Динамічна дробарка
Номер патенту: 33823
Опубліковано: 10.07.2008
Автори: Пологович Анатолій Іванович, Пологович Ірина Анатоліївна
Формула / Реферат
1. Динамічна дробарка, що містить установлений на основі на амортизаційних опорах корпус із завантажувальною і розвантажувальною лійками і розташованою в ньому вертикальною подрібнювальною камерою, що утворена системою поярусно розміщених у корпусі дисків з наскрізними центральними отворами, причому диск нижнього ярусу у своїй верхній частині виконаний з прикріпленим співвісно до нього виступом у вигляді зрізаного конуса, що входить із зазором в отвір диска ярусу, що розташований вище, і пружно закріплений у корпусі з можливістю переміщення по горизонталі від збудника коливань, а також привод з установленим співвісно з диском верхнього ярусу приводним валом, яка відрізняється тим, що введено усередину кільцевої порожнини подрібнювальної камери розташоване поміж поверхнею отвору диска верхнього ярусу і бічною поверхнею конуса нижнього диска нижнього ярусу заспокійливе антиколивальне подрібнююче середовище у вигляді вільно розташованих поміж їх робочими поверхнями подрібнюючих куль, менша з яких має розмір діаметра більше максимального розміру ширини кільцевого розвантажувального щілинного отвору вертикальної подрібнювальної камери, причому нижня торцева поверхня диска верхнього ярусу має зсередини скіс, а конус диска нижнього ярусу закріплений у корпусі за допомогою співвісної з диском верхнього ярусу пружної підвіски з можливістю переміщення його по вертикалі і горизонталі відносно поверхні отвору диска верхнього ярусу від відцентрового інтенсифікуючого збудника коливань, який виконаний у вигляді вільно розташованого на внутрішній поверхні днища порожнини отвору диска нижнього ярусу бігунка у вигляді кулі, що робить коловий поступовий рух по внутрішній поверхні порожнини отвору цього диска за допомогою жорстко прикріпленого до кінця приводного вала радіально спрямованого водила з можливістю подовжнього переміщення бігунка в радіальному напрямку і забезпечення умов кочення його по бічній поверхні порожнини цього диска, а кінець приводного вала розміщений у наскрізному отворі днища порожнини диска нижнього ярусу з зазором, який перевищує розмір його зміщення по горизонталі.
2. Динамічна дробарка за п. 1, яка відрізняється тим, що введено усередину порожнини її корпусу розташовану між ним та зовнішньою бічною поверхнею дисків ярусів вертикальної подрібнювальної камери додаткову кільцеву горизонтальну подрібнювальну камеру, яка заповнена подрібнюючими кулеподібними тілами і виконана у вигляді змонтованих один над одним і жорстко закріплених на зовнішній бічній поверхні дисків ярусів горизонтально розміщених додаткових з центральними наскрізними отворами дисків, верхній з яких виконаний порожнистим з розміщеним співвісно з ним та жорстко закріпленим усередині його порожнини зносостійким кільцем і обхоплюючим поверхнею свого центрального отвору зовнішню бічну поверхню диска верхнього ярусу, а нижній додатковий диск виконаний обхоплюючим поверхнею свого центрального отвору зовнішню бічну поверхню диска нижнього ярусу, причому додаткові подрібнювальні диски спрямовані один до одного в вертикальному напрямку своїми робочими торцевими подрібнюючими поверхнями, які утворюють поміж собою дискову подрібнювальну камеру з розвантажувальним горизонтальним кільцевим щілинним отвором, а розвантажувальний кільцевий отвір вертикальної подрібнювальної камери є одночасно і завантажувальним кільцевим отвором додаткової горизонтальної подрібнювальної камери.
3. Динамічна дробарка за п. 1 або 2, яка відрізняється тим, що кінець приводного вала її привода оснащений дисбалансом, який виконаний у вигляді радіально спрямованої контрваги, яка розміщена у порожнині диска нижнього ярусу і жорстко прикріплена до кінця приводного вала у протилежному відносно водила радіальному напрямку.
4. Динамічна дробарка за одним з пп. 1-3, яка відрізняється тим, що конус її диска нижнього ярусу оснащений співвісно з ним підвісною опорою, за допомогою якої він прикріплений до пружної підвіски з можливістю автономного вільного обертання його навколо власної осі, а кінець приводного вала її привода оснащений радіальними лопатевими пластинками, які рівномірно розміщені навколо його бічної поверхні і жорстко прикріплені до нього.
5. Динамічна дробарка за одним з пп. 1-4, яка відрізняється тим, що її диск нижнього ярусу оснащений додатковим механізмом коливання його по вертикалі, який утворений за допомогою окремого сполучення кріпильного елемента пружної підвіски його конуса із вібратором.
