RU2580142C1

RU2580142C1 - Grinder

Info

Publication number: RU2580142C1
Application number: RU2014152440/13A
Authority: RU
Inventors: Александр Иванович Нечаев; Дмитрий Александрович Иванов; Михаил Александрович Нечаев; Сергей Борисович Наумов; Лилия Степановна Гордеева
Priority date: 2014-12-23
Filing date: 2014-12-23
Publication date: 2016-04-10

Abstract

FIELD: disintegrators and device for crushing.

SUBSTANCE: invention is intended for crushing fragile materials, such as quartz, glass, marble, ceramics, radio-electronic scrap and others. Crusher comprises two rolls (1, 2). Vertical substrate (13) is installed on horizontal substrate (14) in the slot between rolls in the middle. Slot width between the rolls is equal to the degree of material grinding. Height of vertical substrate is equal to roll radius. Width of vertical substrate is equal to half width of slot between rolls. Horizontal substrate is installed under rolls. Length of horizontal substrate is equal to two radii of roll and width of slot between them. Size of slot between horizontal substrate and rolls in 2-4 times smaller than that of the slot between roll and vertical substrate.

EFFECT: expanded performance of the crusher.

1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относиться к области дробления материалов и предназначено для измельчения хрупких материалов, таких как кварц, стекло, мрамор, керамика, радиоэлектронный лом и др.The invention relates to the field of crushing of materials and is intended for grinding brittle materials such as quartz, glass, marble, ceramics, electronic scrap, etc.

Известна зубовалковая дробилка, содержащая ротор, статор-корпус, загрузочную воронку и валки (1, 2 или 3) (П.М. Сиденко. Измельчение в химической промышленности. М. Издательство «Химия», 1977, фиг. 50, фиг. 44, фиг. 49, стр. 72-77), на которых выполнены или закреплены зубья. В этой дробилке измельчаемый материал поступает в дробилку через загрузочную воронку и подвергается измельчению зубьями валка на колосниковой решетке или зубьями валков, вращающихся в противоположные стороны. Материал, подвергнутый измельчению, проваливается в накопитель через отверстия в колосниковой решетке.Known gear mill containing a rotor, a stator housing, a loading funnel and rolls (1, 2 or 3) (P. M. Sidenko. Grinding in the chemical industry. M. Publishing house "Chemistry", 1977, Fig. 50, Fig. 44 , Fig. 49, pp. 72-77), on which the teeth are made or fixed. In this crusher, the crushed material enters the crusher through the feed funnel and is crushed by the teeth of the roll on the grate or the teeth of the rolls rotating in opposite directions. The material subjected to grinding, falls into the drive through the holes in the grate.

Установлено, что зубовалковые дробилки не пригодны для мелкого и тонкого измельчения материалов.It has been established that gear mill crushers are not suitable for fine and fine grinding of materials.

Известен измельчитель (патент RU 2524369 C1), содержащий ротор, статор и ножи, закрепленные в роторе и статоре с минимальным зазором, равным 0,02-0,05 мм.Known chopper (patent RU 2524369 C1) containing a rotor, a stator and knives fixed in the rotor and stator with a minimum clearance of 0.02-0.05 mm.

Недостатком известного измельчителя является то, что в материале, полученном для тонкого измельчения находится большое количество частиц материала крупного измельчения.A disadvantage of the known shredder is that in the material obtained for fine grinding there is a large number of particles of coarse grinding material.

Известна неуравновешенная двухвалковая дробилка с гладкими валками, в которой измельчение материала происходит раздавливанием при одинаковой частоте вращения валков или раздавливанием с истиранием, если валки имеют разные частоты вращения (П.М. Сиденко. Измельчение в химической промышленности. М.: Издательство «Химия», 1977, фиг. 55, стр. 81-82). Подшипники, на которых установлены валки, перемещаются по направляющим вдоль оси дробилки и удерживаются в рабочем положении с помощью амортизационных спиральных пружин. Один из валков может быть посажен на амортизационные пружины с целью защиты дробилки от поломок в случае попадания в нее стальных предметов. Силу сжатия пружин или их жесткость регулируют с помощью гаек и шпилек, а ширину щели или крупность измельчения - с помощью прокладок соответствующей толщины, устанавливаемых между корпусом подвижного подшипника и упорной стенкой со стороны другого валка.Known unbalanced two-roll crusher with smooth rolls, in which the material is crushed by crushing at the same speed of rotation of the rolls or crushing with abrasion, if the rolls have different speeds (P. M. Sidenko. Grinding in the chemical industry. M: Publishing house "Chemistry", 1977, Fig. 55, pp. 81-82). The bearings on which the rolls are mounted move along the guides along the axis of the crusher and are held in working position by means of shock-absorbing coil springs. One of the rolls can be planted on damping springs in order to protect the crusher from breakage in the event steel objects get into it. The compression force of the springs or their stiffness is regulated with the help of nuts and studs, and the width of the slit or coarseness of grinding is controlled with the help of gaskets of the corresponding thickness installed between the housing of the movable bearing and the thrust wall from the side of another roll.

