RU2354453C1 - Installation for crushing - Google Patents

Abstract

FIELD: mining.

SUBSTANCE: invention refers to installations for crushing various solid materials and can be implemented for crumbling coal at heat power stations and boiler houses. The installation for crushing consists of a base, of a vertical case assembled thereon, of a conic rotor installed inside the case, and of crumbling body mounted on the surface of the rotor. The vertical case is made in form of a cylinder arranged on the base coaxially with the rotor; on the interior surface of the case there are located lengthwise ribs tapered in a lower part; the ribs create a wedge-shape gap with the side surface of the conic rotor. The crushing body is made in form of pins out of metal of high hardness; the pins are rigidly secured on the surface of the rotor parallel to its axis; the height of the pins lessens from the axis of the rotor to its periphery, while the rotor is arranged on a spindle rigidly secured in the case by means of a drive belting connected to an electric motor.

EFFECT: invention facilitates producing coal of required fraction composition with minimal coal dust; also it facilitates increasing efficiency of installation operation at simultaneous simplification of design.

3 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для дробления различных твердых материалов и может быть использовано для измельчения угля на ТЭЦ и котельных.The invention relates to devices for crushing various solid materials and can be used for grinding coal at thermal power plants and boiler houses.

Известна дробилка (RU 2012402 С1, В02С 2/04, опубл. 1994.05.15), содержащая внутренний дробящий конус, установленный в подшипниковом узле с возможностью вращения, и смонтированное с возможностью перемещения по вертикали регулировочное кольцо с загрузочной воронкой, внутренняя поверхность которого выполнена в виде прямого и обратного усеченных конусов. Рабочая поверхность регулировочного кольца и внутреннего конуса выполнена с равномерно размещенными по периметру вертикальными стержнями, образующими соответственно внутреннюю и внешнюю поверхность дробления.Known crusher (RU 2012402 C1, V02C 2/04, publ. 1994.05.15), containing an internal crushing cone mounted in the bearing unit with the possibility of rotation, and mounted with the possibility of vertical movement of the adjusting ring with a loading funnel, the inner surface of which is made in the form of forward and reverse truncated cones. The working surface of the adjusting ring and the inner cone is made with vertical rods evenly spaced around the perimeter, forming respectively the inner and outer crushing surface.

Данная дробилка предназначена для измельчения материалов малой твердости и не может быть использована для измельчения угля.This crusher is designed for grinding materials of low hardness and cannot be used for grinding coal.

Известна также конусная дробилка (RU 49464 U1, В02С 2/02, опубл. 2005.11.27), содержащая станину с наружным конусом, размещенный в последнем внутренний конус, закрепленный на упругом вертикальном валу, связанном ременной передачей с электродвигателем, дисбаланс, защитный кожух, крыльчатку, конический сборник измельченного материала и разгрузочный патрубок. Упругий вал, выполненный в виде пружины, верхний конец которой жестко связан со сплошным верхним валом, связанным через сферический подшипник с внутренним конусом и с дисбалансом на конце, а нижний конец пружинного вала жестко связан со сплошным нижним валом электрического привода, при этом внутри имеющегося пружинного вала расположен другой пружинный вал, жестко связанный по концам с теми же элементами, что и имеющийся пружинный вал, но с наклоном витков в противоположном направлении.A cone crusher is also known (RU 49464 U1, V02C 2/02, publ. 2005.11.27), comprising a bed with an outer cone, located in the latter inner cone, mounted on an elastic vertical shaft connected by a belt drive with an electric motor, imbalance, protective casing, impeller, conical collection of crushed material and discharge pipe. An elastic shaft made in the form of a spring, the upper end of which is rigidly connected with a solid upper shaft connected through a spherical bearing to the inner cone and with an imbalance at the end, and the lower end of the spring shaft is rigidly connected with the solid lower shaft of the electric drive, while inside the existing spring the shaft is another spring shaft, rigidly connected at the ends with the same elements as the existing spring shaft, but with the inclination of the turns in the opposite direction.

Недостатком данного устройства, кроме его сложности, является образование при измельчении материала большого количества пылевидных частиц. Это обусловлено самим принципом измельчения, заложенным в конструкцию устройства, при котором материал не разбивается, а разминается между поверхностями неподвижного и подвижного конусов.The disadvantage of this device, in addition to its complexity, is the formation of a large number of dust particles during grinding of the material. This is due to the very principle of grinding, embedded in the design of the device, in which the material does not break, but is flexed between the surfaces of the fixed and moving cones.

