дробилка для измельчения материалов

Формула изобретения

Дробилка для измельчения материалов, содержащая цилиндрический полый барабан с приводом его вращения и эксцентрично расположенный внутри барабана с зазором по отношению к его внутренней поверхности валок, отличающаяся тем, что валок выполнен приводным с возможностью вращения в направлении вращения цилиндрического барабана со скоростью, превышающей скорость вращения барабана, и представляет собой полый перфорированный цилиндр, при этом внутри валка соосно с ним размещен желоб для выпуска измельченного материала из дробилки, выполненный в виде полого усеченного конуса и имеющий возможность вибрации в направлении вдоль оси конуса, причем в стенке желоба предусмотрено, по меньшей мере, одно окно для прохода измельченного материала из полости валка в полость желоба.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области измельчения материалов и может быть использовано в промышленности строительных материалов, горнорудной, металлургической, энергетической, пищевой, химической и других отраслях промышленности.

Известна шаровая мельница, содержащая барабан, заполненный мелющими шарами, и пустотелый герметично закрытый каток, обеспечивающий создание дополнительного усилия шаров на измельчаемый материал, снабженный валиком, расположенным внутри катка с возможностью качения, и заполненный жидкостью. Во время вращения барабана смесь из шаров, минерального сырья и воды приходит в движение. Шары за счет трения о стенки барабана и за счет инерционных сил совершают сложное движение, измельчая при этом минеральное сырье. Расположенный внутри барабана каток способствует вытеснению шаров из зоны малоподвижного ядра смеси и включению их в рабочий процесс помола минерального сырья (см. SU 1502091, 1989 г.). Использование в известной мельнице такого процесса измельчения, который связан с использованием мелющих шаров для воздействия на материал, существенно ограничивает рабочее пространство внутри барабана, которое в значительной степени заполнено шарами. Вследствие этого ограничено и количество материала, подаваемого внутрь барабана для измельчения. Кроме того, поскольку расположенный внутри барабана валок не является приводным, то его роль в процессе измельчения материала весьма пассивна. В конечном итоге указанные выше недостатки не позволяют получить достаточно высокую производительность процесса измельчения и высокое качество измельчения.

Известна валковая дробилка, содержащая полые приводные цилиндрические валки, имеющие перфорацию на части поверхности, и размещенные внутри валков измельчающие рабочие тела. Часть цилиндрической поверхности каждого валка выполнена гладкой, а рабочее тело выполнено в виде гладкого цилиндрического катка и установлено внутри перфорированной части каждого валка. Внутренняя полость каждого валка разделена на два изолированных отсека, один из которых охватывается гладкой поверхностью валка, а другой - перфорированной поверхностью валка. Цилиндрические валки, вращаясь навстречу друг другу, измельчают обрабатываемый материал. Для первоначального измельчения в работе участвует гладкая поверхность валков. Для последующей обработки обрабатываемый материал поступает на перфорированную часть валка и дополнительно перетирается, при этом большая часть материала продавливается через отверстия внутрь валка. Расположенный внутри валка каток, вращаясь за счет трения, выдавливает попавший внутрь валка материал через отверстия в валке наружу (см. RU 2023507, 1996 г.). Недостаток валковой дробилки состоит в ее ограниченной производительности, обусловленной использованием неприводного цилиндрического катка, роль которого в процессе измельчения незначительна. Кроме того, измельчение материала внутри валка при дополнительном воздействии катка происходит лишь в перфорированном отсеке, и поэтому количество материала, которое может поступить внутрь валка на измельчение, в значительной степени ограничено. Вследствие указанных выше причин известная дробилка не позволяет также получить и необходимое качество измельчения.

Известна дробилка, содержащая приводимый во вращательное движение цилиндрический барабан, имеющий на внутренней поверхности колею, и эксцентрично расположенный внутри барабана с зазором к поверхности колеи и с возможностью перемещения по ней валец. Колея образована кольцом, расположенным внутри барабана и выполненным заодно с ним. Валец состоит из трех имеющих форму усеченного конуса частей разной конусности, образующих с внутренней поверхностью барабана зазор, который уменьшается в направлении перемещения измельчаемого материала на протяжении 80% ширины колеи, а затем резко возрастает (см. RU 2182040, 2002 г). Поскольку в дробилке по указанному патенту в процессе измельчения также используется неприводной валец, а процесс измельчения происходит не по всей поверхности барабана, а лишь в зоне закрепленного внутри него кольца, то данной дробилке присущи все те недостатки, которые отмечены по отношению к устройству, описанному в патенте RU 2023507.

