RU2072262C1 - Grinder - Google Patents

Abstract

FIELD: crushing loose materials. SUBSTANCE: grinder has housing 1 provided with charging device 2 and discharging device 3 and rotor with plate impact members interconnected pivotally. The ends of the members are provided with additional working members. The resistance to wear of the material of additional working members is higher than the resistance to wear of the material of the impact members. The additional working members may be wedge-shaped and made up as knives, chains, or stacks. The thickness of the additional working members in each stack decreases with the height. On the housing, between the sections of the impact members, may be hammering members made up as segment plates and sections which are can be shifted in the plane one with respect to the other. EFFECT: enhanced efficiency. 9 cl, 8 dwg

Description

Изобретение относится к оборудованию для измельчения сыпучих материалов и может быть использовано в сельском хозяйстве, в промышленности строительных материалов, химической, металлургической, горнорудной, пищевой и других отраслях народного хозяйства. The invention relates to equipment for grinding bulk materials and can be used in agriculture, in the industry of building materials, chemical, metallurgical, mining, food and other industries.

Известна молотковая дробилка, состоящая из ротора с шарнирно подвешенными молотками, колосниковых решеток, корпуса и регулировочных устройств [1]
Недостатком указанного устройства является низкое качество готового продукта, большое количество пыли в продуктах дробления, большие динамические нагрузки на конструкцию.Known hammer crusher, consisting of a rotor with pivotally suspended hammers, grate, casing and adjusting devices [1]
The disadvantage of this device is the low quality of the finished product, a large amount of dust in the crushing products, large dynamic loads on the structure.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату, к предложенному изобретению, является молотковая дробилка, содержащая корпус с разложенными в двух уровнях молотковых роторов с молотками, выполненными из пластинчатых подвижно закрепленных элементов. Каждый ротор снабжен индивидуальным приводом [2]
Недостатком указанного устройства является низкое качество готового продукта, обусловленное тем, что куски материала имеют возможность пролетать зону дробления. Отброшенный центробежными силами материал к периферии ротора не имеет возможности вновь попасть к его оси, т.е. в зону максимальной эффективности измельчения.The closest in technical essence and the achieved result to the proposed invention is a hammer crusher comprising a housing with hammer rotors spread out in two levels with hammers made of movable fixed plate elements. Each rotor is equipped with an individual drive [2]
The disadvantage of this device is the low quality of the finished product, due to the fact that pieces of material have the ability to fly over the crushing zone. The material thrown away by centrifugal forces to the periphery of the rotor does not have the opportunity to get back to its axis, i.e. into the zone of maximum grinding efficiency.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предложенному изобретению в плане использования ударных измельчающих элементов является дробилка, содержащая бункер, корпус в виде перфорированного барабана, установленного с возможностью вращения, привод и ротор с рабочими элементами, выполненными в виде звеньев цепи, закрепленных одним концом на роторе по винтовой линии, при этом на внутренней поверхности барабана смонтированы упорные элементы в виде брусьев, расположенных параллельно образующей барабана. The closest in technical essence and the achieved result to the proposed invention in terms of the use of impact grinding elements is a crusher containing a hopper, a housing in the form of a perforated drum mounted for rotation, a drive and a rotor with working elements made in the form of chain links fixed at one end on the rotor along a helical line, while on the inner surface of the drum mounted thrust elements in the form of bars located parallel to the generatrix of the drum.