За прототип принято устройство для измельчения (RU 2079997 С1, В02С 2/04, В02С 18/26, опубл. 1997.05.20), содержащее вертикальный корпус, загрузочный узел и установленный в корпусе на вертикальном валу конический ротор, на поверхности которого расположен по винтовой линии с постоянным шагом режущий элемент, выполненный в виде длинномерной ленты с зубьями, запрессованной в винтовые канавки. Корпус снабжен крышкой с фигурной канавкой, ротор - шаровыми опорами, а вал выполнен со шлицами и имеет пружину, на которую нижним основанием оперт ротор с возможностью возвратно-поступательного перемещения по шлицам вала и перемещения по фигурной канавке крышки при помощи шаровых опор.The prototype is a grinding device (RU 2079997 C1, V02C 2/04, V02C 18/26, publ. 1997.05.20) containing a vertical housing, a loading unit and a conical rotor mounted in the housing on a vertical shaft, on the surface of which is located on a helical a line with a constant pitch cutting element made in the form of a long tape with teeth, pressed into the helical grooves. The housing is equipped with a cover with a figured groove, the rotor has spherical bearings, and the shaft is made with splines and has a spring on which the rotor is supported by the lower base with the possibility of reciprocating movement along the splines of the shaft and moving along the figured groove of the cover using ball bearings.

Недостатком устройства по прототипу является сложность конструкции, кроме того, данное устройство предназначено для измельчения твердоволокнистых и эластомерных отходов и не применимо для измельчения угля.The disadvantage of the prototype device is the complexity of the design, in addition, this device is intended for grinding solid fiber and elastomeric waste and is not applicable for grinding coal.

Следует отметить, что основной задачей при дроблении угля для котельных является получение определенного фракционного состава с минимальным количеством угольной пыли, поскольку наличие повышенного ее количества ухудшает процесс горения в топках.It should be noted that the main task when crushing coal for boiler houses is to obtain a certain fractional composition with a minimum amount of coal dust, since the presence of an increased amount of it affects the combustion process in the furnaces.

Технической задачей изобретения является разработка конструкции устройства для измельчения, которая позволяла бы получать уголь нужного фракционного состава с минимальным количеством угольной пыли, повышение надежности работы устройства при одновременном упрощении конструкции.An object of the invention is to develop the design of a device for grinding, which would allow to obtain coal of the desired fractional composition with a minimum amount of coal dust, improving the reliability of the device while simplifying the design.

Поставленная техническая задача достигается тем, что в устройстве для измельчения, содержащем станину и установленный на ней вертикальный корпус, размещенный в корпусе конический ротор, на поверхности которого расположен дробящий орган, вертикальный корпус выполнен в виде цилиндра, размещенного на корпусе соосно с ротором, на внутренней поверхности его расположены продольные ребра со скосом в нижней части, образующие с конической поверхностью ротора клиновидный зазор, дробящий орган выполнен в виде штырей из высокопрочного металла, жестко закрепленных на поверхности ротора параллельно его оси, причем их высота увеличивается от периферии к оси ротора, а ротор размещен на жестко закрепленном в корпусе шпинделе, посредством ременной передачи связанном с электродвигателем. Корпус установлен с возможностью перемещения относительно ротора. Боковая поверхность конического ротора может быть выполнена в виде многогранной пирамиды с основанием в виде круга.The stated technical problem is achieved by the fact that in the grinding device comprising a bed and a vertical housing mounted on it, a conical rotor located in the housing, on the surface of which a crushing organ is located, the vertical housing is made in the form of a cylinder placed on the housing coaxially with the rotor, on the inside its surfaces are longitudinal ribs with a bevel in the lower part, forming a wedge-shaped gap with the conical surface of the rotor, the crushing organ is made in the form of pins of high-strength metal, w JCOMM attached to its surface parallel to the rotor axis with their height increasing from the periphery to the axis of the rotor, and the rotor is placed on the rigidly fixed spindle in the housing, via a belt drive connected to the motor. The housing is mounted to move relative to the rotor. The lateral surface of the conical rotor can be made in the form of a polyhedral pyramid with a base in the form of a circle.

