HU214897B - Egyhengeres aprítógép - Google Patents

Abstract

A szilárd testek aprításáhőz szőlgáló egyhengeres aprítógépaprítószerszámőkként egy főrgathatóan ágyazőtt, meghajtőtt hengerrel(1) és egy ehhez hőzzárendelt himbával (2) rendelkezik. Legal bb ahengernek (1) a himba (2) felé főrdűlt felülete prőfilőzőtt. Aprőfilőzást bőrdák (5) és ezek között elrendezett hőrnyők (6)alkőtják. A prőfilőzás legalább szakaszőnként, a henger (1) és a himb(2) közötti relatív mőzgás irányában (10) lejtős. A henger (1) ésadőtt esetben a himba (2) prőfilőzását a beléjük illesztett, keményanyagból lévő szerszámtestek (11) alkőtják. A henger (1) több, tngelyirányban egymás mellett elrendezett tárcsából (4) áll. Az egyestárcsák (4) kerületén a prőfilőzást képező bőrdák (5) és hőrnyők (6)találhatók. ŕ

Description

A találmány tárgya egyhengeres aprítógép szilárd testek aprítására egy forgathatóan ágyazott és meghajtott hengerrel, valamint ehhez hozzárendelt aprítószerszámként szolgáló himbával, ahol a hengernek legalább a himba felé fordult felülete profilozott, amely profilozás bordákkal és ezek között elrendezett hornyokkal van kialakítva és a profílozás legalább szakaszonként a henger és a himba közötti relatív mozgás irányában lejtős.

Az ismert aprítóberendezéseknél gyakran adódik probléma, mivel az aprított anyag elnyújtott szemcsealakot vesz fel, amely sok felhasználás esetében kevésbé alkalmas mint a közelítőleg kocka alakú szemcse, vagyis az olyan szemcsealak, amelynek nincs különösen kifejezett hosszanti elnyújtása valamelyik irányban.

Az EP 0 563 564 A2 számú szabadalmi leírásból megismerhető egy hengermalom. Ez az ismert hengermalom érdes őrlemény aprításához két, egymással ellentétes irányban forgó, nagy erővel egymáshoz nyomott őrlőhengerrel rendelkezik, amelyek felületi profilírozással rendelkező, kopásálló kemény öntvényből készült hengerpalásttal vannak ellátva. Azért, hogy a hengerek különösen jó behúzóképességgel és nagy kopásállósággal rendelkezzenek, a hengerpalástok felületére hemyóvarrat formájú profilozás van felvive kopásálló felrakó-hegesztőanyagból.

A találmány feladata egy főleg finomaprításra alkalmas egyhengeres aprítógép létrehozása a bevezetésben ismertetett típussal, amellyel jó energiahasznosítás mellett túlnyomóan olyan aprított anyagot lehet elérni, melynél a szemcsék közelítőleg kocka vagy gömb alakúak, vagyis nem mutatnak egy irányban különösen kifejezetten elnyújtott formát.

A feladatot a találmány értelmében úgy oldjuk meg, hogy a henger és adott esetben a himba profilozása kemény szerkezeti anyagból lévő, behelyezett test által van kialakítva, továbbá hogy a henger több, tengelyirányban egymás mellett elrendezett tárcsából áll, ahol az egyes tárcsák a kerületükön a profilozást alkotó bordákkal és hornyokkal vannak ellátva.

A találmány szerinti berendezéssel különösen kedvező a szerszámfelületek (himba-henger) közötti relatív mozgás létrehozásához szükséges energia kihasználása és elérhető egy túlnyomórészt hasításos aprítás az ásványszemcsék csekély húzófeszültségének kihasználása által, éspedig úgy, hogy a kívánatos, közelítőleg „köbös” szemcsealakot kapjunk.

