имеют трапецеидальный профиль.

4. Машина по п.1 или 2, отличающаяся тем, что выступы и впадины валков и плиты в поперечном сечении имеют синусоидальный профиль.

5. Машина по п.1, отличающаяся тем, что рабочие поверхности валков снабжены насечкой.

6. Машина по п.5, отличающаяся тем, что насечка выполнена в виде твердосплавных наплавок.

7. Машина по п.1, отличающаяся тем, что на рабочих поверхностях валков выполнены углубления.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к оборудованию для дробления материалов и может быть использовано при дроблении хрупких материалов в разных отраслях промышленности, в частности в горноперерабатывающей и строительной.

Изобретение относится к оборудованию для обработки мелкокусковых материалов давлением, в частности для измельчения цементного клинкера, мела, известняка, гипса и других материалов, и может быть использовано в различных отраслях промышленности строительных материалов, цементной, керамической, в производстве отделочных материалов и др.

Изобретение относится к валковым дробилкам для переработки лесосечных материалов в щепу. .

Изобретение относится к устройствам для измельчения материала, в частности к вальцовым станкам, применяемым в зерноперерабатывающей, пищевой и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к дезинтеграции рудного сырья и может быть использовано в горнорудной промышленности и в других отраслях, где необходимо получение измельченных материалов.

Изобретение относится к устройству для выборочного измельчения загружаемого материала различного размера и твердости, перемешанного с камнями и/или деревом. .

Изобретение относится к устройствам для измельчения и переработки твердых бытовых и древесных отходов и может быть использовано в коммунальном хозяйстве и других отраслях промышленности

Изобретение относится к измельчению материала, в частности добытого рудного материала

Изобретение относится к оборудованию для дробления материалов и может быть использовано при дроблении хрупких материалов в разных отраслях промышленности, в частности в горноперерабатывающей и строительной, а также в сельском хозяйстве для переработки органических отходов с целью получения органо-минеральных удобрений

Изобретение относится к оборудованию для обработки мелкокусковых анизотропных материалов давлением, в число которых входят кварцитопесчаник, базальтовые отходы, сланец, шлаковые отходы и другие, и может быть использовано в различных отраслях промышленности строительных материалов: цементной, керамической, стекольной, лакокрасочной и других на стадии предварительного измельчения материалов

Изобретение относится к области дезинтеграции и переработки горных пород и руд и предназначено для использования в горнодобывающей промышленности, перерабатывающей твердые полезные ископаемые

Изобретение относится к валковому прессу с двумя валками, установленными с возможностью вращения в раме
Изобретение относится к измельчению эластомерных материалов и может быть использовано в устройствах истирающе-раздавливающего действия. Валковый измельчитель содержит пару валков, оси вращения которых горизонтальны и параллельны между собой. Поверхность валков выполнена гладкой или с нарезкой в виде зубьев и имеет шероховатость. Шероховатость валков превышает равновесную шероховатость для пары трения сталь-резина автомобильных покрышек. Параметр шероховатости выбран из соотношения: 2RIa≤Ra≤6RIa, где Ra - параметр шероховатости поверхности валков, RIa - параметр равновесной шероховатости поверхности валков. Технический результат заключается в повышении эффективности измельчения путем снижения возможности проскальзывания валка относительно измельчаемого материала.

Изобретение относится к оборудованию для обработки мелкокусковых материалов давлением, в том числе имеющих анизотропную структуру, и может быть использовано на стадии предварительного измельчения строительных материалов в цементной, керамической, стекольной, лакокрасочной промышленности. Пресс-валковый агрегат содержит конические валки, над которыми расположен загрузочный бункер. Под валками установлено дезагломерирующее устройство, состоящее из щекового механизма и дополнительных валков. Дополнительные валки имеют обратный конус и соединены попарно с основными коническими валками тягами. Тяги закреплены шарнирно в центре своей длины по системе коромысло. Тяги в месте соединения с валами валков имеют продольные прорези. Изобретение позволяет повысить эффективность дезагломерации и эффективность классификации измельчаемых материалов. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, в частности к установкам для дезинтеграции и классификации по крупности материала, и может быть использовано при обогащении руд и песков россыпных месторождений. Валковый дезинтегратор-классификатор включает две наклонные поверхности, установленные на раме с возможностью регулирования угла их наклона и образующие продольную регулируемую щель, приемные и разгрузочные устройства. Две наклонные поверхности выполнены в виде валков, установленных с зазором и вращающихся в противоположные стороны. Скорость вращения одного валка меньше скорости вращения второго валка. На поверхности валков, вдоль их длины, сделаны ребра в виде колец, установленных в шахматном порядке. Между валками над зазором смонтирована оросительная система. Технический результат - повышение эффективности и производительности процесса, интенсификация процесса разрушения глинистой породы, увеличение предельной крупности перерабатываемого материала. 4 ил.

Пресс-валковый измельчитель относится к оборудованию для обработки мелкокусковых материалов давлением, в том числе имеющих анизотропную структуру, например базальтовые отходы, сланец, известняковые материалы, и может быть использован для получения кубовидного материала при производстве бетонов и изделий из них. Измельчитель содержит корпус (1) и установленные с зазором валки (2, 3) в виде барабанов с продольными пазами. На рабочей поверхности одного из валков (3) установлены продольные выступы (5) с интервалом, равным размеру между внутренними плоскостями поперечных кольцевых выступов (4) второго валка (2). Кольцевые выступы (4) высотой, равной высоте продольного выступа, установлены в пазах. По краям валка (2) имеются реборды. При вращении валков между рабочими поверхностями образуются полости кубовидной формы. Выступы (5) набраны из чередующихся сегментов, расположенных по окружности с шагом, равным их ширине. Высота выступов (5) не больше зазора между валками. Подвижные штоки (7) валка (3) установлены радиально между выступами. Упор (10) приводит штоки и расположен во внутренней полости валка под углом 30-45° от горизонтальной оси. Квадратная площадка (8) штока находится на поверхности валка и ограничена кольцевыми и продольными выступами с одной стороны, а с другой - сегментным наконечником (9), воспринимающим действие привода. Обеспечивается эффективная очистка поверхности валка от налипшего материала. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к устройствам для дробления или измельчения различных материалов, в частности горных пород

Наверх