Двухдвигательный двухкаскадный измельчитель динамического самоизмельчения
Изобретение относится к дробильно-обогатительному оборудованию для измельчения полезных ископаемых, а также может быть использовано в различных отраслях промышленности, в частности, в угольной, рудной, металлургической промышленности и в промышленности строительных материалов. Предложено устройство - двухдвигательный двухкаскадный измельчитель динамического самоизмельчения, который включает раму, загрузочный патрубок, верхний электродвигатель, корпус, блок полумуфт, верхний вал, верхнюю чашу ротора и отличается тем, что для того, чтобы снизить энергетические затраты путем концентрации процесса измельчения исходного материала и получения готового продукта в одной машине, снизить капитальные и эксплуатационные затраты за счет уменьшения числа используемого измельчительного оборудования в технологической линии, улучшения процесса измельчения в каждом каскаде путем подбора оптимальных соотношений угловых скоростей верхней и дополнительной чаш роторов в устройстве смонтирован дополнительный электродвигатель, установленный на поперечине, смонтированной на раме и соединенный с помощью дополнительных полумуфт с дополнительным валом, на котором установлена дополнительная чаша ротора, а верхний электродвигатель верхней чаши ротора смонтирован на переходном корпусе
Заявленное техническое решение относится к дробильно-обогатительному оборудованию для измельчения полезных ископаемых, а также может быть использовано в различных отраслях промышленности, в частности, в угольной, рудной и металлургической промышленности.
В качестве аналога принята по патенту РФ 1716652 В02С 13/14 «Установка для измельчения материалов», опубл. 27.08.2000 г.
Недостатком этого конструкторского решения является необходимость установки в технологическую линию для получения готового продукта несколько единиц измельчительного оборудования, что приводит к увеличению материальных, капитальных, энергетических и<эксплуатационных затрат.
В качестве прототипа принята «Двухкаскадная конусная дробильная установка для получения субмикронных нанопорошков», патент РФ 2387481, опубл. 27.04.2010 г.
Недостатком этого технического устройства являются высокие энергозатраты, связанные с необходимостью обеспечения создания больших усилий для раздавливания измельчаемых кусков материала и интенсивный износ рабочих поверхностей конусов, что ведет к повышенным капитальным и эксплуатационным затратам.
Задачей заявляемого технического решения является снижение энергетических затрат путем концентрации процесса измельчения исходного материала и получения готового продукта в одной машине; снижение капитальных и эксплуатационных затрат за счет уменьшения числа используемого измельчительного оборудования в технологической линии получения готового продукта; улучшение процесса измельчения в каждом каскаде за счет возможности подбора оптимальных соотношений угловых скоростей верхней и дополнительной чаш роторов.
Поставленная задача решается следующим образом. Двухдвигательный двухкаскадный измельчитель динамического самоизмельчения включает раму, загрузочный патрубок, верхний электродвигатель, корпус, блок полумуфт, верхний вал, верхнюю чашу ротора и отличается тем, что дополнительный электродвигатель, установленный на поперечине, смонтированной на раме, соединен дополнительными полумуфтами с дополнительным валом, на котором установлена дополнительная чаша ротора, а верхний электродвигатель верхней чаши ротора смонтирован на переходном корпусе
Предлагаемое устройство поясняется фиг.1 и 2, на которых изображен двухдвигательный двухкаскадный измельчитель динамического самоизмельчения, состоящий из рамы 9, корпуса 6, смонтированного на ней и загрузочной воронки 2. На корпусе 6 рамы 9 с помощью болтового соединения установлен переходной корпус 4, на котором смонтирован верхний электродвигатель 1, который с помощью блока полумуфт 3, верхнего вала 5 соединен с верхней чашей ротора 7.
В боковой части верхней чаши ротора 7 выполнены боковые отверстия для выпуска из ее внутренней полости измельченного материала, образовавшегося в 1-ом каскаде, размеры частиц которых меньше размеров этих отверстий.
При этом угловые скорости верхней 7 и дополнительной 10 чаш ротора, приводимые во вращение от верхнего 1 и дополнительного 14 электродвигателей, может быть неодинаковой. Это даст возможность обеспечить плавное изменение угловых скоростей верхней 7 и дополнительной 10 чаш ротора и этим самым получить оптимальные соотношения дозировки поступления материала при его перетоке из 1-го во 2-й каскад двухдвигательного двухкаскадного измельчителя динамического самоизмельчения и, следовательно, обеспечить поступление постоянного грузопотока в приемный бункер 15.