A találmánynál a kívánt hatást azzal étjük el, hogy legalább a hengernél, amely az aprításnál szerepet játszó szerszámok egyike, különösen strukturált felületet alkalmazunk, miáltal olyan kölcsönhatás jön létre, hogy az aprítandó szilárd anyagszemcséknél nemcsak a mozgó hengerre merőleges mozgás áll elő, hanem fellép egy, a relatív mozgás mozgásirányára merőleges mozgáskomponens is. Ez a mozgáskomponens a találmány szerinti egyhengeres aprítógépnél a henger - és adott esetben még a himba - felületének strukturáltságával profilozásával - érhető el. Ez a henger mozgásirányára keresztbe mutató mozgáskomponens a szemcséknek az aprítótérben való keresztirányú gördülőmozgását eredményezi, s ezáltal előáll azok kerekített kialakítása. Ezáltal lényegében javul az egyöntetűség a köbösség irányában, s így az előzőekben említett, ismert aprítóberendezés hátránya kiküszöbölődik.

A profilozásnak a henger és a himba közötti relatív mozgásirányához való hajlásszögét mindig az aprítandó szerkezeti anyag tulajdonságai szerint választjuk meg és az egyhengeres aprítógép egyéb üzemi feltételeinek figyelembevételével állapítjuk meg. A találmány keretében előnyös, ha a henger és/vagy a himba profilozása a henger és a himba közötti relatív mozgás irányához képest szakaszonként ellentétes irányokban van kialakítva. Itt azt is tervbe lehet venni, hogy a különböző szakaszokban a profilozás a henger és a himba közötti relatív mozgás irányához képest egyforma nagyságú, de ellentétes szöget zár be. Meghatározott alkalmazási esetekben kedvező az a kiviteli alak, amelynél a különböző szakaszok profilozása a henger és himba közötti relatív mozgás irányával különböző nagyságú és ellentétes értelmű szöget zár be.

A gyakorlatban a henger, és adott esetben a himba profilozása a henger és a himba közötti relatív mozgás irányához képest keresztirányban nézve cikcakk alakúan, vagy kígyóvonalban haladhat, illetve történhet.

Valamennyi említett előnyös kiviteli lehetőség javítja a találmány szerinti egyhengeres aprítógép működését és hatásosságát, mivel az ásványi anyagok, vagy egyéb szilárd anyagok aprítását igen szűk termékszemcse-sávban valósítja meg, a finomabb szemcserészeket tovább csökkenti és kedvezőbb energiahasznosítást, valamint jobb kihozatalt biztosít. Magától értetődik, hogy az előállított termék szemcsealakja többfokozatú kivitellel, vagy ikerkialakítással is lehetséges, kisebb építési magassággal és megfelelő teljesítménnyel.

A találmány részleteit és jellemzőit a továbbiakban annak egy példaképpeni kiviteli alakja kapcsán ismertetjük részletesebben a csatolt rajzok segítségével, ahol: az 1. ábra az egyhengeres aprítót a henger tengelyirányából nézve mutatja be;

a 2. ábrán a hengernek a tengelyére merőleges irányú felülnézete látható, ahol a himbát nem tüntettük fel;

3. ábránkon a himba - lényegileg a henger tengelyirányából nézve - felülnézetét mutatjuk be; végül a 4. ábrán a 3. ábra IV-IV vonala mentén vett vázlatos metszet látható.

Az 1. ábrán bemutatott, egyhengeres aprítógépként kialakított aprítóberendezés, amely főként ásványi anyagok (kőzetek) finomra aprításához szolgál, egy 3 tengely körül forgathatóan ágyazott és meghajtott 1 hengerből, valamint az 1 henger külső kerületéhez rendelt 2 himbából áll, amely például egy hidraulikus hajtás útján elfordíthatóan van ágyazva az aprítóberendezés állványában és fixen, vagy utánengedően (rugózóan) van nekiszorítva az 1 hengernek.

Az 1 henger külső kerületén a kerület mentén elosztott 5 bordák, s ezek között 6 hornyok találhatók. Az 5 bordák és a 6 hornyok az 1 hengeren (a kerülete mentén) egyenletesen lehetnek elrendezve.

