Измельчитель

 

Использование: для переработки сырьевых ресурсов предприятий по добыче редкоземельных металлов на предприятиях огнеупорной промышленности, в производстве керамики и строительных материалов. Сущность изобретения: измельчитель содержит раму, на которой смонтирован корпус с ротором, состоящим из верхнего стола и приемного стола. Верхний стол ротора снабжен радиальными обтекателями, выполненными в виде спиц, жестко установленных между ступицей и ободом стола и развернутых своими лицевыми гранями под углом к горизонтали в сторону вращения стола, при этом в полости лицевых граней спиц установлены режущие элементы и вставки с возможностью осевой переустановки и фиксации посредством рассекателей , размещенных подвижно в приливах лицевой и донной граней спиц, причем обтекатели дополнительно снабжены отражателями , размещенными в полостях лицевых граней между режущими элементами и рассекателями , при этом спицы верхнего стола в поперечном сечении выполнены в виде клиновидного профиля, а режущие элементы спиц продольном сечении выполнены трапецеидальными, а рассекатели в поперечном - ромбическими. 1 з.п ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4833882/33 (22) 04.06.90 (46) 15.07.92. Бюл. М 26 (71) Днепропетровский филиал Государственного проектно-конструкторского института "Гипромашуглеобогащение" (72) Л,Г.Пржепюрко, П,Г,Шевченко, В.В.Мишин, А.H.Tþ ëàíoê и Е.В.Громова (53) 621.926.7(088.8) (56) Глинорезательная машина модели 6.15 и ТУ 24.08.627-80 (прескурант 22-03-1980)

29-31 Новочеркасский машиностроительный завод им, А.А.Никольского (54) ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬ (57) Использование: для переработки сырьевых ресурсов, предприятий по добыче редкоземельных металлов на предприятиях огнеупорной промышленности, в производстве керамики и строительных материалов, Сущность изобретения: измельчитель содержит раму, на которой смонтирован корИзобретение относится к оборудованию по переработке сырьевых ресурсов предприятий по добыче редкоземельных материаллов, предприятий огнеупорной промышленности, производства керамики и строительных материалов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является глинорезательная машина, которая состоит из рамы, на раме размещены электродвигатель и редуктор, соединенные между собой муфтой, На выходном вертикальном валу редуктора посажен ротор, состоящий из горизонтальных верхнего и приемного столов. Ротор машины распо„„.Я2 „„1747163А1 пус с ротором, состоящим из верхнего стола . и приемного стола. Верхний стол ротора .снабжен радиальными обтекателями, выполненными в виде спиц,.жестко установленных между ступицей и ободом стола и развернутых своими лицевыми гранями под углом к горизонтали в сторону вращения стола, при этом в полости лицевых граней спиц установлены режущие элементы и вставки с возможностью осевой переустановки и фиксации посредством рассекателей, размещенных подвижно в приливах лицевой и донной граней. спиц, причем об.текатели дополнительно снабжены отражателями, размещеннь ми в полостях лицевых граней между режущими элементами и рассекателями, при этом спицы верхнего стола в поперечном сечении выполнены в виде клиновидного профиля, а режущие элементы спиц продольном сечении выполнены трапецеидальными, а рассекатели в поперечном — ромбическими. 1 з.п ф-лы, 4 ил, ° веют ложен внутри цилиндрического корпуса с двумя консольными упорами. На верхнем 4 столе установлены ножи, под.которыми для 4 прохождения глины на приемный стол имеются окна. На обечайке корпуса внутри меж-. ( ду столами ротора расположен упор, (д который отводит поток глины в разгрузочную течку.

Указанная машина характеризуется снижением производительности ее работы в течение календарного года при переработ- ( ке переувлажненных и мерзлых глин. Зто обусловлено конструктивным исполнением рабочего органа машины — ротором.

Кроме того, форма ножей, их жесткая установка на верхнем столе без возможно1747163 профиля и режущие элементы 24 трапецеиальной формы.

В приливах 25 и 26 донной 21, задней 20 граней обтекателей 17 установлены рассекатели 27 ромбического профиля, которые от самоокручивания застопорены контргайками 28. На обтекателях 17 через один установлены отражатели 29, последние прижаты к режущим элементам 24 рассекателями 27.

Измельчитель работает следующим образом:

Установленный на раме 1 электродвигатель 13 через клиноременную передачу 12 цилиндрический редуктор 11; муфту 10 и конический редуктор 9 вращает ротор 5, посаженный на тихоходный вал 8 конического редуктора 9. В машину подаются куски материала, которые попадают на верхний стол

6 ротора.5. Материал увлекается движением верхнего стола 6, его движению препятствуют упоры 3 корпуса 2. Наклонная поверхность упоров 3 поджимает куски материала к верхнему столу 6 и режущие элементы 24 разрезают поток материала; который начинает обтекать верхнюю 18. лицевую 19, заднюю 20 и донную 21 грани обтекателей 17, Поток материала измельчают и направляют на приемный стол ротора непосредственно обтекатели 17 клиновидного профиля; закрепленные жестко между ободом 16, ступицей 15 ротора 5, а также установленные в приливы 25, 26 обтекателей 17 рассекатели

27 ромбического профиля, зафиксированные в них контргайками 28.