Текст
Корисна модель відноситься до техніки для подрібнювання матеріалів і може знайти застосування у різних галузях промисловості, що зв'язані з переробкою мінеральної сировини і харчових продуктів, у тому числі при підготовці до випробування на речовинний склад гірничо-рудної сировини, переважно при подрібнюванні тендітної грудкової мінеральної сировини з підвищеною міцністю при присутності різної величини насипної щільності шару грудкового матеріалу, що подрібнюється, по його об'єму і частками, які його складають, з різною щільністю. Відома динамічна дробарка Пологовича А.І., що містить установлений на підставі на амортизаційних опорах корпус із завантажувальною і розвантажувальною лійками і розташованою в ньому вертикальною подрібнювальною камерою, що створена системою поярусно розміщених у корпусі дисків з наскрізними отворами, причому диск нижнього ярусу у верхній частині виконаний з конічним виступом, що входить із зазором в отвір диска ярусу, що розташований вище, і закріплений у корпусі за допомогою пружних елементів з можливістю переміщення по горизонталі від збудника коливань [Авторское свидетельство СССР № 1727880, Кл. В 02 С 1/00, кл. В 02 С 21/00, 1992]. Недоліками цієї дробарки є невисока ефективність її роботи і підвищені енерговитрати, а також недостатня однорідність зернового складу грудкового готового продукту при подрібнюванні тендітної грудкової мінеральної сировини з підвищеною міцністю при присутності різної величини насипної щільності шару грудкового матеріалу, що подрібнюється, по його об'єму і частками, які його складають, з різною щільністю, а наявність динамічних навантажень на корпус не дозволяє підвищити продуктивність дробарки без збільшування металоємкості корпуса. Найбільш близьким до того технічного рішення, що пропонується, є динамічна дробарка, що містить установлений на підставі на амортизаційних опорах корпус із завантажувальною і розвантажувальною лійками і розташованою в ньому вертикальною подрібнювальною камерою, що утворена системою поярусно розміщених у корпусі дисків з наскрізними центральними отворами, причому диск нижнього ярусу у своєї верхній частині виконаний з прикріпленим співвісно до нього виступом у вигляді зрізаного конуса, що входить із зазором в отвір диска ярусу, що розташований вище, і пружно закріплений у корпусі з можливістю переміщення по горизонталі від збудника коливань, а також привод з установленим співвісно з диском верхнього ярусу приводним валом [Деклараційний патент на корисну модель № 16823, Україна, МКИ 7 В 02 С 1/00, В 02 С 21/00 Опубл. 15.08. 2006, Бюл. № 8, 2006 р.]. Недоліками відомої дробарки є недостатня ефективність її роботи і підвищені енерговитрати при подрібнюванні тендітної грудкової мінеральної сировини з підвищеною міцністю при присутності різної величини насипної щільності шару грудкового матеріалу, що подрібнюється, по його об'єму і частками, які його складають, з різною щільністю, а наявність динамічних навантажень на корпус не дозволяє підвищити продуктивність дробарки без збільшування металоємкості корпуса. Одначе до того ж відома дробарка конструктивно складна, як у частині збудника коливань, який виконаний у вигляді розміщеного у порожнині її диска нижнього ярусу бігунка у вигляді котка, який установлений на осі, що закріплена на водилі, яке закріплене на приводному валу з забезпеченням умов кочення бігунка по бічній поверхні порожнини диска нижнього ярусу, так і у частині пружного закріплення в горизонтальному напрямку диска нижнього ярусу, що обмежує його можливість переміщення по вертикалі. Технічним завданням корисної моделі є створення такої динамічної дробарки, у якій за рахунок розташування у кільцевій порожнині подрібнювальної камери поміж поверхнею отвору диска верхнього ярусу і бічною поверхнею конуса диска нижнього ярусу заспокійливого антиколивального подрібнюючого середовища у вигляді вільно розташованих поміж їх робочими поверхнями подрібнюючих куль, менша з яких має розмір діаметра більше максимального розміру ширини кільцевого розвантажувального щільового отвору вертикальної подрібнювальної камери, причому нижня торцева поверхня диска верхнього ярусу має зсередини скіс, а конус диска нижнього ярусу закріплений у корпусі за допомогою співвісної з диском верхнього ярусу пружної підвіски з можливістю переміщення його по вертикалі і горизонталі відносно поверхні отвору диска верхнього ярусу від відцентрового інтенсифікуючого збудника коливань, який виконаний у вигляді вільно розташованого на внутрішній поверхні днища порожнини отвору диска нижнього ярусу бігунка у вигляді кулі, що робить коловий поступовий рух по внутрішній поверхні порожнини отвору цього диска за допомогою жорстко прикріпленого до кінця приводного вала радіально спрямованого водила з можливістю подовжнього переміщення бігунка в радіальному напрямку і забезпечення умов кочення його по бічній поверхні порожнини цього диска, а кінець приводного вала розміщений у наскрізному отворі днища порожнини диска нижнього ярусу з зазором, який перевищує розмір його зміщення по