HU 214 897 Β

Amint ezt főként a 2. ábrán láthatjuk, az 1 henger több 4 tárcsából van összetéve, amelyek mindegyike a külső kerületén az 5 bordák és 6 hornyok egy-egy szakaszát hordozza. A 2. ábrából jól látható, hogy az 5 bordák cikcakk alakban helyezkednek el, miközben az bordák egyes 7 és 8 szakaszai az 1 henger és a 2 himba közötti relatív mozgás irányával (ezt az irányt az 1 hengernek a 2 himbával szembeni forgása határozza meg, s az 1. ábrán a 10 nyíl érzékelteti) egymással ellentétes értelmű szögeket zárnak be. Ezek a szögek a bemutatott kiviteli alaknál egyforma nagyságúak és a 2. ábra szerinti nézet irányában a 3 tengellyel α szöget zárnak be.

Az 5 bordák és a 6 hornyok úgy is elhelyezkedhetnek, hogy olyan tartományokból állnak, melyekben az

I henger és a 2 himba relatív mozgásának irányával (10 nyíl az 1. ábrán) párhuzamosak.

Az 5 bordák és 6 hornyok például kígyóvonalalakban is elhelyezkedhetnek. A 2 himbában elrendezett

II szerszámtestek is olyan struktúrát hordoznak az 1 henger felé forduló működési felületükön, amely bordákból vagy 13 élekből, valamint ezek között elhelyezkedő 14 hornyokból áll. Emellett azok a 15 és 16 szakaszok vagy szektorok, amelyekben a 13 bordák és a közöttük elhelyezkedő 14 hornyok egymással párhuzamosak, körülbelül olyan szélesre vannak kialakítva, mint a 4 tárcsák, amelyekből az 1 henger össze van állítva. A 13 élek és 14 hornyok az 1 henger 3 tengelye irányában, vagyis az 1 henger és a 2 himba közötti relatív mozgás irányára (10 nyíl) keresztben ugyanolyan szélességiek, mint az 1 hengeren levő 5 bordák 7 és 8 szakaszai.

Az ábrázolt kiviteli alaknál az 1 henger 5 bordái és hornyai szélesebbek, mint a 2 himbán lévő 13 élek és 14 hornyok.

A 13 bordák és 14 hornyok egyenetlen elosztással is elrendezhetők. A 13 bordák és 14 hornyok úgy is kialakíthatók, hogy tartományokkal rendelkeznek, amelyekben azok az 1 henger és a 2 himba relatív mozgásával párhuzamosan helyezkednek el.

Meghatározott alkalmazási esetekben előnyös lehet a hajlított, ívelt 5 bordák és 13 élek alkalmazása. Ugyancsak meghatározott esetekben jobb eredményhez vezethet az 1 hengeren levő 5 bordák és 6 hornyok, és/vagy a 2 himbán lévő 13 élek és 14 hornyok egyenlőtlen elosztása.

A β szög, amit a 11 szerszámtesteken lévő 14 hornyok és a 13 élek a relatív mozgásra (10 nyíl) merőleges (azaz a 3 tengellyel párhuzamos) iránnyal bezárnak, egyenlő vagy nagyobb lehet, mint az α szög (2. ábra).

Az 5 és a 13 bordák úgy vannak kialakítva, hogy az

I henger 4 tárcsáiba, valamint a 2 himba, illetve vannak

II szerszámtestébe kemény anyagból lévő lécek vannak behelyezve. Ennél fennáll az a lehetőség, hogy a különféle szerkezeti elemeket (vagyis egyrészt az 5 és 13 bordákat, másrészt a hordozó szerkezeti anyagot) eltérő anyagokból alakítsuk ki úgy, hogy önélező hatás jöjjön létre.

Az α és β szög nagyságát az aprítandó anyag tulajdonságaitól függően választjuk meg. így az 1 henger

300-800 mm-es átmérőjéig és a 4 tárcsák 4-50 mm vastagságáig az α-szög 10°^f0° közötti nagyságrendje bizonyult kedvezőnek. A 2 himba 11 szerszámtestén lévő 13 bordák β-szöge ebben az esetben 40°-80° közötti lehet.

