Спосіб подрібнення вапняку

Реферат: UA 91798 U UA 91798 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до техніки, що застосовується для подрібнення матеріалів у металургії, а саме вапняку при використанні у агломераційному виробництві. Найближчим аналогом є спосіб подрібнення вапняку ударом об відбійні плити з наступним виведенням продуктів подрібнення з робочої зони, що реалізований у молотковій дробарці (Машины и агрегаты металлургических заводов. В 3-х томах. Т.1. Машины для доменных цехов. Учебник для вузов / Целиков А.И., Полухин П.И., Гребеников В.М. и др. 2-е изд, переаб. и доп. М.: Металлургия, 1987.-440 с]. Недоліком найближчого аналога є низька продуктивність та зайві витрати енергії внаслідок несвоєчасного вивантаження продукту подрібнення з робочої зони. В основу корисної моделі поставлено задачу вдосконалення способу подрібнення вапняку, в якому завдяки удару матеріалу об відбійні плити під кутом та виведенню продуктів подрібнення між відбійними плитами в осьовому напрямку досягається підвищення продуктивності подрібнення та зниження витрат енергії. Поставлена задача вирішується тим, що у способі подрібнення вапняку об відбійні плити з наступним виведенням продуктів подрібнення із робочої зони, згідно з корисною моделлю, удар об відбійні плити здійснюється під кутом, нахил яких зменшується в радіальному напрямку, при цьому виведення продуктів подрібнення, які досягли кінцевої величини, здійснюється між відбійними плитами в осьовому напрямку, а їх величина визначається формулою: d R , d2  1 V2 де d1 - величина (умовний діаметр) початкової крупності матеріалу;  - кутова швидкість обертання ротора; R - радіус била ротора; V2 - швидкість повітря при виведенні продуктів подрібнення, що дозволяє підвищити продуктивність подрібнення та знизити витрати енергії. На фіг. 1 показано пристрій для реалізації даного способу у вигляді молоткової дробарки, на фіг.2 - вид на поперековий перетин відбійних плит, що встановлені під кутом, що зменшується у радіальному напрямку. Суть способу у наступному. Шматки вапняку, що підлягають подрібненню, крізь завантажувальний отвір 1 подаються у робочу камеру дробарки та, під дією бил 2, ротора 3 відкидаються на відбійні плити 4, що встановлені під кутом до траєкторії радіального руху шматків вапняку. При цьому відбувається часткове руйнування вапняку шляхом удару, а недостатньо подрібнені шматки, внаслідок того, що відбійні плити встановлені під кутом, відкидаються на наступні за ними відбійні плити, при цьому, а також за рахунок співударяння зі шматками вапняку, що рухаються у радіальному напрямку, відбувається наступний процес подрібнення. Внаслідок того, що шматки вапняку, при подрібненні, поступово зменшуються у розмірах концентрація прикладання до їх навантаження, при контакті з відбійними плитами у радіальному напрямку руху зменшується, бо шматки втрачають швидкість, тому для підвищення ефективності дії навантаження, у радіальному напрямку, кут нахилу відбійних плит відносно радіального руху шматків поступово зменшується, досягаючи прямого кута, що відповідає лобовій зустрічі шматків з відбійними плитами, коли ефективність подрібнення максимальна. У міру такого ступеневого, у радіальному напрямку, руху шматків вапняку, деякі частки, що досягли кінцевої величини, починають відігравати роль демпфуючої подушки, коли наступні шматки вже мають змоги контактувати на пряму з відбійними плитами, внаслідок великого утворення пилу між плитами та шматками, тому виведення продуктів подрібнення, які досягли кінцевої величини, здійснюється між відбійними плитами в осьовому напрямку. Для цього відбійні плити встановлені одна відносно до іншої з зазором, що впливає на швидкість виведення продуктів подрібнення з робочої зони дробарки у осьовому напрямку. Остаточно продукти подрібнення видаляються з дробарки крізь вивантажувальний отвір 5. Це сприяє своєчасному виведенню крізь зазори продуктів, що досягли кінцевої величини що визначається формулою: d R , d2  1 V2 де d1 - величина (умовний діаметр) початкової крупності матеріалу;  - кутова швидкість обертання ротора; R - радіус била ротора; V2 - швидкість повітря при виведенні продуктів подрібнення. Дана формула отримана виходячи з наступного. 1 UA 91798 U На частинку матеріалу, що рухається у повітряному потоці діє сила лобового тиску - Fлоб [Рудничная вентиляция: Справочник / Η.Φ.Гращенков, А.Э.Петросян, Μ.А. Фролов и др. / Под ред. К.З. Ушакова. - 2-е изд., перераб. и доп. - М: Недра, 1988. - 440 с], що визначається виразом: 5 10 15 20 C лоб d2U2 ,F 8g де Cлоб - коефіцієнт лобового опору; d - діаметр частинки; U - швидкість потоку повітря, що набігає на частинку; ρ - щільність речовини частинці, g - прискорення вільного падіння. У процесі подрібнення вапняку в одновалковій зубчастій дробарці змінюється швидкість руху його частинок, що досягли кінцевої величини на відміну від швидкості шматків, які подаються на подрібнення. Позначимо швидкість потоку повітря, що набігає на шматок вапняку, який відбивається від бил ротору V1, а їх величину (умовний діаметр) початкової крупності матеріалу d1. Відповідно, позначимо швидкість потоку повітря, що набігає на частинку вапняку, що досягла кінцевої величини V2, а її величину (умовний діаметр) d2. Отримаємо величини сил лобового опору відповідно. Для шматків вапняку, що подаються у дробарку (початкової крупності матеріалу) Fлоб  2 2 C лоб d1 V1  . 8g Для частинок, що досягли своєї кінцевої величини (продуктів подрібнення): Fлоб  2 C лоб d2 V2  2 . 8g Дорівняємо та скоротимо отримані вирази. Fлоб  25 2 2 2 C лоб d1 V1  C лоб d2 V2  2  . 8g 8g Отримаємо рівняння 2 2 2 d1 V1  d2 V2 . 2 (1) Так як швидкість потоку повітря, що набігає на шматок вапняку, який відбивається від бил ротору можна прирівняти до лінійної швидкості на його кінці 30 V1 = R, 35 (2) де  - кутова швидкість обертання ротора; R - радіус ротора за кінцем била. Тоді рівняння (1), з врахуванням залежності (2) прийме вигляд d R . d2  1 V2 Запропонований спосіб дозволяє підвищити продуктивність та зменшити витрати енергії за рахунок своєчасного вивантаження продукту подрібнення з робочої зони. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 40 45 1. Спосіб подрібнення вапняку ударом об відбійні плити з наступним виведенням продуктів подрібнення із робочої зони, який відрізняється тим, що удар об відбійні плити здійснюють під кутом, нахил яких зменшується в радіальному напрямку. 2. Спосіб подрібнення вапняку за п. 1, який відрізняється тим, що виведення продуктів подрібнення, які досягли кінцевої величини, здійснюють між відбійними плитами в осьовому напрямку, а їх величина визначається формулою: d R , d2  1 V2 2 UA 91798 U де d1 - величина (умовний діаметр) початкової крупності матеріалу;  - кутова швидкість обертання ротора; R - радіус ротора за кінцем била; V2 - швидкість повітря при виведенні продуктів подрібнення. Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3