Недостаток неуравновешенной дробилки состоит в том, что при тонком измельчении материалов она имеет низкую производительность.The disadvantage of an unbalanced crusher is that with fine grinding of materials, it has low productivity.

Наиболее близкой к заявляемому решению является уравновешенная двухвалковая дробилка, у которой оба валка упираются в пружины, имеют возвратно-поступательное движение по направляющим (П.М. Сиденко. Измельчение в химической промышленности. М.: Издательство «Химия», 1977, фиг. 56, стр. 82-84).Closest to the claimed solution is a balanced two-roll crusher, in which both rolls abut against springs, have a reciprocating movement along the guides (P.M. Sidenko. Grinding in the chemical industry. M: Publishing house "Chemistry", 1977, Fig. 56 , p. 82-84).

Недостаток уравновешенной дробилки также состоит в том, что при тонком измельчении материалов она имеет низкую производительность.A disadvantage of a balanced crusher is also that with fine grinding of materials it has a low productivity.

Изобретение решает задачу расширения наименований материалов для измельчения и повышения степени дисперсности измельчаемых материалов.The invention solves the problem of expanding the names of materials for grinding and increasing the degree of dispersion of the crushed materials.

Технический результат заключается в следующем: расширении технологических возможностей измельчителя за счет расширения наименований материалов, пригодных для измельчения, и повышении степени дисперсности измельчаемых материалов.The technical result consists in the following: expanding the technological capabilities of the grinder by expanding the names of materials suitable for grinding, and increasing the degree of dispersion of the crushed materials.

Для достижения указанного технического результата в измельчителе, содержащем два круглых валка, новым является то, что в щели между валками посередине установлена вертикальная подложка на горизонтальной подложке, установленной под валками, ширина щели между валками равна степени измельчения исходного материала, высота вертикальной подложки равна радиусу валка, а ширина - половине ширины щели между валками, длина горизонтальной подложки равна двум радиусам валка и ширине щели между ними, а размер щели между горизонтальной подложкой и валками в 2-4 раза меньше размера щели между одним валком и вертикальной подложкой.To achieve the specified technical result in a grinder containing two round rolls, it is new that a vertical substrate is installed in the gap between the rollers in the middle on a horizontal substrate installed under the rollers, the width of the gap between the rollers is equal to the degree of grinding of the starting material, the height of the vertical substrate is equal to the radius of the roller and the width is half the width of the gap between the rolls, the length of the horizontal substrate is equal to the two radii of the roll and the width of the gap between them, and the size of the gap between the horizontal substrate and lkami 2-4 times smaller than the gap between one roller and the vertical substrate.

Установлено, что при измельчении степень дисперсности зависит от ширины щели е между рабочими поверхностями валков измельчителя, где чем меньше ширина щели, тем мельче измельчаемый продукт, но при этом производительность измельчителя сильно понижается, что является основным недостатком известных двухвалковых дробилок.It was found that during grinding, the degree of dispersion depends on the width of the gap between the working surfaces of the grinder rolls, where the smaller the gap width, the finer the product being ground, but the performance of the grinder is greatly reduced, which is the main disadvantage of the known twin-roll crushers.

В предложенной дробилке используется широкая щель е между рабочими поверхностями валков, равная степени измельчения исходного материала, в которой на горизонтальной подложке установлена вертикальная подложка с высотой, равной радиусу валка, и шириной, равной половине размера степени измельчения исходного материала. На вертикальной подложке происходит измельчение материала валками способом раздавливания. Измельченный материал, крупность частиц которого меньше или равна размеру отверстий щелей между валками и вертикальной подложки, выгружается на горизонтальную подложку, на которой измельчается способом истирания под действием сжимающих, растягивающих и срезающих сил, образуя тонкий порошок.The proposed crusher uses a wide gap between the working surfaces of the rolls, equal to the degree of grinding of the source material, in which a vertical substrate is installed on a horizontal substrate with a height equal to the radius of the roll and a width equal to half the size of the degree of grinding of the source material. On a vertical substrate, the material is crushed by rolls by crushing. The crushed material, the particle size of which is less than or equal to the size of the holes of the slots between the rollers and the vertical substrate, is discharged onto a horizontal substrate, on which it is crushed by the abrasion by compressive, tensile and shearing forces, forming a fine powder.