Mészkő aprítása esetében az egyébként változatlan méretek mellett az a-szög 20°, a β-szög pedig 70° lehet.

Összességében azt lehet mondani, hogy kőzetek aprításához előnyös az α-szög 10°-40° közötti értéke, de a legtöbb esetben legjobb eredményeket 15°-30° közötti szögértékkel lehetett elérni. A β-szög 40°-80° közötti, de előnyösen 50°-70° közötti tartományban lehet.

Az 1 henger 5 bordáinak Hl magasságát, valamint TI osztását, a 13 bordák H2 magasságát és a 13 bordák T2/T3 osztását az aprítandó anyagtól és a kívánt termék-szemcseméretsávtól függően választjuk meg.

Ugyanígy a és γ₂ profilszögeket is ezen paraméterek szerint határozzuk meg, értékük pedig például -25° és +25° közötti lehet. A Yj és γ₂ profilszögek azonban változóak lehetnek.

Az 1 henger és a 2 himba közötti „S” hézag adott esetben beállítható, mivel ez az elérendő szemcseméretsávra nézve meghatározó.

Összefoglalva, a találmány a következő példával mutatható be:

Egy egyhengeresen kialakított aprítóberendezés, melynek meghajtással forgatott 1 hengere és egy ehhez rendelt 2 himbája van, az 1 henger és a 2 himba egymás felé forduló felületén profilozással van ellátva. Az 5 és 13 bordákkal kialakított profilozás az 1 henger és a 2 himba közötti relatív mozgás irányában (10 nyíl) lejtős, úgyhogy létrejön egy járulékos, az aprított termék köbös szemcsealakját szolgáltató tengelyirányú mozgáskomponens, a sugárirányú mozgáskomponens mellett.

Claims (5)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Egyhengeres aprítógép szilárd testek aprításához, egy forgathatóan ágyazott, meghajtott hengerrel (1) és egy ehhez hozzárendelt himbával (2), melyek aprítószerszámokként szolgálnak, ahol legalább a hengernek (1) a himba (2) felé fordult felülete profilozott és ez a profilozás, mely a bordák (5) és ezek között elrendezett hornyok (6) útján van kialakítva, legalább szakaszonként, a henger (1) és a himba (2) közötti relatív mozgás irányában (10) lejtős, azzal jellemezve, hogy a henger (1) és adott esetben a himba (2) profilozását a beléjük illesztett, kemény anyagból lévő szerszámtestek (11) alkotják, továbbá hogy a henger (1) több, tengelyirányban egymás mellett elrendezett tárcsából (4) áll, ahol az egyes tárcsák (4) kerületén a profilozást képező bordák (5) és hornyok (6) találhatók.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti aprítógép, azzal jellemezve, hogy a henger (1) és/vagy a himba (2) profilozása szakaszokra (7, 8, 15, 16) van osztva, melyek profilja a henger (1) és a himba (2) közötti relatív mozgás irányához (10) viszonyítva ellentétes irányítottságú.

   HU 214 897 Β
3. 3. A 2. igénypont szerinti aprítógép, azzal jellemezve, hogy a profilozás a különböző szakaszokban (7, 8, 15, 16) a henger (1) és a himba (2) közötti relatív mozgás irányával (10) azonos nagyságú, de ellentétes értelmű szöget zár be.
4. 4. A 2. igénypont szerinti aprítógép, azzal jellemezve, hogy a profilozás a különböző szakaszokban (7, 8,

   15, 16) a henger (1) és a himba (2) közötti relatív mozgás irányával (10) eltérő nagyságú és ellentétes értelmű szöget zár be.
5. 5. Az 1^4. igénypontok bármelyike szerinti aprító5 gép, azzal jellemezve, hogy a profilozás a henger (1) és a himba (2) közötti relatív mozgásra keresztirányban nézve cikcakk vagy kígyóvonal alakú.