Приведенная конструкция обладает целым рядом существенных недостатков. Во-первых, сложность конструкции, обусловленная необходимостью одновременного вращения и ротора с рабочими элементами и барабана. Во-вторых, невозможность переработки в таком аппарате минеральных материалов с повышенной влажностью, например, глин, доставляемых прямо с карьера и забивающих отверстие барабана и пространства между барабаном и брусьями. В-третьих, низкий срок службы цепных рабочих элементов, свободные концы которых являются практически незащищенными от износа, особенно при работе в среде абразивных материалов и не могут длительное время выполнять свои функции. При этом свободные концы цепей не только подвержены износу, но и могут быстро выходить из строя (обрываться) при попадании крупных недробимых включений. The above design has a number of significant drawbacks. Firstly, the complexity of the design, due to the need for simultaneous rotation and the rotor with the working elements and the drum. Secondly, the impossibility of processing in this apparatus mineral materials with high humidity, for example, clay, delivered directly from the quarry and clogging the hole of the drum and the space between the drum and the bars. Thirdly, the low service life of chain working elements, the free ends of which are practically unprotected from wear, especially when working in an environment of abrasive materials and cannot perform their functions for a long time. At the same time, the free ends of the chains are not only subject to wear, but can also quickly fail (break off) when large impenetrable inclusions are hit.

Кроме того, конструкция аппарата в случае ее использования для переработки минерального сырья, крайне неудобна с точки зрения ремонтопригодности и технического обслуживания, т.к. нет хорошего доступа к зонам измельчения. In addition, the design of the apparatus, if used for processing mineral raw materials, is extremely inconvenient from the point of view of maintainability and maintenance, because no good access to shredding areas.

Важно также отметить, что отверстия в барабане выполняют функции просеивающей поверхности и работают с низкой интенсивностью, что сдерживает отвод измельченной фракции из аппарата. Особенно это становится очевидным в тех случаях, когда предельных размер измельченного продукта не должен превышать 5 7 мм. It is also important to note that the holes in the drum serve as a screening surface and work with low intensity, which inhibits the removal of the crushed fraction from the apparatus. This becomes especially evident in cases where the maximum size of the crushed product should not exceed 5 7 mm.

И, наконец, здесь наблюдается низкая энергетическая эффективность машины, так как измельченный продукт не выводится из зоны измельчения, а циркулирует в ней, затрудняя измельчение крупной фракции и повышая затраты на внешнее трение. And finally, there is a low energy efficiency of the machine, since the crushed product is not removed from the grinding zone, but circulates in it, making it difficult to grind a large fraction and increasing the cost of external friction.

Целью изобретения является повышение качества готового продукта и улучшение условий эксплуатации. В основу изобретения положена идея максимального увеличения числа зон разрушения и концентрации энергии разрушения в локальных зонах. The aim of the invention is to improve the quality of the finished product and improve operating conditions. The basis of the invention is the idea of maximizing the number of fracture zones and the concentration of fracture energy in local zones.

Цель достигается тем, что измельчитель, содержащий корпус с загрузочным и разгрузочным устройством, ротор с подвижно закрепленными на нем между собой посредством цилиндрических шарниров пластинчатыми ударными элементами, образующими ряды и секции, кинематически связанный с приводом, согласно изобретению, свободные концы ударных элементов снабжены резцами молотками, выполненными из материалов большей износостойкости, чем ударные элементы. Кроме того, резцы-молотки выполнены в виде клинообразных элементов, острые кромки которых параллельны образующим корпуса. Кроме того, резцы-молотки выполнены в виде ножей, плоскости которых перпендикулярны оси ротора. Ножи на концах каждого из ударных элементов выполнены в виде пакета шарнирно закрепленных режущих элементов. Поперечные размеры пластинчатых ударных элементов уменьшаются по высоте их расположения в корпусе, причем диапазон уменьшения этих размеров составляет 1.0,9 1.0,1. Между секциями из ударных элементов установлены отбойные элементы, выполненные в виде пластин, широкие стороны которых перпендикулярных оси ротора, а сами пластины в плане выполнены в виде сегментов. Кроме того, отбойные элементы каждой из секций в плане смещены друг относительно друга. Кроме того, резцы-молотки выполнены в виде отрезков цепей, число которых равно 2 и более. The goal is achieved in that the chopper, comprising a housing with loading and unloading device, a rotor with plate impact elements movably fixed to it by means of cylindrical hinges, forming rows and sections, kinematically connected with the drive, according to the invention, the free ends of the impact elements are equipped with cutters with hammers made of materials of greater wear resistance than shock elements. In addition, the hammer cutters are made in the form of wedge-shaped elements, the sharp edges of which are parallel to the generatrix of the housing. In addition, the hammer cutters are made in the form of knives, the planes of which are perpendicular to the axis of the rotor. The knives at the ends of each of the shock elements are made in the form of a package of articulated fastening cutting elements. The transverse dimensions of the plate impact elements are reduced in height to their location in the body, and the reduction range of these sizes is 1.0.9 1.0.1. Between the sections of the shock elements are installed fenders made in the form of plates, the wide sides of which are perpendicular to the axis of the rotor, and the plates themselves in plan are made in the form of segments. In addition, the fender elements of each of the sections in the plan are offset relative to each other. In addition, hammer cutters are made in the form of segments of chains, the number of which is 2 or more.