горизонталі, а також нових конструктивних особливостей додаткової горизонтальної кільцевої подрібнювальної камери і механізму переміщення конуса диска нижнього ярусу по горизонталі і вертикалі та навколо власної осі досягається можливість інтенсифікувати процес подрібнювання грудкового матеріалу, що подрібнюється, у його подрібнювальній камері застосуванням більш інтенсивних коливань і подрібнюючої сили на грудковий матеріал, що подрібнюється, і, у результаті, зниження питомої витрати енергії і підвищення ефективності роботи і продуктивності дробарки з одночасним підвищенням її довговічності і якості дрібного готового продукту із матеріалу, що подрібнювався, без збільшення розмірів і металоємкості подрібнювальної камери і дробарки у цьому випадку при подрібнюванні тендітної грудкової мінеральної сировини з підвищеною міцністю при присутності різної величини насипної щільності шару грудкового матеріалу, що подрібнюється, по його об'єму і частками, які його складають, з різною щільністю. Сутність запропонованого технічного рішення полягає в тому, що в динамічній дробарці, що містить установлений на підставі на амортизаційних опорах корпус із завантажувальною і розвантажувальною лійками і розташованою в ньому вертикальною подрібнювальною камерою, що утворена системою поярусно розміщених у корпусі дисків з наскрізними центральними отворами, причому диск нижнього ярусу у своєї верхній частині виконаний з прикріпленим співвісно до нього виступом у вигляді зрізаного конуса, що входить із зазором в отвір диска ярусу, що розташований вище, і пружно закріплений у корпусі з можливістю переміщення по горизонталі від збудника коливань, а також привод з установленим співвісно з диском верхнього ярусу приводним валом, відповідно до корисної моделі введено усередину кільцевої порожнини подрібнювальної камери розташоване поміж поверхнею отвору диска верхнього ярусу і бічною поверхнею конуса диска нижнього ярусу заспокійливе антиколивальне подрібнююче середовище у вигляді вільно розташованих поміж їх робочими поверхнями подрібнюючих куль, менша з яких має розмір діаметра більше максимального розміру ширини кільцевого розвантажувального кільцевого розвантажувального щільового отвору вертикальної подрібнювальної камери, причому нижня торцева поверхня диска верхнього ярусу має зсередини скіс, а конус диска нижнього ярусу закріплений у корпусі за допомогою співвісної з диском верхнього ярусу пружної підвіски з можливістю переміщення його по вертикалі і горизонталі відносно поверхні отвору диска верхнього ярусу від відцентрового інтенсифікуючого збудника коливань, який виконаний у вигляді вільно розташованого на внутрішній поверхні днища порожнини отвору диска нижнього ярусу бігунка у вигляді кулі, що робить коловий поступовий рух по внутрішній поверхні порожнини отвору цього диска за допомогою жорстко прикріпленого до кінця приводного вала радіально спрямованого водила з можливістю подовжнього переміщення бігунка в радіальному напрямку і забезпечення умов кочення його по бічній поверхні порожнини цього диска, а кінець приводного вала розміщений у наскрізному отворі днища порожнини диска нижнього ярусу з зазором, який перевищує розмір його зміщення по горизонталі, при цьому усередину порожнини її корпусу може бути введено розташовану між ним та зовнішньою бічною поверхнею дисків ярусів вертикальної подрібнювальної камери додаткову кільцеву горизонтальну подрібнювальну камеру, яка заповнена подрібнюючими кулеподібними тілами і виконана у вигляді змонтованих один над одним і жорстко закріплених на зовнішній бічній поверхні дисків ярусів горизонтально розміщених додаткових з центральними наскрізними отворами дисків, верхній з яких виконаний порожнистим з розміщеним співвісно з ним та жорстко закріпленим усередині його порожнини зносостійким кільцем і обхоплюючим поверхнею свого центрального отвору зовнішню бічну поверхню диска верхнього ярусу, а нижній додатковий диск виконаний обхоплюючим поверхнею свого центрального отвору зовнішню бічну поверхню диска нижнього ярусу, причому додаткові подрібнювальні диски спрямовані один до одного в вертикальному напрямку своїми робочими торцевими подрібнюючими поверхнями, які утворюють поміж собою дискову подрібнювальну камеру з розвантажувальним горизонтальним кільцевим щільовим отвором, а розвантажувальний кільцевий отвір вертикальної подрібнювальної камери є одночасно і завантажувальним кільцевим отвором додаткової горизонтальної подрібнювальної камери, причому кінець приводного вала її привода може бути оснащений дисбалансом, який виконаний у вигляді радіально спрямованої контрваги, яка розміщена у порожнині диска нижнього ярусу і жорстко прикріплена до кінця приводного вала у протилежному відносно водила радіальному напрямку, до того ж конус її диска нижнього ярусу може бути оснащений співвісно з ним підвісною опорою, за допомогою якої він прикріплений до пружної підвіски з можливістю автономного вільного обертання його навколо власної осі, а кінець приводного вала її привода оснащений радіальними лопатевими пластинками, які