Технический результат, который может быть достигнут при осуществлении изобретения, заключается в повышении производительности дробилки и в повышении качества измельчения материала.

Для достижения указанного технического результата предлагается дробилка для измельчения материалов, содержащая цилиндрический полый барабан с приводом его вращения и эксцентрично расположенный внутри барабана с зазором по отношению к его внутренней поверхности валок. Валок выполнен приводным с возможностью вращения в направлении вращения цилиндрического барабана со скоростью, превышающей скорость вращения барабана, и представляет собой полый перфорированный цилиндр, расположенный в верхней части цилиндрического барабана. Внутри валка соосно с ним размещен желоб для выпуска измельченного материала из дробилки, выполненный в виде полого усеченного конуса и имеющий возможность вибрации в направлении вдоль оси конуса. В стенке желоба выполнено, по меньшей мере, одно окно для прохода измельченного материала из полости валка в полость желоба.

Выполнение валка в виде полого перфорированного цилиндра, приводимого во вращение в направлении вращения цилиндрического барабана со скоростью, превышающей скорость вращения барабана, а также размещение внутри валка полого перфорированного желоба, имеющего форму усеченного конуса, обеспечивает эффективную подачу обрабатываемого материала в зазор между барабаном и валком и его интенсивное перемалывание до необходимой степени измельчения за счет активного действия на материал со стороны приводного валка, вращающегося со скоростью, превышающей скорость вращения барабана, а также за счет возможности дополнительного измельчения материала в зазоре между валком и вибрирующим желобом при перемещении материала к окну в желобе по сужающемуся в направлении перемещения каналу.

Изобретение поясняется чертежами, где

на фиг.1 изображена дробилка для измельчения материала, вид спереди с частичным разрезом;

на фиг.2 - дробилка, вид сбоку по фиг.1.

Дробилка для измельчения материала содержит цилиндрический полый барабан 1 с приводом его вращения (условно не показан) и эксцентрично расположенный внутри барабана 1 в его верхней части и с зазором 2 по отношению к его внутренней поверхности 3 валок 4.

Валок 4 выполнен приводным и вращается в направлении вращения цилиндрического барабана 1 со скоростью, превышающей скорость вращения барабана. Валок 4 представляет собой полый перфорированный цилиндр.

Внутри валка 4 соосно с ним расположен желоб 5 для выпуска измельченного материала из дробилки, выполненный в виде полого усеченного конуса. Желоб 5 имеет возможность вибрации в направлении вдоль оси конуса. В стенке желоба 5 имеется, по меньшей мере, одно окно 6 для прохода измельченного материала из полости валка 4 через отверстия 7 в полость желоба 5.

Дробилка работает следующим образом.

Подлежащий измельчению материал с различными размерами кусков подается в барабан 1 и сбрасывается в пространство между внутренней поверхностью барабана 1 и наружной поверхностью валка 4. При вращении барабана 1 материал подхватывается внутренней поверхностью барабана и подается в зазор 2 между внутренней поверхностью барабана 1 и наружной поверхностью валка 4, расположенного в верхней части барабана Валок 4, вращаясь в направлении вращения барабана 1, но с большей по отношению к нему скоростью, и барабан 1 интенсивно измельчают материал, подаваемый в зазор между внутренней поверхностью барабана и наружной поверхностью валка. Измельченный материал через отверстия 7 валка 4 ссыпается в конический канал 8, образованный между внутренней поверхностью валка 4 и наружной конической поверхностью желоба 5. Желобу 5 сообщается вибрация, например, от вибропривода (не показан). Под действием вибрации измельченный материал продвигается по наружной поверхности конического желоба 5 в сторону его большего основания по сужающемуся коническому каналу 8 в направлении окна 6, через которое материал ссыпается внутрь желоба. При продвижении материала в коническом сужающемся канале 8 вдоль вибрирующей поверхности желоба происходит дополнительное измельчение материала.