Выполнение вертикального корпуса цилиндрическим обеспечивает достаточно быстрое прохождение частиц угля через зону дробления, что позволяет свести к минимуму воздействие на них дробящего органа, исключая измельчение частиц до пыли. Расположение продольных ребер на внутренней поверхности цилиндрического корпуса, образующих клиновидный зазор с конической поверхностью ротора, позволяет интенсифицировать процесс дробления, предотвращая вращение дробящегося материала вместе с ротором. Величина клиновидного зазора определяется требуемым размером частиц и регулируется путем перемещения загрузочного узла относительно ротора, например, с помощью сменных втулок.The execution of the vertical body cylindrical provides a fairly rapid passage of coal particles through the crushing zone, which minimizes the impact on them of the crushing organ, excluding grinding particles to dust. The location of the longitudinal ribs on the inner surface of the cylindrical body, forming a wedge-shaped gap with the conical surface of the rotor, allows to intensify the crushing process, preventing the rotation of the crushed material together with the rotor. The size of the wedge-shaped gap is determined by the required particle size and is adjusted by moving the loading unit relative to the rotor, for example, using interchangeable sleeves.

Выполнение дробящего органа в виде штырей, жестко закрепленных на поверхности ротора параллельно его оси, обеспечивает измельчение угля за счет ударных нагрузок без его истирания, что позволяет получить дробленую массу определенного фракционного состава с минимальным содержанием пыли. Выполнение штырей разной длины, уменьшающейся от оси ротора к его периферии, позволяет оптимизировать нагрузки на ротор и, соответственно, на электродвигатель: максимальное сопротивление испытывают более длинные штыри, взаимодействующие с крупными кусками - они располагаются ближе к оси ротора, а по мере измельчения и перемещения материала к периферии ротора длина штырей уменьшается. При этом величина момента сил, действующих на штыри, перестает существенно зависеть от их расположения относительно оси ротора.The implementation of the crushing organ in the form of pins rigidly mounted on the surface of the rotor parallel to its axis, ensures the grinding of coal due to shock loads without abrasion, which allows to obtain a crushed mass of a certain fractional composition with a minimum dust content. The implementation of the pins of different lengths, decreasing from the axis of the rotor to its periphery, makes it possible to optimize the loads on the rotor and, accordingly, on the electric motor: the longer pins interact with large pieces - they are located closer to the axis of the rotor, and as they grind and move material to the periphery of the rotor the length of the pins is reduced. In this case, the magnitude of the moment of forces acting on the pins ceases to depend significantly on their location relative to the axis of the rotor.

Выполнение конического ротора с боковой поверхностью в виде многогранной пирамиды с основанием в виде круга позволяет исключить «зависание» материала в вертикальном корпусе за счет создания вертикального перемещения дробящейся массы, что способствует более быстрому удалению мелких частиц из зоны дробления.The implementation of a conical rotor with a lateral surface in the form of a multifaceted pyramid with a base in the form of a circle eliminates the "hang" of the material in a vertical casing by creating a vertical movement of the crushed mass, which contributes to the faster removal of small particles from the crushing zone.

На фиг.1 изображен продольный разрез устройства для измельчения; на фиг.2 - вид сверху для выполнения ротора коническим; на фиг.3 и фиг.4 - то же в случае выполнения боковой поверхности ротора в виде многогранной пирамиды с основанием в виде круга.Figure 1 shows a longitudinal section of a device for grinding; figure 2 is a top view for making the rotor conical; figure 3 and figure 4 is the same in the case of the execution of the side surface of the rotor in the form of a multifaceted pyramid with a base in the form of a circle.

Предлагаемое устройство содержит станину 1, цилиндрический корпус 2 с продольными ребрами 3, ротор 4 со штырями 5, электродвигатель 6, клиноременную передачу 7, шпиндель 8. Между станиной 1 и корпусом 2 установлены втулки 9.The proposed device comprises a frame 1, a cylindrical body 2 with longitudinal ribs 3, a rotor 4 with pins 5, an electric motor 6, a V-belt transmission 7, a spindle 8. Between the frame 1 and the housing 2 there are bushings 9.