Выполнение ударных элементов с резцами-молотками на их свободных концах, выполненными из материала большей износостойкости, позволяет решить несколько проблем, связанных с условиями эксплуатации и рабочего процесса машины. Во-первых, повышается срок службы ударных элементов, как самого слабого звена конструкции, во-вторых, резцы-лопатки при работе с вязкими и налипающими материалами очищают корпус и отбрасывают его в зоны разрушения. Все это в целом улучшает условия эксплуатации и повышает качество готового продукта. The implementation of shock elements with cutters and hammers at their free ends, made of a material of greater wear resistance, allows you to solve several problems associated with operating conditions and the working process of the machine. Firstly, the service life of the impact elements, as the weakest link in the structure, is increased, and secondly, the cutter blades when working with viscous and sticking materials clean the casing and discard it into the fracture zones. All this in general improves operating conditions and improves the quality of the finished product.

Совершенствование конструкции достигается выполнением их клинообразной формы с острыми кромками, в виде ножей, а также соотношение поперечных размеров ударных элементов обеспечивает улучшение условий эксплуатации и повышение эффективности разрушения. Диапазон соотношения этих размеров выбран исходя из конструктивных соотношений. Так, это соотношение более 1:0,9 нецелесообразно с точки зрения достигаемого результата повышение эффективности разрушения, а менее 1:0,1 из условий конструктивной прочности. Improving the design is achieved by performing their wedge-shaped with sharp edges, in the form of knives, as well as the ratio of the transverse dimensions of the shock elements provides improved operating conditions and increased fracture efficiency. The range of the ratio of these sizes is selected based on structural relationships. So, this ratio of more than 1: 0.9 is impractical from the point of view of the achieved result to increase the fracture efficiency, and less than 1: 0.1 from the conditions of structural strength.

Для переработки некоторых малоабразивных продуктов, например, комбикормов, резцы-молотки целесообразно выполнять в виде отрезков грузовых цепей. For the processing of some low-abrasive products, for example, animal feed, hammer cutters are advisable to perform in the form of segments of cargo chains.

Организации оптимальной работы измельчителя служат отбойные элементы, установленные между секциями и выполненные в виде пластин, широкие стороны которых перпендикулярны оси ротора, а сами пластины в плане выполнены в виде сегментов и смещены по секциям друг относительно друга. За счет этого материал не просыпается сразу вдоль оси корпуса, а задерживается в зонах разрушения и измельчается до требуемого размера. The optimal operation of the grinder is provided by the fenders installed between the sections and made in the form of plates, the wide sides of which are perpendicular to the axis of the rotor, and the plates themselves in plan are made in the form of segments and are displaced in sections relative to each other. Due to this, the material does not wake up immediately along the axis of the body, but is delayed in the zones of destruction and is crushed to the required size.

Описанные признаки, введенные в отличительную часть формулы изобретения, являются существенными и в полной мере обеспечивают достижение поставленной цели. Они являются новыми и не имеются ни у аналогов, ни у прототипа. The described features, introduced into the characterizing part of the claims, are essential and fully ensure the achievement of the goal. They are new and are not available either in analogues or in the prototype.