рівномірно розміщені навколо його бічної поверхні і жорстко прикріплені до нього, а також її диск нижнього ярусу може бути оснащений додатковим механізмом коливання його по вертикалі, який утворений за допомогою окремого сполучення кріпильного елемента пружної підвіски його конуса із вібратором, що дозволить виконувати руйнування матеріалу, що подрібнюється, при здобуванні готового продукту з дуже дрібними частками в подрібнювальних камерах дробарки без зниження їх пропускної здатності і забезпечити інтенсифікацію процесу його подрібнювання, причому застосування більш інтенсивних коливань і подрібнюючої сили на грудковий матеріал, що подрібнюється, у його подрібнювальній камері за допомогою збільшення частоти діяння подрібнюючої сили на матеріал, що подрібнюється, в умовах інтенсивного вібраційного діяння на матеріал, що руйнується, за рахунок створення інтенсивних подрібнюючих зусиль в дробарці відцентровими інтенсифікуючими силами інерції обумовлює ефективність його обробки зі зниженням енергетичних витрат і кількості подрібнених менш необхідного розміру часток матеріалу, що подрібнюється, в подрібнювальних камерах, підвищує ступінь його подрібнювання та продуктивність дробарки з одночасним підвищенням якості дрібного готового продукту із матеріалу, що подрібнювався, і довговічності дробарки за рахунок зниження динамічних навантажень на амортизаційні опори корпусу дробарки, що знижує їх знос і коливання корпусу без збільшення розмірів і питомої металоємкості подрібнювальної камери і корпусу дробарки, що є джерелом підвищення економічності роботи динамічної дробарки не тільки за рахунок інтенсифікування процесу подрібнювання, але і шляхом спрощування конструкції механізмів динамічної дробарки і корисного використання ефекту заспокоєння коливань корпусу дробарки і, у результаті, підвищити продуктивність та ефективність її роботи і процесу подрібнювання матеріалу, що подрібнюється, при одночасному зниженні питомої витрати енергії і підвищенні її довговічності та якості дрібного готового продукту при подрібнюванні тендітної грудкової мінеральної сировини з підвищеною міцністю при присутності різної величини насипної щільності шару грудкового матеріалу, що подрібнюється, по його об'єму і частками, які його складають, з різною щільністю. На Фіг.1 представлено вертикальний розріз динамічної дробарки; на Фіг.2 - теж, з додатковою подрібнювальною камерою; на Фіг.3 - теж, з додатковими новими конструктивними особливостями. Динамічна дробарка містить (Фіг.1) установлений на підставі 1 на амортизаційних опорах 2 корпус 3 із завантажувальною 4 і розвантажувальною 5 лійками. Корпус 3 може бути виконаний з додатковою розвантажувальною лійкою 6. У корпусі 3 розташована вертикальна конічна подрібнювальна камера 7, що утворена системою поярусно розміщених у корпусі 3 дисків 8 та 9 з наскрізними центральними отворами. Причому диск 8 нижнього ярусу у своїй верхній частині виконаний з прикріпленим співвісно до нього виступом у вигляді зрізаного конуса 10, що входить із зазором 11 в центральний отвір диска 9 ярусу, що розташований у корпусі 3 вище, а центральний отвір диска 9 може бути як циліндричної форми так і конічної. Конус 10 з диском 8 нижнього ярусу закріплений у корпусі 3 за допомогою закріпленої на завантажувальній лійці 4 корпуса 3 співвісної з диском 9 верхнього ярусу пружної підвіски 12 і підвішений до неї за допомогою кріпильного елемента 13 у вигляді одного або кількох гнучких канатів 14 або гумово-металевих амортизаторів з можливістю забезпечення умов переміщення диска 8 по вертикалі і горизонталі у різному напрямку відносно поверхні отвору диска 9 верхнього ярусу від відцентрового інтенсифікуючого збудника коливань, який виконаний у вигляді вільно розташованого на внутрішній поверхні днища 15 порожнини 16 отвору диска 8 інтенсифікатора-бігунка 17 у вигляді врівноваженої чи неврівноваженої кулі, що робить коловий поступовий рух по внутрішній поверхні порожнини 16 отвору диска 8 за допомогою прикріпленого до кінця приводного вала 18 привода радіально спрямованого водила 19 у вигляді вертикальної лопатевої пластини з можливістю подовжнього переміщення бігунка 17 в радіальному напрямку і забезпечення умов його кочення за рахунок сил тертя по бічній поверхні 20 порожнини 16 диска 8. У найпростішому варіанті привода опорою 21 приводного вала є сам двигун (Фіг.1), а у варіанті більш складної схеми привода її приводний вал має свою опору і з'єднується з двигуном через механічну передачу (не показаний). Опора 21 приводного вала 18 прикріплена співвісно з диском верхнього ярусу, до днища 22 корпусу 3, а кінець приводного вала 18 розміщений у наскрізному отворі 23 днища 15 порожнини диска 8 з зазором, який перевищує розмір зміщення диска 8 по горизонталі. Бічна поверхня конуса 10 та внутрішня поверхня центрального отвору диска 9 у зазорі 24 поміж ними утворюють конічну кільцеву вертикальну подрібнювальну камеру 7 із розвантажувальним горизонтальним кільцевим щільовим отвором 25 в її нижній частині. Причому нижня торцева поверхня диска 9 верхнього