Устройство для измельчения работает следующим образом. Вращение от электродвигателя 6 посредством клиноременной передачи 7 передается шпинделю 8, на котором установлен пирамидальный ротор 4. С помощью втулок 9 устанавливают зазор «в» необходимого размера. Материал, подлежащий дроблению, - уголь - поступает в корпус 2 и контактирует со штырями 5 ротора 4. При этом мелкая фракция угля не подвергается дроблению и выходит через кольцевой зазор «в», образованный ротором 4, продольными ребрами 3 корпуса 2. Благодаря конической форме ротора 4 и центробежной силе создаются благоприятные условия для выхода измельченного материала в кольцевой зазор «в». Крупные куски вначале разбиваются длинными штырями 5 и по мере измельчения перемещаются к зоне выгрузки. Продольные ребра 3 корпуса 2 препятствуют вращению дробящегося материала вместе с ротором 4, чем достигается интенсификация процесса дробления. Такая конструкция устройства исключает переизмельчение угля и позволяет получать его требуемого фракционного состава с минимальным содержанием угольной пыли.A device for grinding works as follows. The rotation from the electric motor 6 by means of a V-belt transmission 7 is transmitted to the spindle 8, on which the pyramidal rotor 4 is mounted. Using the bushings 9, a clearance “c” is set to the required size. The material to be crushed — coal — enters the casing 2 and contacts the pins 5 of the rotor 4. However, the fine fraction of coal is not crushed and exits through the annular gap “c” formed by the rotor 4, the longitudinal ribs 3 of the casing 2. Due to the conical shape rotor 4 and centrifugal force create favorable conditions for the exit of the crushed material into the annular gap "in". Large pieces are first broken by long pins 5 and, as they are chopped, move to the discharge zone. The longitudinal ribs 3 of the casing 2 prevent the rotation of the crushed material together with the rotor 4, thereby achieving an intensification of the crushing process. This design of the device eliminates overgrinding of coal and allows to obtain its desired fractional composition with a minimum content of coal dust.

Конструкция предлагаемого устройства для измельчения угля отличается простотой и надежностью в работе. Кроме того, ремонт или замена штырей по мере их износа осуществляется при снятом вертикальном корпусе без дополнительной разборки устройства, что сокращает время простоя, увеличивает коэффициент использования устройства.The design of the proposed device for grinding coal is simple and reliable. In addition, the repair or replacement of the pins as they wear out is carried out with the vertical case removed without additional disassembly of the device, which reduces downtime and increases the utilization rate of the device.

Claims (3)

1. Устройство для измельчения, содержащее станину и установленный на ней вертикальный корпус, размещенный в корпусе конический ротор, на поверхности которого расположен дробящий орган, отличающееся тем, что вертикальный корпус выполнен в виде цилиндра, размещенного на станине соосно с ротором, на внутренней его поверхности расположены продольные ребра со скосом в нижней части, образующие с боковой поверхностью конического ротора клиновидный зазор, дробящий орган выполнен в виде штырей из высокопрочного металла, жестко закрепленных на поверхности ротора параллельно его оси, причем их высота уменьшается от оси ротора к его периферии, а ротор размещен на жестко закрепленном в корпусе шпинделе посредством ременной передачи, связанном с электродвигателем.1. A grinding device comprising a bed and a vertical casing mounted on it, a conical rotor located in the casing, on the surface of which there is a crushing organ, characterized in that the vertical casing is made in the form of a cylinder placed on the frame coaxially with the rotor, on its inner surface longitudinal ribs with a bevel in the lower part are located, forming a wedge-shaped gap with the lateral surface of the conical rotor, the crushing organ is made in the form of pins of high-strength metal, rigidly fixed to the rotor surface is parallel to its axis, and their height decreases from the axis of the rotor to its periphery, and the rotor is placed on a spindle rigidly fixed in the housing by means of a belt drive connected to an electric motor. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что корпус выполнен с возможностью вертикального перемещения относительно ротора.2. The device according to claim 1, characterized in that the housing is made with the possibility of vertical movement relative to the rotor. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что боковая поверхность конического ротора выполнена в виде многогранной пирамиды, а основание - в виде круга. 3. The device according to claim 1, characterized in that the side surface of the conical rotor is made in the form of a multifaceted pyramid, and the base is in the form of a circle.

Images