Способ измельчения материала
Изобретение относится к способам измельчения различных материалов и может быть применено в горнорудной, металлургической, энергетической и других отраслях промышленности. Cпособ измельчения материала путем воздействия на него механической нагрузкой включает нагружение валов перед воздействием на материал разрушающей механической нагрузкой, на которых установлены измельчающие органы, в пределах упругой деформации кручения материала вала, моментом, равным моменту, при котором разрушается материал, после чего нагрузку удерживают. 1 табл.
Изобретение относится к способам измельчения материалов, в частности строительных, и может быть использовано в горнорудной, металлургической, энергетической и других отраслях промышленности.
Известен способ измельчения материала путем раздавливания материала между двумя дробящими органами, один из которых движется, а второй неподвижный (щековые и конусные дробилки), или между двумя движущимися (валковые дробилки) [1]. Недостатком этого способа является высокая энергоемкость процесса измельчения, т. к. разрушение материала связано как с большими энергетическими затратами самого процесса измельчения, так и с большой долей энергии, расходующейся на деформацию механизма сжатия дробилки. Наиболее близким к предлагаемому техническим решением, взятым за прототип, является способ измельчения твердого материала, заключающийся в том, что перед воздействием на материал разрушающей механической нагрузкой его сжимают без разрушения, выдерживают некоторое время в напряженном состоянии, после чего нагрузку снимают [2]. Недостатком известного способа является высокая энергоемкость процесса измельчения, вызванная необходимостью создания нагрузки как до разрушения материала, так и после ее снятия. При этом энергозатраты на измельчение в целом очень велики, т.к. большой расход энергии вызван самим процессом измельчения. Изобретение направлено на снижение энергоемкости процесса измельчения материалов. Достигается это тем, что перед воздействием на материал разрушающей механической нагрузкой валы, на которых установлены измельчающие органы, нагружают в пределах упругой деформации кручения материала вала моментом, равным моменту, при котором разрушается материал, после чего нагрузку удерживают. Значительная часть энергии в дробилках тратится непроизводительно вследствие несовершенства приводных систем, а именно недостаточной жесткостью их конструкций. Обычно потери энергии на работу упругой деформации и сил трения составляют до 70% от общей, расходуемой на весь процесс измельчения в дробилках. В конструкциях существующих дробилок эти потери пытаются компенсировать установкой маховиков, что приводит к незначительному снижению потерь энергии и динамических нагрузок. Таким образом, нагружение вала, на котором установлены измельчающие органы или которые приводят их в движение, еще до начала работы дробилки устраняет его упругую деформацию кручения (крутильную жесткость). При этом энергия двигателя, расходуемая на деформация вала, а это значительная часть, использоваться не будет. После нагружения приводного вала нагрузку необходимо удерживать в процессе работы дробилки. Это позволяет значительно снизить энергоемкость процесса измельчения в целом. Способ осуществляют следующим образом. Для каждого конкретного дробильного материала в зависимости от его прочности, крупности исходного и конечного продукта и способа воздействия разрушающей механической нагрузки определяют разрушающую нагрузку (аналитически или экспериментально). Перед началом работы дробилки вал, на котором установлены измельчающие органы, нагружают (одним из известных способов) полученной нагрузкой. После этого полученную нагрузку удерживают на валу в течение работы дробилки. Полученное напряжение вала, как известно, будет упругим крутящим моментом c






Формула изобретения
Способ измельчения материала путем воздействия на него разрушающей механической нагрузкой, отличающийся тем, что перед воздействием на материал разрушающей механической нагрузкой валы, на которых установлены измельчающие органы, нагружают в пределах упругой деформации кручения материала вала моментом, равным моменту, при котором разрушается материал, после чего нагрузку удерживают.РИСУНКИ
Рисунок 1