Вібраційна щокова дробарка

Реферат: Винахід належить до дробильно-молольних машин і може бути використаний в гірничій, хімічній, металургійній, будівельній та інших галузях промисловості у сфері селективного дроблення м'яких матеріалів. Зокрема при переробці каоліну, крейди і подібних їм матеріалів.Забезпечується новий характер впливу робочої поверхні верхньої щоки на матеріал, що враховує фізико-механічні властивості вхідних у нього компонентів, підвищення інтенсифікації процесу розпушення шару матеріалу, проникнення футерувальних елементів на всю глибину шару, додаток навантаження до матеріалу, достатнє лише для руйнування окремого необхідного компонента і, за рахунок цього, підвищується ефективність процесу дроблення, знижується його енергоємність і поліпшується якість готового продукту. UA 111339 C2 (12) UA 111339 C2 UA 111339 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Винахід належить до дробильно-молольних машин і може бути використаний в гірничій, хімічній, металургійній, будівельній та інших галузях промисловості у сфері селективного дроблення м'яких матеріалів. Зокрема при переробці каоліну, крейди і подібних їм матеріалів. Відома вібраційна щокова дробарка, що містить корпус, верхню рухому щоку, віброзбудник, пружні елементи ["Вібраційна щокова дробарка" Деклараційний патент № 70113А, кл.В02С1/02, Бюл. № 9, 2004 р.]. Недоліком такого рішення є те, що дроблення матеріалу здійснюється у шарі за допомогою силового впливу пласкої або рифленої поверхні футерувальних плит. Дроблення м'яких матеріалів при такому конструктивному рішенні малоефективне, так як в основному відбувається його ущільнення і незначне руйнування. Найбільш близьким технічним рішенням є вібраційна щокова дробарка, яка містить нижню щоку з похилою робочою поверхнею, верхню щоку, віброзбудник, пружні елементи [Патент України № 89439, МПК В02С 1/00, "Вібраційна щокова дробарка", Бюл. № 2, 2010 р.]. Конструктивна особливість даної дробарки дозволяє розпушувати матеріал в процесі переміщення його до розвантажувальної щілини за рахунок ступінчастого розташування футерувальних плит та видаляти готовий продукт в міру його утворення через зазори між футерувальними плитами нижньої щоки. Це покращує якість готового продукту. Однак, основні недоліки, пов'язані з неефективною взаємодією матеріалу і робочою поверхнею верхньої щоки, зазначені вище, присутні і в цьому конструктивному рішенні. Дроблення неоднорідного матеріалу, компоненти якого відрізняються за своїми фізикомеханічними властивостями, пов'язано зі складністю вибору раціональної величини навантаження з боку робочої поверхні щік. При недостатньому навантаженні міцний компонент утворює "недробиме тіло", що призводить до розклинювання щік і припинення процесу дроблення. При надлишковому навантаженні дробленню піддаються всі компоненти матеріалу. У основу винаходу поставлено задачу удосконалення віброщокової дробарки, в якій за допомогою нового конструктивного рішення забезпечується новий характер впливу робочої поверхні верхньої щоки на матеріал, що враховує фізико-механічні властивості вхідних у нього компонентів, підвищення інтенсифікації процесу розпушення шару матеріалу, проникнення футерувальних елементів на всю глибину шару, додаток навантаження до матеріалу, достатнє лише для руйнування окремого необхідного компонента і, за рахунок цього, підвищується ефективність процесу дроблення, знижується його енергоємність і поліпшується якість готового продукту. Задача розв'язується тим, що у відомій конструкції вібраційної щокової дробарки, що включає нижню щоку з похилою робочою поверхнею, верхню щоку, футерувальні плити, віброзбудник, пружні елементи, згідно з винаходом, робоча поверхня футерувальної плити верхньої щоки виконана набором стержнів, встановлених з зазором між собою і можливістю рухливості відносно один одного. На Фіг.1 зображена конструктивна схема дробарки, на Фіг.2 - робоча поверхня футерувальної плити верхньої щоки, на Фіг.3 - схема взаємодії щоки з куском матеріалу, що переробляється, на Фіг.4 - схема взаємодії щоки з шаром матеріалу, що переробляється. Вібраційна щокова дробарка (Фіг.1) містить нижню щоку 1, забезпечену стійками 2, в яких за допомогою осі підвісу 3 встановлена верхня щока 4 із віброзбудником 5. Дробарка розташована на опорних амортизаторах 6, а нижня щока 1 і верхня щока 4 зв'язані пружним елементом 7. Верхня щока 4 має футерувальну плиту 8, робоча поверхня якої утворюється набором стержнів 9 (Фіг.2), встановлених із зазором між собою. Вібраційна щокова дробарка працює таким чином. Початковий матеріал містить включення піску, міцність якого вище міцності корисної копалини, що дозволяє, при відповідному конструктивному вирішенні і режимі навантаження, виконати подрібнення корисної копалини, не зруйнувавши зерна порожньої породи (піску). Під дією відцентрових сил віброзбудника 5 щока 1 і щока 4 здійснюють коливальні рухи. При цьому амплітуда коливань верхньої щоки 4 значно вище амплітуди коливань щоки 1, так як коливання нижньої щоки 1 забезпечують транспортування матеріалу по похилій до розвантажувальної щілини, а коливання верхньої щоки 4 забезпечують його дроблення. Завантажений до дробарки матеріал переміщується до розвантажувальної щілини по нижній щоці 1 і, в момент контакту з робочою поверхнею верхньої щоки 4, піддається високочастотному ударному навантаженню. На відміну від аналогічних конструкцій, у пропонованій конструкції дробарки має місце інший характер взаємодії верхньої щоки з матеріалом, при якому матеріал отримує точковий додаток навантаження заданої величини з боку стержнів, які утворюють робочу поверхню верхньої щоки. 1 UA 111339 C2 5 10 15 20 25 В результаті цього (Фіг.3) починається сколювання частинок матеріалу з поверхні шматка, руйнування його по межах зерен компонентів і утворення шару матеріалу, що складається з фракцій, крупність яких може значно відрізнятися між собою. Надалі стержні робочої поверхні верхньої щоки, взаємодіючи вже з шаром матеріалу (Фіг.4) і проникаючи в його глибину, зберігають в цілісності міцні (заздалегідь визначені згідно з технічними вимогами) компоненти і руйнують менш міцні складові. Параметри стержня (діаметр, довжина, матеріал та ін.) приймаються таким чином, щоб при центрально прикладеній до частинки, що не підлягає руйнуванню, стискаючої сили, критична сила була менше сили, необхідної для руйнування такої частини. При цьому стержень може перемістити міцну частинку в глибину шару до робочої поверхні нижньої щоки, якщо ця частинка знаходиться на поверхні шару. Якщо міцна (не підлягаюча руйнуванню) частинка знаходиться на робочій поверхні нижньої щоки, стержень, при зустрічі з нею, в силу особливості пропонованої конструкції, може відхилитися в сторону, ковзаючи по поверхні частинки і знімаючи м'який матеріал, або зігнутися, не руйнуючи частинку, і після зняття навантаження повернутися у вихідне положення. Кут =90° (Фіг.1) є раціональним кутом установки стержнів 9 до футерувальної плити 8. Однак працездатність дробарки зберігається і при кутах, що лежать в межах 0