Для создания потоку материала подпора при переработке переувлажненных глин и направления его в проемы между обтекателями 17 при вращении ротора 5 устанавливают отражатели 29 в продольные полости 22, при этом режущие элементы 24 поворачивают на 180 вместе с вкладышами 23. Отражатели 29:прижимают к режущим элементам 24 при помощи рассекателей 27.

Установку режущих элементов 24 и отражателей 29 на обтекатели 17 устанавливают поочередно через раз, например при шестилучевом роторе. .Измельченный материал с верхнего стола 6 попадает на приемный стол 7, который. транспортирует к отводящему ножу 14, по-. следний направляет..через разгрузочную течку 4 на выгрузку из машины, например на ленточный конвейер.

В предлагаемом техническом решении конструктивные элементы верхнего стола позволяют настраивать измельчитель íà rieреработку различных материалов различной крепости, влажности и пластичности. с сти осевой переустановки (выдвижения над горизонтальной плоскостью верхнего сто- д ла), расположение окон под ножами в горизонтальной плоскости верхнего стола позволяют только эффективно перерабаты- 5 вать глины нормальной влажности в пределах 10 — 18, так как при переувлажненных глинах окна верхнего стола залипают, а при мерзлых забиваются комьями ее, и все этого получается из-за малоэффективного про- 10 цесса резания, невозможности направить поток глины на приемный стол ротора, Так как мерзлые глины поступают на переработку зимой, а переувлажненные осенью и весной, то в целом в течение года 15 глинорезательная машина работает на указанных глинах большую часть года и значительно снижает свою паспортную производительность.

Увеличенная энергоемкость процесса 20 переработки глины также вызвана несовершенством конструкции рабочего органа, так как указанные глины превращают машину в мешалку и для обеспечения паспортной производительности процесс переработки 25 глины значительно увеличивается во времени, что повышает его энергоемкость.

Цель изобретения — повышение производительности и снижение энергоемкости процесса измельчения. 30

На фиг,1 изображен измельчитель, общий вид; на фиг.2 — разрез А — А на фиг.1; на фиг.3 — разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4- схема установки режущих элементов на верхнем столе ротора. 35

Измельчитель содержит раму 1, на которой смонтированы корпус 2.с упорами 3 и разгрузочной течкой 4. В корпусе 2 размещен ротор 5, состоящий из верхнего стола 6 и приемного стола 7. Ротор 5 жестко поса- 40 жен на вертикальный тихоходный вал 8 конического редуктора 9, который через муфту

10 связан с цилиндрическим редуктором 11, а последний через клиноременную передачу 12 с электродвигателем 13. 45

Над приемным столом 6 внутри корпуса

2 перед разгрузочной течкой .4 установлен о водящий нож 14, Верхний стол,6 состоит из ступицы 15 и обода 16, между которыми жестко смонти- 50 рованы обтекатели 17, выполненные в виде спиц клиновидного профиля, имеющие вер-. хнюю 18, лицевую 19. заднюю 20 и донную грань 21, Лицевая грань 19 обтекателей 17. на- 55 правлена в сторону вращения ротора 5 и установлена под углом к горизонтали.

В лицевых гранях 19 обтекателей 17 имеются продольные полости 22, в которые установлены вкладыши 23 клиновидного

1747163

5 Vn

ЧСР =с 60 и, M/C

П4= и П, т/ч! где П вЂ” производительность одного блока 10 режущих элементов верхнего стола ротора, т/ч;

n — число блоков верхнего стола ротора, шт

20 гдето- насыпная масса измельченного материала, т/м;

К вЂ” коэффициент неравномерности нагрузки режущих элементов верхнего стола;

F — поперечное сечение срезаемой 25 стружки материала, м;

Ч вЂ” линейная скорость прохождения

1 материала между обтекателями на приемный стол ротора, м/с.

Поперечное сечение срезаемой струж- 30 ки материала определяется формулой

Fp Ь h,ì Р) где/с- коэффициент разрыхления материала; 35

Ь вЂ” ширина срезаемого слоя материала одним режущим элементом, м;

h — высота(м) срезаемого слоя режущим элементом над горизонтальной плоскостью стала (высота выдвинутого режущего эле- 40 мента). .Как видно из представленных фррмул (1),(2),(3) производительность измельчителя прямо пропорционально зависит от высоты срезаемого слоя материала режущим эле- 45 ментом 24 верхнего стола 6 ротора 5.

l3 предлагаемом техническом решении конструкция обтекателей 17 верхнего стола 6 ротора 5 позволяет изменять высоту установки режущих элементов 24 в про- 50 дольных полостях 22 путем осевого . выдвижения вкладышей 23 проворота и фиксации рассекателей 27 контргайками

28.