ярусу має зсередини скіс 26, а поверхні отвору диска 9 і конуса 10 можуть бути футеровані зносостійким конструкційним матеріалом, а на їх робочі поверхні можуть бути нанесені профільні борозни для посилення ступеня подрібнювання і полегшення транспортування здрібненого матеріалу, що подрібнюється. Усередину кільцевої порожнини подрібнювальної камери 7 введено розташоване поміж поверхнею отвору диска 9 верхнього ярусу і бічною поверхнею конуса 10 диска 8 нижнього ярусу заспокійливе антиколивальне подрібнююче середовище у вигляді вільно розташованих поміж їх робочими поверхнями подрібнюючих куль 27, менша з яких має розмір діаметра більше максимального розміру ширини кільцевого розвантажувального щільового отвору 25 подрібнювальної камери 7. Причому у цьому випадку найменший кут поміж твірними робочих поверхонь отвору диска 9 та конуса 10 із сторони входу початкового матеріалу, що подрібнюється, повинен бути такий щоб кулі 27, які цими поверхнями стискаються, не захоплювались ними а викидалися уверх. Приводний вал 18 захищений від пилу, що знаходиться в порожнині корпусу 3, еластичним ущільнюючим елементом 28, а завантажувальна лійка 4 може бути постачена кришкою. Усередину порожнини корпусу 3 динамічної дробарки може бути введено (Фіг.2) розташовану між ним та зовнішньою бічною поверхнею дисків 8 і 9 ярусів вертикальної подрібнювальної камери 7 додаткову кільцеву горизонтальну подрібнювальну камеру 29, яка заповнена вільно розміщеними подрібнюючими кулеподібними тілами 30, наприклад у вигляді врівноважених чи неврівноважених куль або близьких по розміру та формі до кулі, і виконана у вигляді змонтованих один над одним і жорстко закріплених за допомогою кріпильних елементів 31 і 32 на зовнішній бічній поверхні дисків 8 і 9 ярусів горизонтально розміщених додаткових з центральними наскрізними отворами дисків 33 і 34, верхній диск 33 з яких виконаний порожнистим з розміщеним співвісно з ним та жорстко закріпленим усередині його порожнини 35 зносостійким кільцем 36 і охоплюючим поверхнею свого центрального отвору зовнішню бічну поверхню диска 9 верхнього ярусу, а нижній додатковий диск 34 виконаний охоплюючим поверхнею свого центрального отвору зовнішню бічну поверхню диска 8 нижнього ярусу. Причому додаткові подрібнювальні диски 33 та 34 спрямовані один до одного в вертикальному напрямку своїми робочими торцевими подрібнюючими поверхнями 37 і 38, які утворюють поміж собою дискову подрібнювальну камеру 29 з розвантажувальним горизонтальним кільцевим щільовим отвором 39, розмір ширини якого менше розміру діаметра кулі 30, а розвантажувальний кільцевий отвір 25 вертикальної подрібнювальної камери 7 є одночасно і завантажувальним кільцевим отвором додаткової горизонтальної подрібнювальної камери 29. Диск 34 може бути виконаний перфорованим або у вигляді сита. Кінець приводного вала 18 привода динамічної дробарки може бути оснащений (Фіг.3) дисбалансом, який виконаний у вигляді радіально спрямованої контрваги 40, яка розміщена у порожнині диска 8 нижнього ярусу і жорстко прикріплена до кінця приводного вала 18 за допомогою жорстко з'єднаного з нею додаткового водила 41 у протилежному відносно водила 19 радіальному напрямку. Конус 10 диска 8 нижнього ярусу динамічної дробарки може бути оснащений (Фіг.3) співвісно жорстко з'єднаною з ним підвісною опорою 42, за допомогою якої він прикріплений до пружної підвіски 12 за допомогою кріпильного елемента 13 з можливістю автономного вільного обертання його навколо власної осі, а кінець приводного вала 18 її привода оснащений радіальними лопатевими пластинками 43, які рівномірно розміщені навколо його бічної поверхні і жорстко прикріплені до нього. При цьому еластичний ущільнюючий елемент 28 демонтується, а у центральному отворі конуса 10 в його нижній частині умонтована суцільна заглушка 44. Диск 8 нижнього ярусу динамічної дробарки може бути оснащений (Фіг.3) додатковим механізмом коливання його по вертикалі, який утворений за допомогою окремого сполучення кріпильного елемента 13 пружної підвіски 12 його конуса 10 із вібратором 45. Динамічна дробарка працює таким чином. Приводиться в обертання приводний вал 18, що передає момент, що крутить, водилу 19. В процесі роботи дробарки кінець водила 19 контактує з бігунком 17 і обертає його планетарно по бічній поверхні 20 порожнини 16 диска 8 нижнього ярусу. Відцентрова сила, яка виникає при цьому, коливає диск 8 з конусом 10. При цьому опора 21 приводного вала 18 закріплена в нерухомому корпусі 3, а зазор, при якому кінець вала 18 розміщений в наскрізному центральному отворі 23 днища 15 диска 8 не допускає можливості виникнення співударів поміж ними. Обертаючись за допомогою водила 19 куля в якості бігунка 17 збудника коливань переміщується по бічній поверхні 20 порожнини 16 диска 8 і притискається в радіальному напрямку під дією відцентрової сили до бічної поверхні 20 порожнини 16 диска 8, в результаті чого диск 8 і прикріплений до нього конус 10 переміщуються по горизонталі і відносно поверхні центрального отвору диска 9 верхнього ярусу. Матеріал, що