Устройство для дробления хрупких материалов

 

C0Io3 Соеетсиик

Сощналистмчесиик

Республик

ОЛ ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ iii 854438 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22)Заявлено 20.06.79 (2! ) 2782083/29-33 с присоединением заявки М (23) Приоритет (5l)M. Кл.

В 02 С 19/06

ВЪеударетевнны11 квмнтвт ссер ао делам иэвбретвннй н вткрытнН

Опубликовано ) 5. 08. 81, Бюллетень .% 30

Дата опубликования описания 25.08.81 (53) УДК621.926..6(088.8) В.H.×à÷èí, Г.К.Седяко, Т.М.Наумович, А.А.Слепов, В.И.Пименов и 10.А.Барботин (72) Авторы изобретения с

Физико-технический институт АН Белорусской ССР-" ;:,;. (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДРОБЛЕНИЯ ХРУПКИХ

МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к дроблению твердых хрупких частиц, имеющих внутренние дефекты типа трещин.

Известны вертикальные копры, служащие для дробления твердого хруп5 кого материала, содержащие боек, механизм разгона бойка, механизм захвата и фиксирования бойка, массивную наковальню, на которой устанавливают

f0 отбойную плиту, Измельчаемый материал помещают на отбойную плиту, боек разгоняют, ударяют им по материалу и материал дробится 1 1).

Так как материал в процессе дробления жестко зажат между отбойной плитой и бойком, то возникают высокие местные контактные напряжения, и частицы разбиваются не только по внутренним дефектам, но и испытывают излишнее дробление, что приводит к получению большого количества порошка, т.е. частиц размером менее 400500 мк.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее боек, механизм разгона бойка, направляющую трубу и наковальню с отбойной плитой 21.

Недостатком известного устройства является повышенный выход переизмельченного материала (частиц размером менее 500 мк) и низкий процентный выход бездефектных частиц размером более 500 мк.

В этом устройстве в процессе измельчения материал зажат между двумя жесткими поверхностями — отбойной плитой снизу н нижней поверхностью бойка сверху. Наличие жестких рабочих поверхностей копра ведет к резкому усилению силового поля вблизи контакта этих поверхностей с материалом, что является одной из причин его переизмельчения.

Цель изобретения — повышение качества измельчаемого продукта.

При зазоре между рабочими поверхностями менее 2-3 толщин насыпного слоя возможен стестенный удар, т.е. защемление измельчаемого материала между рабочими поверхностями за счет того, что в процессе полета и торможения бойка возможны местные изменения толщины насыпного слоя, а также за счет упругих деформаций элементов конструкции. Кроме того, при зазоре порядка 2-3 толщины насыпного слоя частицы материала после удара об отбойную плиту отскакивают и ударяют по противоположной рабочей поверхности. В этом случае происходит дополнительное неконтролируемое дробление. При дроблении некоторых материалов это явление нужно избежать.

Для этого, зазор увеличивают до

7-10 толщин насыпного слоя. Зазор вышеуказанной величины нежелателен, так как его увеличение всегда связано с одной стороны с увеличением

8544

Поставленная цель достигается тем, что устройство, содержащее боек, механизм разгона бойка, направляющую трубу, наковальню с отбойной плитой, снабжено ограничителем и демп- 5 фером, которые размещены между наковальней и бойком.

Причем демпфер прикреплен к отбойной плите.

Ограничитель и отбойная плита 10 установлены на бойке.

Поскольку расстояние между рабочими поверхностями бойка и отбойной плиты превышает толщину измельчаемого слоя, то в процессе дробления иэмельчаемый материал не может быть защемлен между двумя жесткими поверхностями. В этих условиях процесс дробления возможен только за счет инерционных сил. Чтобы вызвать такие силы 20 и заставить их производить дробление, материал разгоняют вместе с бойком. Боек тормозят о демпфер. Демпфер устанавливают для того, чтобы избежать разрушение бойка и тем самым повы- 25 сить срок его службы. Таким образом, боек тормозят о демпфер, материал продолжает лететь дальше, ударяет об отбойную плиту, и происходит дробление. Поскольку в процессе дробления 30 материал контактирует только с одной— жесткой поверхностью, то общий объем материала, подвергаемый переизмельчению иэ-за повышенных контактных напряжений, снижается. 35

38 4 массы движущихся частей, а с другой стороны с отклонением скорости полета частиц материала от заданной в процессе их свободного полета внутри ограничителя (ускорение свободного падения, сопротивление воздуха).

Это приводит при одинаковой энергии бойка к ухудшению качества измельченного материала.

Отбойная плита может быть расположена неподвижно на наковальне или может быть закреплена на бойке и двигаться вместе с ним.

На чертеже изображено предлагаемое устройство, общий вид, Устройство состоит из двух стоек

l соединенных плитами 2 и 3. На нижней плите закреплена гильза 4. На этой же плите установлен ресивер 5 со сжатым газом. Внутренняя полость ресивера 5 отделяется от нижней внутренней полости гильзы клапаном 6, положение которого регулируется рычагом 7. Пята 8 вместе с винтом 9 и гайкой 10 служат для фиксирования бойка II внутри гильзы 4 в определенном положении относительно клапана 6. Кроме того, пята 8 отделяет внутреннюю полость гильзы 4 от атмосферного воздуха. Верхняя плита

3 выполняется массивной и служит наковальней, к которой крепят винта .и 12 отбойную плиту 13. Демпфер 14, выполняемый из полиуретана, прижат к отбойной плите 13 винтами 15 с помощью металлического кольца 16.

Ограничитель 17 выполнен в виде металлической втулки с внутренней резьбой, с помощью которой он навинчивается на боек.

Устройство работает следующим образом.

Измельчаемый материал помещают в боек 11. Затем боек вместе с измельченным материалом устанавливают в пяту 8 и поворотом гайки 10 заводят ,в гильзу 4 до упора. Поворотом рычага 7 открывают клапан 6, сжатый газ из ресивера 5 попадает в полос 1ь под бойком, перемещая боек со скоростью, зависящей от начального давления газа в ресивере. Боек вылетает из гильзы 4, подлетает к демпферу 34, ударяет по нему и прекращает свое движение вверх. Частицы материала по инерции летят дальше, ударяют по отбойной плите, дробятся и падают на дно бойка. Поворотом рыча85443

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 6555/8 Тираж 661 - Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

ra 7 перекрывают сообщение между внутренней полостью гильзы н ресиве-, ра и одновременно соединяют внутреннюю полость гильзы с атмосферным воздухом. Выходящий в атмосферу воз5 дух опускает боек вниз на пяту 8.

Поворотом гайки 10 выводят боек иэ внутренней полости гильзы. .Использование йредлагаемой конструкции устройства позволяет увеличить процент выхода бездефектных зерен при дроблении твердых хрупких частиц, имеющих внутренние дефекты типа трещин, например природных алмазов, и снизить выход порошка.

1-. Устройство для дробления хрупких материалов, содержащее боек, 8

6 механизм разгона бойка, направляющую трубу, наковальню, отбойную плиту, отличающееся тем, что, с целью повышения качества иэмельчаемого продукта, устройство снабжено ограничителем и демпфером, которые.. размещены между наковальней и бойком, 2. Устройство по п. I о т л и - . ,ч а ю щ е е с я тем, что демпфер прикреплен к отбойной плите.

3. Устройство по п. l о т л ич а ю щ е е с я тем, что ограничитель и отбойная плита закреплены на бойке.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

В 252846, кл. В 02 С 19/06, 1968.

2. Носкин А.В. и Дондик И.Г. Механические испытания металлов. К,, 1962, с. 149.