Изобретение поясняется чертежами. На фиг.1 представлен общий вид измельчителя; на фиг. 2 вид сверху; на фиг.3 конструкция резца-молотка в виде клинообразного элемента; на фиг. 4 резец-молоток в виде била; на фиг.5 - резец-молоток в виде ножа; на фиг.6 резец-молоток в виде пакета ножей; на фиг.7 выполнение ударных элементов с уменьшающимися по высоте их поперечными размерами; на фиг.8 выполнение резцов-молотков в виде отрезков цепей. The invention is illustrated by drawings. Figure 1 presents a General view of the grinder; in FIG. 2 top view; figure 3 the design of the hammer cutter in the form of a wedge-shaped element; in FIG. 4 hammer cutter in the form of a beat; figure 5 is a hammer cutter in the form of a knife; Fig.6 hammer cutter in the form of a package of knives; in Fig.7 the execution of the shock elements with decreasing in height of their transverse dimensions; on Fig the implementation of the cutter hammers in the form of segments of chains.

Измельчитель состоит из корпуса 1 с загрузочным 2 и выгрузочным 3 устройствами, ротора 4 с подвижно закрепленными на нем пластинчатыми ударными элементами 5, выполненными в виде отрезков втулочно-роликовых цепей, связанного с электродвигателем 6 посредством клиноременной передачи 7 и установленного в опорах 8, 9. В верхней части ротора 4 установлено устройство 10 для предварительного дробления, выполненное в виде молотков-пластин 11. Между секциями 12, 13 ударных элементов в свободном пространстве 14 на стенках корпуса 1 смонтированы отбойные элементы 15. Для обслуживания и осмотра рабочих зон корпус 1 снабжен люком 16. The grinder consists of a housing 1 with loading 2 and unloading 3 devices, a rotor 4 with plate-shaped shock elements 5 movably fixed on it, made in the form of segments of sleeve-roller chains, connected to an electric motor 6 by means of a V-belt transmission 7 and installed in bearings 8, 9. In the upper part of the rotor 4 there is installed a device 10 for preliminary crushing, made in the form of hammers-plates 11. Between sections 12, 13 of the shock elements in the free space 14 on the walls of the housing 1 are mounted fenders Entries 15. For maintenance and inspection of working areas, the housing 1 is equipped with a hatch 16.

Ударные элементы 15 снабжены резцами-молотками 17, выполненными в виде клинообразных элементов 18, бил 19, ножа 20, отрезков цепей 21. Impact elements 15 are equipped with hammer cutters 17, made in the form of wedge-shaped elements 18, beat 19, knife 20, segments of chains 21.

Измельчитель работает следующим образом. Исходный материал через загрузочное устройство 2 подается в корпус 1, где молотками-пластинами 11 устройства для предварительного дробления 10 разрушается до крупности, пригодной для последующей дезинтеграции ударными элементами 5 и резцами-молотками 17, которыми обеспечивается тонкое измельчение, а также удаление со стенок корпуса налипающего продукта. Все элементы ударного измельчения вращаются с ротором 4, установленном в опорах 8, 9 и связанном посредством клиноременной передачи 7 с электродвигателем 6. Отбойные элементы 15, расположенные между секциями 12, 13 ударных элементов, задерживают материал в зонах разрушения и исключают проскок крупных частиц между ударными элементами 5 и корпусом 1. Продвигаясь сверху вниз, исходный продукт постепенно измельчается и, достигнув требуемой дисперсности, выгружается из аппарата через выгрузочное устройство 3 в виде готового для последующего использования продукта. Наиболее целесообразно устройство использовать для переработки хрупких материалов твердостью 1 5 по шкале Мооса, прочностью до 200 МПа, влажностью до 30% и исходной крупностью до 100 500 мм до конечной крупности менее 3 5 мм при производительности 0,5 250 т/ч. The chopper works as follows. The source material is fed through the loading device 2 into the housing 1, where the hammers-plates 11 of the pre-crushing device 10 are crushed to a size suitable for subsequent disintegration by impact elements 5 and hammer cutters 17, which provide fine grinding, as well as removing sticking from the walls of the housing product. All elements of impact grinding rotate with a rotor 4, mounted in supports 8, 9 and connected by means of a V-belt transmission 7 with an electric motor 6. Break-off elements 15, located between sections 12, 13 of impact elements, delay material in the destruction zones and exclude the breakthrough of large particles between the impact elements 5 and the housing 1. Moving from top to bottom, the initial product is gradually crushed and, having reached the required dispersion, is discharged from the apparatus through an unloading device 3 in the form of ready for subsequent use product knowledge. It is most expedient to use the device for processing brittle materials with a hardness of 1 5 on the Mohs scale, strength up to 200 MPa, humidity up to 30% and initial particle size up to 100 500 mm to a final particle size less than 3 5 mm with a productivity of 0.5 to 250 t / h.