підлягає подрібнюванню, подається через завантажувальну лійку 4 у робочу порожнину конічної подрібнювальної камери 7 дробарки. Створювана кулястим бігунком 17, що перекочується за рахунок сил тертя по бічній поверхні 20 порожнини 16 диска 8, відцентрова сила переміщує диск 8 з конусом 10 по горизонталі у вертикальній площині без обертання навколо власної осі за допомогою кріпильного елемента 13 пружної підвіски 12 та переміщує конус 10 по внутрішній поверхні центрального отвору диска 9 без обертання навколо власної осі. При прийнятій схемі підвіски конуса 10 вплив на нього відцентрової сили, яку створює збудник коливань, примушує конус здійснювати рух і у вигляді коливання, а не тільки у горизонтальному напрямку, що дозволяє конусу 10 здійснювати рух частково у вертикальному напрямку. При цьому такий рух примушує конус наближуватися до поверхні отвору диска 9 в одному місці і віддалятися від нього в другому. Причому коли конус 10 наближується до поверхні отвору диска 9 то діється процес подрібнювання, а з протилежної сторони вже подрібнений матеріал розвантажується із зони подрібнювання. Зусилля при руйнуванні матеріалу, що подрібнюється, сприймаються диском 9 і передаються на корпус 3 та амортизаційні опори 2. При переміщуванні конус 10 стискає матеріал, що подрібнюється, який знаходиться у зазорі 24 поміж бічною поверхнею конуса 10 та внутрішньою поверхнею центрального отвору диска 9, і подрібнює його спільним впливом стискаючих і зрушуючих навантажень за рахунок коливального руху, забезпечуючи інтенсивне руйнування шматків матеріалу, що подрібнюється. Присутність вертикального переміщення конуса 10 при стисканні матеріалу, що подрібнюється, в горизонтальному напрямку дозволяє частки шару цього матеріалу у момент стискання піддати зрушенню. В цьому випадку при тому ж навантаженні стає можливою ще більша деформація слою, а, отже, досягається і підвищена ступінь подрібнювання. Наявність зрушення у момент стискання сприяє покращенню ходу процесу і підвищенню інтенсивності процесу подрібнювання матеріалу, що подрібнюється. При цьому підвищенню ходу процесу подрібнювання сприяє і більш рівномірне заповнення порожнеч поміж шматками матеріалу, що подрібнюється, завдяки зрушенню, що дозволяє довести рівень допустимої деформації до більшої величини. Руйнування в шару матеріалу, що подрібнюється, здійснюється при задаваному навантаженні в умовах інтенсивного вібраційного впливу завдяки усунення жорсткого кінематичного сполучення поміж такими подрібнюючими елементами, як конус 10 і диск 9. До того ж інтенсивний вібраційний вплив на шар матеріалу, що подрібнюється, сприяє зміні орієнтації шматків цього матеріалу відносно друг друга, а, отже, одночасному активному випровадженню збираючихся поміж шматками дрібних часток, що дозволяє знизити енерговитрати і переподрібнення часток матеріалу, що подрібнюється, і підвищити ефективність роботи і продуктивність динамічної дробарки. При цьому конус 10, що переміщується у зазорі 24 створює у матеріалі, що подрібнюється, об'ємний тиск зі зрушенням, у результаті чого відбувається взаємне переміщення його часток при стиску, що приводить до самоздрібнення останніх і, у результаті, підвищується продуктивність та економічна ефективність роботи дробарки. Причому зі збільшенням зазору 24 через знос подрібнювальних поверхонь збільшується відцентрова сила, яка створювана кулястим бігунком 17 за рахунок забезпечення умов подовжнього вільного переміщення його в радіальному напрямку, у результаті чого не тільки розмір часток матеріалу, що подрібнюється, у подрібненому продукті не збільшується, але і підвищується термін служби подрібнювальних поверхонь і експлуатаційна надійність дробарки. Динамічна дробарка має вібраційний інерційний динамічний привод і працює в умовах неперервних діючих вібрацій і знакоперемінних пульсуючих навантажень. Тому вона містить корпус 3 установленим на підставі 1 на амортизаційних опорах. Через зміщення корпуса 3 відносно опори 2 від впливу на нього конуса 10 знижується подрібнююча сила конуса 10, що приводить до погіршення технологічних параметрів дробарки. Підвищення подрібнюючої сили приводить в кінцевому рахунку до зайвої утрати енергії і, у результаті, до зниження коефіцієнта корисного діяння дробарки. Тому для підвищення ефективності роботи дробарки шляхом корисного використання ефекту заспокоювання коливань її корпуса 1 введено усередину кільцевої порожнини її подрібнювальної камери 7 розташоване поміж поверхнею отвору диска 9 верхнього ярусу і бічною поверхнею конуса 10 диска 8 нижнього ярусу заспокійливе антиколивальне подрібнююче середовище у вигляді вільно розташованих поміж їх робочими поверхнями подрібнюючих куль 27, менша з яких має розмір діаметра більше максимального розміру ширини кільцевого розвантажувального отвору 25 подрібнювальної камери 7. При цьому в дробарці подрібнюючі кулі 27, що заповнюють порожнину її подрібнювальної камери 7 здійснюють не тільки заспокоювання коливань дробарки, але і забезпечують додаткове подрібнювання матеріалу, що подрібнюється, у результаті чого