На энергетические показатели работы 55 измельчителя (потребляемую мощность привода) существенно влияет эффективность процесса .измельчения материала именно верхним столом 6 ротора 5.

Такую настройку элементов верхнего стола можно проиллюстрировать на методике расчет производительности измельчителя и определения мощности его привода.

Производительность измельчителя определяется формулой

Пройзводительность одного блока ре-. жущих элементов верхнего стола ротора определяется формулой

П =3600 у К F V";т/ч

Скорость резания материала режущими элементами 24 верхнего стола 6 ротора 5 измельчителя определяется выражением

П 0 где с= -, (м) — расстояние между-реZ жущими элементами(по дуге) по кон центрическим окружностям из установки;

z — количество режущих элементов, установленных на одной концентрической окружности;

Vn= g /-О h — скорость подачи режущих элементов верхнего стола, м/мин ротора;

h — высота срезаемого слоя, м.

Из формулы (4) видно, что высота срезаемого слоя существенно влияет на величину скорости резания режущих элементов 24, а последняя является основной составляющей формулы определения потребляемой мощности привода измельчителя: г

И 102.Ч Х

X(Vp +Vp +... Vp„), КВт, (5) где К вЂ” коэффициент нагрузки режущих элементов;

Pp — сила резания режущих элементов, кге;

zp — количество режущих элементов, установленных на одной концентрической окружности верхнего стопа; д- полный КПД привода измельчителя;

Чр- скорость резания режущих элементов. м/с.

Все вышеуказанные формулы (1)-(5) в своей структуре показывают необходимость настройки элементов верхнего стола 6 ротора 5 для обеспечения стабильной работы измельчителя по обеспечению паспортной производительности его и потребления мощности приводом на различных материалах.

Комбинация установки режущих weментов 24 в полостях 22 обтекателей 17 позволяет эксплуатировать измельчитель в оптимальных режимах применительно к физико-механическим свойствам отдельных материалов, т.е. настраивать измельчитель на работу в течение всего календарного года с выдержкой паспортной производительности (зимой, весной, летом, осенью).

Так, например, установка режущих элементов 24 по схемам "а" и "б" (фиг.4) предпочтительна для измельчения материалов повышенной твердости, так как режущие

1747163

11 элементы в целом при установке образуют клиновидный профиль..

Установка режущих элементов 24 по схемам "в" и "г" предпочтительна для измельчения пластичных и переувлажненных 5 материалов, так как они способствуют более быстрому сбросу потока материала приемный стол (за счет центробежных сил, образующихся при вращении ротора (схема "в"), либо удержанию материала на верхнем сто- 10 ле(схема "г")для более тщательного измельчения (за счет многократного прохода материала под упорами корпуса).

Клиновидный профиль обтекателей 17, направленность его лицевой грани 19 в сто- 15 рону вращения ротора 5 способствуют беспрепятственному прохождению материала .на приемный стол 7 ротора 5, а ромбический профиль рассекателей 27 улучшает процесс измельчения материала. 20

1рапецеидальный профиль режущих элементов 24 позволяет установить на обтекателях 17 отражатели и обеспечить реализацию выполнения схем "а", "б", "в", "г" для измельчения различных материалов. 25

Таким образом, обеспечивают повышение производительности в работе измельчителя и снижение энергоемкости процесса измельчения..Формула изобретения

1. Измельчитель, содержащий устаноьленные на раме приводной ротор с верхник и приемным столами, со ступицами и ободами, корпус с упорами, отводящим ножом и разгрузочной течкой, отличающийся тем,,что, с целью повышения производительности и снижения энергоемкости процесса измельчения, верхний стол снабжен развернутыми по направлению вращения под углом к горизонтали обтекателями в виде полых спиц клиновидного профиля в поперечном сечении с приливами на лицевых и донных поверхностях, жестко установленных между спицей и ободом стола, при этом в полостях спиц смонтированы режущие элементы трапецеидальные в продольном сечении и вставки с фиксацией посредством рассекателей ромбических в поперечном сечении, размещейных в приливах.

2. Измельчитель. по п.1, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что, с целью повышения эффективности измельчения переувлажненных глин, обтекатели дополнительно снабжены отражателями, разМещенными в полостях лицевых граней между режущими элементами и рассекателями.

1747163 ,4 — A ЛФ нул а

b -5 лоФр гулто

Иалрадлемие Врощеиия, рамира щ у

1747163

Составитель Л.Пржепюрко

Редактор М.Бандура Техред M.Mîðãåíòàë Корректор M.щарощи

Заказ 2457 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101