Claims (9)

1. Измельчитель, содержащий корпус с загрузочным и разгрузочным устройствами, ротор с шарнирно закрепленными между собой пластинчатыми ударными элементами, отличающийся тем, что концы ударных элементов снабжены дополнительными рабочими элементами, при этом износостойкость материала дополнительных рабочих элементов выше износостойкости материала ударных элементов. 1. The chopper, comprising a housing with loading and unloading devices, a rotor with articulated plate impact elements, characterized in that the ends of the impact elements are provided with additional work elements, while the wear resistance of the material of the additional work elements is higher than the wear resistance of the material of the shock elements. 2. Измельчитель по п.1, отличающийся тем, что дополнительные рабочие элементы выполнены клинообразными, при этом их острые кромки параллельны образующей корпуса. 2. The chopper according to claim 1, characterized in that the additional working elements are wedge-shaped, while their sharp edges are parallel to the generatrix of the housing. 3. Измельчитель по п.1, отличающийся тем, что дополнительные рабочие элементы выполнены в виде ножей. 3. The chopper according to claim 1, characterized in that the additional working elements are made in the form of knives. 4. Измельчитель по п.1, отличающийся тем, что дополнительные рабочие элементы набраны в пакеты и установлены шарнирно. 4. The chopper according to claim 1, characterized in that the additional working elements are stacked and pivotally mounted. 5. Измельчитель по п.4, отличающийся тем, что толщина дополнительных рабочих элементов в каждом пакете уменьшается по высоте их расположения в диапазоне 1,0 0,9 1,0 0,1. 5. The chopper according to claim 4, characterized in that the thickness of the additional working elements in each package decreases in height in the range of 1.0 0.9 1.0 0.1. 6. Измельчитель по пп.1 5, отличающийся тем, что ударные элементы составлены в секции, между которыми на корпусе смонтированы отбойные элементы в виде пластин, большие стороны которых перпендикулярны оси ротора, при этом пластины в плане имеют форму сегментов. 6. The chopper according to claims 1 to 5, characterized in that the shock elements are composed in sections, between which fenders are mounted in the form of plates, the large sides of which are perpendicular to the axis of the rotor, and the plates are in the form of segments in plan. 7. Измельчитель по п.6, отличающийся тем, что отбойные элементы составлены из секций, смещенных в плане одна относительно другой. 7. The chopper according to claim 6, characterized in that the fenders are composed of sections that are offset in plan view from one another. 8. Измельчитель по п. 1, отличающийся тем, что дополнительные рабочие элементы выполнены в виде отрезков цепей. 8. The chopper according to claim 1, characterized in that the additional working elements are made in the form of segments of chains. 9. Измельчитель по п.8, отличающийся тем, что число отрезков цепей не менее 2. 9. The chopper according to claim 8, characterized in that the number of chain segments is at least 2.

Images