це підвищує загальну ефективність роботи дробарки, а також зменшує знос корпуса і амортизаційних опор, що підвищує її довговічність за рахунок зниження динамічних навантажень на корпус 3 та амортизаційні опори 2 корпусу 3 дробарки, дозволяє підвищити подрібнюючу силу і знижує їх знос і коливання корпусу 3 без збільшення розмірів і металоємкості подрібнювальної камери 7 і корпусу 3 дробарки, що є джерелом підвищення економічності роботи динамічної дробарки не тільки за рахунок інтенсифікування процесу подрібнювання, але і шляхом спрощування конструкції механізмів динамічної дробарки і корисного використання ефекту заспокоєння коливань корпусу 3 дробарки. До того ж у зв'язку з тим, що у цьому випадку найменший кут поміж твірними робочих поверхонь отвору диска 9 та конуса 10 із сторони входу матеріалу, що подрібнюється, виконаний таким щоб кулі 27, які цими поверхнями стискаються, не захоплювалися ними а викидались уверх. Отже, при падінні вниз в подрібнювальну камеру 7 під впливом гравітаційних сил кулі 27 здійснюють додатково ударяюче руйнування часток матеріалу, що подрібнюється, і у результаті додатково збільшує ефективність її роботи та продуктивність дробарки. При цьому амплітуда корпуса знизилась, ступінь подрібнювання підвищився і також підвищився коефіцієнт корисної дії дробарки. Під дією сили ваги здрібнений у зазорі 24 поміж робочими подрібнюючими поверхнями отвору диска 9 та конуса 10 матеріал, що подрібнився переміщується вниз до розвантажувального кільцевого отвору 25 в нижній частині подрібнювальної камери 7 і далі через розвантажувальні лійки 5 і 6 в матеріалоприємник (не показаний). Окрім того, для прискорення звільнення розвантажувального отвору 25 від часток здрібненого матеріалу нижня торцева поверхня диска 9 має зсередини його отвору скіс 26, що збільшує пропускну здатність отвору 25, і, у результаті, це підвищує додатково продуктивність дробарки. Наявність можливості подрібнювання матеріалу, що подрібнюється, в подрібнювальній камері дробарки застосуванням на нього зусиллям зрушення і роздавлювання зі стиранням та ударяючого руйнування і доздрібнення випадково з'єднаних поміж собою агрегуванням часток дрібного готового продукту дозволяє підвищити продуктивність та ефективність роботи дробарки і процесу подрібнювання матеріалу, що подрібнюється, при одночасному зниженні питомої витрати енергії і підвищення її довговічності та якості дрібного готового продукту при подрібнюванні тендітної грудкової мінеральної сировини з підвищеною міцністю при присутності різної величини насипної щільності шару грудкового матеріалу, що подрібнюється, по його об'єму і частками, які його складають, з різною щільністю. Введення усередину порожнини корпусу 3 динамічної дробарки (Фіг.2) розташовану між ним та зовнішньою бічною поверхнею дисків 8 і 9 ярусів вертикальної подрібнювальної камери 7 додаткової горизонтальної дискової подрібнювальної камери 29, яка заповнена вільно розташованими подрібнюючими кулеподібними тілами 30 і з'єднана своєю порожниною з порожниною подрібнювальної камери 7 її розвантажувальним кільцевим отвором 25, дозволяє здрібнений спочатку в подрібнювальній камері 7 грудковий матеріал, що подрібнюється, додатково подрібнювати його кулеподібними тілами 30 в горизонтальній дисковій подрібнювальній камері 29 до менш дрібних часток. При цьому частки матеріалу, що подрібнюється, готового розміру, які надійшли з камери 7 через отвір 25 в камеру 29, переміщуються крізь порожнини поміж кулеподібними тілами 30, що переміщуються в порожнині камери 29 за допомогою коливання додаткових дисків 33 і 34, які жорстко з'єднані з дисками 8 і 9 камери 7, і розвантажуються через кільцевий отвір 39 між подрібнюючими поверхнями 37 і 38 дисків 33 і 34, як такі, що не зазнали активного руйнуючого впливу кулеподібних тіл 30, а більш крупні частки матеріалу, що подрібнюється, додатково активно подрібнюються кулеподібними тілами 30 в камері 29 при їх русі відносно одне одного до необхідного розміру і розвантажуються також через отвір 39 в порожнину корпусу 3 і далі через розвантажувальні лійки 5 і 6 корпусу 3 в матеріалоприємник. Переміщення кулеподібних тіл 30 в подрібнювальній дисковій камері 29 сприяє зменшенню амплітуди коливань корпуса 3. До того ж при виконанні роботи по додатковому подрібнюванню матеріалу, що подрібнюється, кулеподібні тіла поглинають частково додаткову енергію коливань корпуса 3 дробарки впритул до необхідного для їх переміщення раціонального параметра. Це підвищує додатково продуктивність дробарки і збільшує додатково якість готового дрібного продукту при одночасному підвищенні довговічності опор 2 корпуса 3 і жорстко з'єднаної з ним опори 21 приводного вала 18, а наявність спільного отвору 25 у камер 7 і 29, який є розвантажувальним для подрібнювальної камери 7 і завантажувальним для подрібнювальної камери 29, дозволяє додатково знизити енерговитрати і підвищити загальну пропускну здатність подрібнювальних камер 7 і 29 дробарки та рівномірність переміщування матеріалу, що подрібнюється, із камери 7 в камеру 29 і, у