RU2292242C1

RU2292242C1 - Device for comminution of the materials

Info

Publication number: RU2292242C1
Application number: RU2005116503/03A
Authority: RU
Inventors: Александр Борисович Голованчиков (RU); Александр Борисович Голованчиков; Лариса Викторовна Курылева (RU); Лариса Викторовна Курылева; Андрей Александрович Липатов (RU); Андрей Александрович Липатов; Светлана Викторовна Смирнова (RU); Светлана Викторовна Смирнова; Алексей В чеславович Брусаков (RU); Алексей Вячеславович Брусаков; Маргарита Наилевна Каримова (RU); Маргарита Наилевна Каримова
Priority date: 2005-05-30
Filing date: 2005-05-30
Publication date: 2007-01-27

Abstract

FIELD: mining; other industries; production of the devices for comminuting the materials.

SUBSTANCE: the invention is pertaining to the mechanical equipment for comminuting and grading of the solid materials. The device for comminuting of the materials contains: its body with the loading and unloading work tools, the comminuting chamber filled with the crushing solids and made in the form of the screw spiral out of the resilient material and connected to the drive, the regenerating assembly made in the form of the feed screw fixed on the arbor with the capability of rotation in direction opposite to the rotation of the comminuting chamber with the angular velocity equal to the angular velocity of rotation of the comminuting chamber; at that the feed screw ridges are mounted in the clearance between the turns of the screw spiral in depth equal to the diameter of the resilient material; at that the inclination of the feed screw ridges is in the opposite direction to the inclination of the turns of the spiral, and the pitch of the feed screw ridges is equal to the pitch of the turns of the spiral. The technical result of the invention is the increased productivity of the offered design of the device for comminuting of the materials.

EFFECT: the invention ensures the increased productivity of the offered design of the device for comminuting of the materials.

2 dwg

Description

Изобретение относится к механическому оборудованию для измельчения и классификации твердых материалов и может быть использовано в горнодобывающей, химической, металлургической и других отраслях промышленности, в производстве строительных материалов и в экологии при переработке твердых отходов. Известен измельчитель, содержащий перфорированный корпус с несколькими рядами подъемных полок, между которыми смонтированы острые шипы, загрузочный и разгрузочный патрубки, при этом шипы и полки расположены по чередующимся винтовым линиям (Авт.св. СССР №730364, В 02 С 17/02, 1980).The invention relates to mechanical equipment for grinding and classification of solid materials and can be used in mining, chemical, metallurgical and other industries, in the production of building materials and in ecology in the processing of solid waste. Known chopper containing a perforated housing with several rows of lifting shelves, between which are mounted sharp spikes, loading and unloading nozzles, while the spikes and shelves are located on alternating helical lines (Aut. St. USSR No. 730364, 02 02 17/02, 1980 )

К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относятся низкая производительность из-за заклинивания кусками измельченного материала отверстий в корпусе, сложность и длительность их очистки.The reasons that impede the achievement of a given technical result include low productivity due to jamming of holes in the body with pieces of crushed material, the complexity and duration of cleaning.

Известна мельница, включающая помольную камеру, размещенную внутри статора магнитного многофазового поля, загрузочную и разгрузочную горловины и установленную в помольной камере коническую пружину с расширением от загрузочной к разгрузочной горловине, выполненную с постоянным зазором между витками и установленную с возможностью вращения осесимметрично с помольной камерой (Патент РФ №2051490, В 02 С 19/22, 1995).A mill is known that includes a grinding chamber located inside the stator of a magnetic multiphase field, a loading and unloading neck and a conical spring installed in the grinding chamber with an extension from the loading to the unloading neck, made with a constant gap between the turns and mounted rotatably axisymmetrically with the grinding chamber (Patent RF №2051490, В 02 С 19/22, 1995).

К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относятся низкая производительность из-за заклинивания кусками измельчаемого материала зазора между витками пружины, сложность и длительность их очистки.The reasons that impede the achievement of a given technical result include low productivity due to jamming of the gap between the spring coils by pieces of crushed material, the complexity and duration of their cleaning.