На нижней части корпуса 6 на поперечине 16, жестко связанной с рамой 9, с помощью болтовых соединений установлен дополнительный электродвигатель 14, на роторе которого с помощью блока дополнительных полумуфт 13 соединены между собой дополнительный вал 12 с дополнительной чашей ротора 10. В дополнительной чаше ротора 10 на ее боковых поверхностях боковые отверстия для выпуска измельченного до необходимой фракционности готового продукта в приемный бункер 15.
Для более эффективного выпуска измельченного материала в приемный бункер 15 нижняя часть корпуса 6 выполнена наклонной с углом внутреннего трения измельчаемого материала больше, чем угол трения материала о корпус 6 двухдвигательного двухкаскадного измельчителя динамического самоизмельчения.
Процесс измельчения в двухдвигательном двухкаскадном измельчителе динамического самоизмельчения осуществляется следующим образом.
Первоначально через загрузочную воронку 2, установленную на корпусе 6, исходный материал поступает в его полость и аккумулируется над верхней чашей ротора 7. Далее включаются последовательно верхний 1 и дополнительный 14 электродвигатели 1-го 2-го каскадов двухдвигательного двухкаскадного измельчителя динамического самоизмельчения.
В начальный период вращения верхней чаши ротора 7 куски материала, загруженные через загрузочный патрубок 2 в корпус 6 и находящиеся над ней, начинают перемещаться к ее периферии под действием центробежной силы, одновременно прижимаясь к радиальным ребрам 17 верхней чаши ротора 7 и, попав в активную зону, измельчаются за счет ударов, скалывания и истирания. Частицы материала крупнее размера выходных отверстий в верхней чаше ротора 7, совершают движение в рабочей зоне корпуса 6 по восходящей тороидальной линии и далее вместе с исходным материалом опускаются в (активную) рабочую полость верхней чаши ротора 7.
Частицы первоначального материала, соразмерные с размерами боковых отверстий, выполненных в боковой плоскости верхней чаши ротора 7, выводятся за счет центробежной силы через эти отверстия и попадают в нижнюю часть корпуса 6 и попадают под воздействие вращающейся дополнительной чаши ротора 10. При этом, как в 1-ом каскаде измельчения, предварительно измельченные куски материала, находящиеся над дополнительной чашей ротора 10, начинают перемещаться к ее периферии под действием центробежной силы, одновременно прижимаясь к радиальным ребрам 18 дополнительной чаши ротора 10. Попав в активную зону, эти частицы измельчаются за счет ударов, скалывания и истирания. Частицы материала крупнее размера выходных отверстий в дополнительной чаше ротора 10, совершают движение в нижней части рабочей зоны корпуса 6 по восходящей тороидальной линии и далее вместе с исходным материалом опускаются в (активную) рабочую полость дополнительной чаши ротора 10.
При этом частицы материала, имеющие размеры меньше, чем в боковых отверстиях дополнительной чаши ротора 10, выводятся из корпуса 6 и по его наклонной плоскости и аккумулируются в бункере 15.
Технико-экономическим результатом предлагаемого устройства являются:
- снижение энергетических затрат путем концентрации процесса измельчения исходного материала и получения готового продукта в одной машине;
- снижение капитальных и эксплуатационных затрат за счет уменьшения числа используемого измельчительного оборудования в технологической линии получения готового продукта;
- улучшение процесса измельчения в каждом каскаде за счет возможности подбора оптимальных соотношений угловых скоростей верхней 7 и дополнительной 10 чаш роторов.
Двухдвигательный двухкаскадный измельчитель динамического самоизмельчения, включающий раму, загрузочный патрубок, верхний электродвигатель, корпус, блок полумуфт верхнего вала, верхнюю чашу ротора, отличающийся тем, что введен дополнительный электродвигатель, установленный на поперечине, смонтированной на раме, и соединенный дополнительными полумуфтами с дополнительным валом, на котором установлена дополнительная чаша ротора, а верхний электродвигатель верхней чаши ротора смонтирован на переходном корпусе.