результаті, додатково підвищити продуктивність і економічну ефективність застосування динамічної дробарки. Оснащення кінця вала 18 привода динамічної дробарки дисбалансом (Фіг.3), який виконаний у вигляді радіально спрямованої контрваги 40, яка розміщена у порожнині 16 диска 8 нижнього ярусу і жорстко прикріплена до кінця приводного вала 18 у протилежному відносно водила 19 радіальному напрямку, дозволяє урівняти відцентрову силу, яка створюється водилом 19 при обертанні вала 18, протилежно направленою відцентровою силою, яка створюється контрвагою 40 при обертанні вала 18, що знижує динамічне навантаження на підшипники опори 21 приводного вала 18 і, у результаті, підвищується додатково довговічність опори 21 вала 18 та додатково знижуються коливання корпусу 3, в якому закріплена опора 21, що дозволяє додатково підвищити експлуатаційну надійність динамічної дробарки. Оснащення конуса 10 диска 8 нижнього ярусу динамічної дробарки (Фіг.3) співвісно з ним підвісною опорою 42, за допомогою якої він прикріплений до кріпильного елемента 13 пружної підвіски 12 з можливістю автономного вільного свого обертання в підшипниках підвісної опори 42 навколо власної осі дозволяє при обкаті конуса 10 по поверхні отвору диска 9 верхнього ярусу за рахунок свого кочення по поверхні отвору диска 9 поліпшити умови захоплювання шматків початкового матеріалу, що подрібнюється, форма яких наближена до кулеподібної, подрібнюючими поверхнями конуса 10 і отвору диска 9 в горизонтальному напрямку, що підвищить додатково пропускну здатність подрібнювальної камери 7 і рівномірність динамічних навантажень на корпус 3. Це додатково підвищить ефективність роботи дробарки і її експлуатаційну надійність. До того ж оснащення динамічної дробарки (Фіг.3) радіальними лопатевими пластинками 43, які рівномірно розміщені навколо його бічної поверхні і жорстко прикріплені до нього, дозволяє виконувати відбивання пилових часток дрібного готового продукту, який переміщується в порожнині корпусу 3, назад в порожнину корпусу за допомогою лопатевих пластинок 43, які обертаються спільно з валом 18 навколо його осі, що дозволяє знизити знос ущільнення і підшипників опори 21 вала 18 від пилових часток і, у результаті, підвищити додатково довговічність опори і експлуатаційну надійність дробарки. Оснащення диска 8 нижнього ярусу динамічної дробарки (Фіг.3) додатковим механізмом коливання його по вертикалі, який утворений за допомогою окремого сполучення кріпильного елемента 13 пружної підвіски 12 його конуса 10 із вібратором 45, дозволяє подрібнювати шар матеріалу, що подрібнюється, в подрібнювальній камері 7 не тільки спільним зусиллям зрушування і роздавлювання зі стиранням, але і додатковим впливом на нього примусового зусилля ударяючого коливального руйнування. Такий інтенсивний коливальний вплив на шар матеріалу, що подрібнюється, у подрібнювальній камері 7 при його подрібнюванні сприяє переорієнтації шматків цього матеріалу відносно друг друга, а, отже, знакоперемінним напруженням зрушення і згину у цих шматках, що дозволяє додатково підвищити ефективність подрібнювання матеріалу, що подрібнюється, в динамічній дробарці при одночасному зниженні питомих енергетичних витрат. Запропонована динамічна дробарка може бути використана при подрібнюванні тендітної грудкової мінеральної сировини з підвищеною міцністю при присутності різної величини насипної щільності шару грудкового матеріалу, що подрібнюється, по його об'єму і частками, які його складають, з різною щільністю, у тому числі при підготовці до випробування на речовинний склад гірничо-рудної сировини. Таким чином, запропоновані відмінні риси разом з відомими дозволять динамічній дробарці інтенсифікувати процес подрібнювання матеріалу, що подрібнюється, підвищити продуктивність та ефективність її роботи і процесу подрібнювання матеріалу, що подрібнюється, при здобуванні дрібного готового продукту з дуже дрібними частками та довговічність динамічної дробарки і якість дрібного готового продукту при подрібнюванні тендітної грудкової мінеральної сировини з підвищеною міцністю при присутності різної величини насипної щільності шару грудкового матеріалу, що подрібнюється, по його об'єму і частками, які його складають, з різною щільністю при одночасному зниженні динамічних навантажень на опори корпусу дробарки і енергетичних витрат без збільшення питомої металоємкості дробарки.
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюDynamic crusher
Автори англійськоюPolohovych Iryna Anatoliivna, Polohovych Anatolii Ivanovych
Назва патенту російськоюДинамическая дробилка
Автори російськоюПологович Ирина Анатольевна, Пологович Анатолий Иванович
МПК / Мітки
МПК: B02C 21/00, B02C 1/00
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/7-33823-dinamichna-drobarka.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Динамічна дробарка</a>
Попередній патент: Склад цукрового печива “з сиром”
Наступний патент: Спосіб моніторингу стану анастомозів шлунково-кишкового тракту в післяопераційному періоді
Випадковий патент: Хвильова енергетична установка