Наиболее близким устройством к заявляемому объекту по совокупности признаков и выбранным за прототип является устройство для измельчения материалов, содержащее корпус с загрузочным и разгрузочным приспособлениями, заполненную мелющими телами помольную камеру, выполненную в виде винтовой спирали из упругого материала и соединенную с приводом, и механизм осевого перемещения в виде винтовой пары и калибровочных шайб для установки зазора между витками спирали помольной камеры, соответствующего необходимому размеру получаемых частиц (Патент РФ №2122470, BO 2 С 19/22, 1998).The closest device to the claimed object in terms of features and selected for the prototype is a device for grinding materials, comprising a housing with loading and unloading devices, a grinding chamber filled with grinding bodies, made in the form of a spiral spiral of elastic material and connected to the drive, and an axial movement mechanism in the form of a screw pair and calibration washers for setting the gap between the turns of the spiral of the grinding chamber, corresponding to the required size of the obtained particles (P RF patent No. 2142470, BO 2 С 19/22, 1998).

К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относятся низкая производительность из-за заклинивания кусками измельченного материала зазора между витками пружины, сложность и длительность их очистки.The reasons that impede the achievement of a given technical result include low productivity due to jamming by pieces of crushed material of the gap between the turns of the spring, the complexity and duration of their cleaning.

К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относятся невысокая производительность, связанная с необходимостью периодической остановки работы устройства для удаления кусков измельченного материала, заклинившихся в зазоре между витками спирали помольной камеры.The reasons that impede the achievement of a given technical result include low productivity associated with the need to periodically stop the operation of the device to remove pieces of crushed material that are jammed in the gap between the coils of the grinding mill spiral.

Кроме того, это увеличивает сложность эксплуатации и обслуживания известного устройства, что приводит к возрастанию себестоимости измельчения.In addition, this increases the complexity of operation and maintenance of the known device, which leads to an increase in the cost of grinding.

Задачей предлагаемого изобретения является перевод его работы из периодического режима в непрерывный без остановок на удаление между витками винтовой спирали заклинивших кусков материала.The objective of the invention is the translation of its work from periodic mode to continuous without stopping to remove jammed pieces of material between the turns of a spiral spiral.

Техническим результатом, достигаемым при использовании предлагаемой конструкции, является повышение производительности устройства для измельчения материала за счет одновременности протекания процессов измельчения и регенерации зазора между витками от заклинивших в нем кусков материала.The technical result achieved by using the proposed design is to increase the productivity of the device for grinding material due to the simultaneous occurrence of grinding processes and regeneration of the gap between the turns from pieces of material jammed in it.

Поставленный технический результат достигается тем, что в устройстве для измельчения материала, содержащем корпус с загрузочным и разгрузочным приспособлениями, заполненную мелющими телами помольную камеру, выполненную в виде винтовой спирали из упругого материала и соединенную приводом, при этом устройство снабжено регенерирующим узлом, выполненным в виде шнека, закрепленного на валу с возможностью вращения в сторону, противоположную вращению помольной камеры, с угловой скоростью, равной угловой скорости вращения помольной камеры, причем гребни шнека установлены в зазоре между витками винтовой спирали на глубину, равную диаметру упругого материала, а наклон шнека противоположен наклону витков спирали, и шаг гребней шнека равен шагу витков спирали.The technical result achieved is achieved in that in a device for grinding material containing a housing with loading and unloading devices, a grinding chamber filled with grinding bodies made in the form of a spiral spiral of elastic material and connected by a drive, the device is equipped with a regenerating unit made in the form of a screw mounted on the shaft with the possibility of rotation in the direction opposite to the rotation of the grinding chamber, with an angular velocity equal to the angular velocity of rotation of the grinding chamber, moreover, the screw ridges are installed in the gap between the turns of the spiral spiral to a depth equal to the diameter of the elastic material, and the inclination of the screw is opposite to the inclination of the spiral turns, and the pitch of the screw ridges is equal to the step of the spiral turns.

Установка регенерирующего узла в виде шнека, закрепленного на валу с возможностью вращения в сторону, противоположную вращению помольной камеры, с угловой скоростью, равной угловой скорости вращения помольной камеры, и установка гребней шнека в зазоре между витками винтовой спирали на глубину, равную диаметру упругого материала, позволяет синхронизировать работу помольной камеры и шнека так, что винтовая спираль помольной камеры и гребни шнека не пересекают друг друга при вращении и гребни шнека в любой момент времени оказываются между витками винтовой спирали, что позволяет за один оборот очистить весь зазор между витками винтовой спирали от заклинившихся в них кусков измельченного материала. Таким образом, повышается производительность устройства для измельчения за счет одновременности протекания процессов измельчения и регенерации.Installing the regenerating unit in the form of a screw mounted on the shaft with the possibility of rotation in the direction opposite to the rotation of the grinding chamber, with an angular velocity equal to the angular velocity of rotation of the grinding chamber, and installing the screw ridges in the gap between the turns of the spiral spiral to a depth equal to the diameter of the elastic material, allows you to synchronize the operation of the grinding chamber and the screw so that the helical spiral of the grinding chamber and the ridges of the screw do not intersect each other during rotation and the ridges of the screw at any time are between coils of the helical coil, which allows for one revolution to clear the entire gap between the coils of the helical coil from jammed in them pieces of shredded material. Thus, the productivity of the grinding device is improved due to the simultaneous occurrence of grinding and regeneration processes.

Наклон шнека, противоположный наклону витков спирали, и шаг гребней шнека, равный шагу витков спирали, позволяет гребни шнека установить в зазоре между витками винтовой спирали по всей длине помольной камеры. Установка гребней шнека в зазоре между витками винтовой спирали на величину, равную толщине упругого материала, из которого изготовлена винтовая спираль помольной камеры, позволяет выбивать все заклинившиеся в зазоре между витками винтовой спирали куски измельчаемого материала. Увеличение этой глубины вызывает сложности в изготовлении, монтаже, эксплуатации устройства, а уменьшение не позволяет обеспечить удаление всех кусков измельчаемого материала из зазора между витками винтовой спирали.The inclination of the screw, opposite the inclination of the coils of the spiral, and the pitch of the ridges of the screw equal to the pitch of the turns of the spiral, allows the crests of the screw to be installed in the gap between the turns of the spiral spiral along the entire length of the grinding chamber. The installation of the screw ridges in the gap between the turns of the helical spiral by an amount equal to the thickness of the elastic material from which the helical spiral of the grinding chamber is made allows knocking out all pieces of crushed material that are jammed in the gap between the turns of the helical spiral. The increase in this depth causes difficulties in the manufacture, installation, operation of the device, and the decrease does not allow for the removal of all pieces of the crushed material from the gap between the turns of the helical spiral.

На фиг.1 показан общий вид устройства для измельчения материалов (вид сверху в разрезе), а на фиг.2 - вид сбоку на устройство.Figure 1 shows a General view of the device for grinding materials (top view in section), and figure 2 is a side view of the device.

Устройство состоит из корпуса 1 с загрузочным 2 и разгрузочным 3 приспособлениями помольной камеры 4, выполненной в виде винтовой спирали из упругого материала диаметром d, соединенной с приводом 5, состоящим из двигателя, ременной передачи и зубчатой передачи с передаточным отклонением 1:1. Внутри помольной камеры 4 находятся мелющие тела 6, вал 7 помольной камеры 4 закреплен в опорах с подшипниками 8 и 9.The device consists of a housing 1 with loading 2 and unloading 3 devices of the grinding chamber 4, made in the form of a spiral spiral of elastic material with a diameter d, connected to a drive 5 consisting of an engine, a belt drive and a gear transmission with a transmission deviation of 1: 1. Inside the grinding chamber 4 there are grinding bodies 6, the shaft 7 of the grinding chamber 4 is fixed in bearings with bearings 8 and 9.

Снаружи помольной камеры установлен регенерирующий узел в виде шнека 10 с гребнями 11, закрепленного на валу 12. Вал 12 закреплен в подшипниках 13 и 14 и соединен с приводом 5, обеспечивающим его вращение с угловой скоростью w, равной и противоположно направленной вращению помольной камеры 4. Гребни 11 шнека 10 имеют наклон, противоположный наклону винтовой спирали, а шаг равен шагу навивки винтовой спирали. Гребни 11 шнека 10 вставлены в зазор между витками винтовой спирали помольной камеры 4 на глубину, равную диаметру упругого материала, из которого изготовлена винтовая спираль помольной камеры 4.Outside the grinding chamber, a regenerating unit is installed in the form of a screw 10 with ridges 11 mounted on the shaft 12. The shaft 12 is mounted in bearings 13 and 14 and connected to the drive 5, which ensures its rotation with an angular speed w equal to and opposite to the rotation of the grinding chamber 4. The ridges 11 of the screw 10 have an inclination opposite to the inclination of the helical spiral, and the step is equal to the step of winding the helical spiral. The ridges 11 of the screw 10 are inserted into the gap between the turns of the spiral spiral of the grinding chamber 4 to a depth equal to the diameter of the elastic material from which the spiral spiral of the grinding chamber 4 is made.

Устройство работает следующим образом. Включают привод 5, от которого передается вращение на помольную камеру 4 с угловой скоростью w. С такой же, но противоположно направленной угловой скоростью w начинает вращаться от привода 5 вал 12 со шнеком 10 регенерирующего узла.The device operates as follows. The drive 5 is turned on, from which rotation is transmitted to the grinding chamber 4 with an angular velocity w. With the same, but oppositely directed angular speed w starts to rotate from the drive 5, the shaft 12 with the screw 10 of the regenerating node.

Исходный материал попадает в загрузочное приспособление 2, который увлекается во вращение вместе с помольной камерой 4 и мелющими телами 6. Поднимаясь на некоторую высоту и попадая вместе с мелющими телами 6, исходный материал измельчается при ударе и истирании и сепарируется между витками помольной камеры 4. Измельченный материал отводят из корпуса 1 в разгрузочное устройство 3.The source material enters the loading device 2, which is carried into rotation together with the grinding chamber 4 and grinding bodies 6. Rising to a certain height and falling together with the grinding bodies 6, the source material is crushed by impact and abrasion and separated between the turns of the grinding chamber 4. Crushed the material is removed from the housing 1 to the unloading device 3.

Куски материала, заклинившиеся в зазоре между витками винтовой спирали помольной камеры 4, вращаясь вместе с ней, сталкиваются с гребнями 11 шнека 10 регенерирующего узла и выбиваются ими из зазора.Pieces of material that are jammed in the gap between the turns of the helical spiral of the grinding chamber 4, rotating with it, collide with the ridges 11 of the screw 10 of the regenerating unit and knock them out of the gap.

Так как гребни 11 шнека 10 установлены между витками винтовой спирали на глубину d, равную диаметру упругого материала винтовой спирали, то за один оборот помольной камеры 4 и шнека 11 все куски измельчаемого материала, застрявшие в зазоре между витками винтовой спирали, будут выбиты из этого зазора внутрь помольной камеры 4 и их измельчение продолжится до размера, меньшего зазора между витками винтовой спирали. Кроме того, так как шаг гребней 11 шнека 10 равен шагу навивки винтовой спирали, но имеет противоположный ей наклон, то гребни 11 шнека 10 будут находиться в зазоре между витками винтовой спирали в любой момент времени вращения по всей длине помольной камеры 4.Since the ridges 11 of the screw 10 are installed between the turns of the spiral spiral to a depth d equal to the diameter of the elastic material of the spiral spiral, then for one revolution of the grinding chamber 4 and the screw 11 all pieces of the crushed material that are stuck in the gap between the turns of the spiral spiral will be knocked out of this gap inside the grinding chamber 4 and their grinding will continue to a size smaller than the gap between the turns of the helical spiral. In addition, since the step of the ridges 11 of the screw 10 is equal to the winding pitch of the helical spiral, but has an opposite slope, the ridges 11 of the screw 10 will be in the gap between the turns of the helical spiral at any time during rotation along the entire length of the grinding chamber 4.

Регенерирующий узел целесообразно установить сверху и сбоку относительно помольной камеры 4 со стороны, где помольная камера 4 при вращении опускается вниз. В этом случае мелющие тела и куски материала, поднимающиеся вверх на противоположной стороне, не взаимодействуют с гребнями 11 шнека 10, а значит, не разбивают и не деформируют гребни 11 и не заклинивают их в зазоре между витками винтовой спирали помольной камеры 4.It is advisable to install the regenerating unit from above and from the side relative to the grinding chamber 4 from the side where the grinding chamber 4 is lowered during rotation. In this case, grinding bodies and pieces of material rising upward on the opposite side do not interact with the ridges 11 of the screw 10, which means that they do not break or deform the ridges 11 and do not jam them in the gap between the turns of the spiral spiral of the grinding chamber 4.

Предлагаемая конструкция для измельчения материалов с дополнительно установленным снаружи регенерирующим узлом в виде вала со шнеком позволяет перенести работу устройства из периодического режима в непрерывный за счет совмещения во времени процессов измельчения и регенерации зазора между витками винтовой спирали, уменьшить трудозатраты, связанные с остановкой и выбиванием кусков материала, а значит, уменьшить себестоимость самого процесса измельчения.The proposed design for grinding materials with an additionally installed regenerating unit in the form of a shaft with a screw allows you to transfer the operation of the device from periodic mode to continuous due to the combination of grinding and regeneration of the gap between the turns of the spiral spiral over time, to reduce the labor costs associated with stopping and knocking out pieces of material , which means to reduce the cost of the grinding process itself.

Предлагаемую конструкцию регенерирующего узла можно устанавливать на действующих в настоящее время устройствах для измельчения при их реконструкции. Она облегчает за счет механизации самую сложную и трудоемкую операцию - удаление заклинившихся в зазоре между витками кусков измельчаемого материала.The proposed design of the regenerating unit can be installed on the currently existing devices for grinding during their reconstruction. It facilitates through the mechanization of the most complex and time-consuming operation - the removal of pieces of crushed material jammed in the gap between the turns.

Claims

Устройство для измельчения материалов, содержащее корпус с загрузочным и разгрузочным приспособлениями, заполненную мелющими телами помольную камеру, выполненную в виде винтовой спирали из упругого материала и соединенную с приводом, отличающееся тем, что устройство снабжено регенерирующим узлом, выполненным в виде шнека, закрепленном на валу с возможностью вращения в сторону, противоположную вращению помольной камеры, с угловой скоростью, равной угловой скорости вращения помольной камеры, причем гребни шнека установлены в зазоре между витками винтовой спирали на глубину, равную диаметру упругого материала, при этом наклон шнека противоположен наклону витков спирали, а шаг гребней шнека равен шагу витков спирали.A device for grinding materials, comprising a housing with loading and unloading devices, a grinding chamber filled with grinding bodies made in the form of a spiral spiral made of elastic material and connected to a drive, characterized in that the device is equipped with a regenerating unit made in the form of a screw mounted on a shaft with the possibility of rotation in the direction opposite to the rotation of the grinding chamber, with an angular velocity equal to the angular velocity of rotation of the grinding chamber, and the screw ridges are installed in the gap dy turns of the helical coil to a depth equal to the diameter of an elastic material, the inclination opposite to the inclination of the screw turns of the helix, and the crests of the screw pitch equal to the pitch of spiral turns.