На фиг. 1 показано сечение двухвалковой дробилки в плоскости Б-Б на фиг. 2; на фиг. 2 - сечение двухвалковой дробилки в плоскости А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - положение вертикальной и горизонтальной подложек между валками.In FIG. 1 shows a cross section of a twin roll crusher in the plane BB in FIG. 2; in FIG. 2 is a sectional view of a twin roll crusher in the plane AA in FIG. one; in FIG. 3 - the position of the vertical and horizontal substrates between the rolls.

Измельчитель состоит из двух круглых (гладких) валков 1 и 2, которые жестко связаны с осями 3 и 4. На шейках этих осей посажены внутренние обоймы подшипников 5 и 6, а наружные обоймы этих подшипников установлены в корпусах 7 и 8. Корпусы подшипников могут перемещаться по направляющим 9 вдоль горизонтальной оси дробилки и удерживаются в рабочем положении с помощью амортизационных спиральных пружин 10, которые установлены с целью защиты дробилки от поломок в случае попадания в нее не дробящихся стальных предметов. Силу сжатия пружин 10 или их жесткость регулируют с помощью гаек 11 и шпилек 12, которые жестко связаны с корпусами 7 и 8 подшипников 5 и 6.The grinder consists of two round (smooth) rolls 1 and 2, which are rigidly connected with axles 3 and 4. On the necks of these axes, the inner bearings of bearings 5 and 6 are planted, and the outer rings of these bearings are installed in housings 7 and 8. The bearing housings can move along the guides 9 along the horizontal axis of the crusher and are held in working position by means of shock-absorbing coil springs 10, which are installed to protect the crusher from breakdowns in the event that non-crushing steel objects get into it. The compression force of the springs 10 or their stiffness is regulated with the help of nuts 11 and studs 12, which are rigidly connected with the housings 7 and 8 of the bearings 5 and 6.

Валки 1 и 2 установлены на расстоянии е между собой. Размер щели е равен степени измельчения исходного материала. В щели е между валками 1 и 2 посередине установлена вертикальная подложка 13 высотой, равной радиусу R валка, и шириной, равной половине размера степени измельчения исходного материала. Вертикальная подложка 13 установлена на горизонтальной подложке 14, установленной под валками 1 и 2, длиной, равной двум радиусам валка, и шириной щели между валками.Rolls 1 and 2 are installed at a distance e from each other. The size of the gap e is equal to the degree of grinding of the starting material. In the gap e between the rolls 1 and 2 in the middle, a vertical substrate 13 is installed with a height equal to the radius R of the roll and a width equal to half the size of the degree of grinding of the starting material. The vertical substrate 13 is mounted on a horizontal substrate 14 mounted under the rolls 1 and 2, a length equal to two radii of the roll, and the width of the gap between the rolls.

Вертикальная подложка 13 с валками 1 и 2 образует щели a и b (фиг. 3), равные между собой, где ширина щели a и ширина щели b в сумме составляют ширину вертикальной подложки c, которая составляет ½ часть заданной степени измельчаемого исходного материала, тогда ширина щели е между валками 1 и 2 равнаThe vertical substrate 13 with rolls 1 and 2 forms slots a and b (Fig. 3), which are equal to each other, where the width of the slit a and the width of the slit b add up to the width of the vertical substrate c, which is ½ part of a given degree of ground source material, then the width of the gap e between the rolls 1 and 2 is

е=(а+b+c);e = ( a + b + c);

где a - ширина левой щели между вертикальной подложкой и поверхностью валка;where a is the width of the left gap between the vertical substrate and the surface of the roll;

b - ширина правой щели, равная ширине левой щели a;b is the width of the right slit equal to the width of the left slit a ;

c - ширина вертикальной подложки.c is the width of the vertical substrate.

Пусть для заданного класса материала степень измельчения равна 4, тогда через щели a и b будет поступать материал с крупностью частиц в 4 раза меньше, чем исходный материал до измельчения.Suppose that for a given class of material the degree of grinding is 4, then through slots a and b material with a particle size of 4 times less than the starting material before grinding will come.

Поступивший материал из щелей a и b на горизонтальную подложку 14 подвергается измельчению валками 1 и 2 методом истирания (с заданной степенью измельчения), где подвергается измельчению под действием сжимающих, растягивающих и срезающих сил, где образуется тонкий порошок. Горизонтальная подложка 14 с валками 1 и 2 образует щели а ₁ и b₁ (фиг. 3), где их ширина меньше в 2-4 раза размера щелей a и b.Received material from slots a and b on a horizontal substrate 14 is subjected to grinding by rolls 1 and 2 by the abrasion method (with a given degree of grinding), where it is subjected to grinding under the action of compressive, tensile and shear forces, where a fine powder is formed. The horizontal substrate 14 with rolls 1 and 2 forms slots a ₁ and b ₁ (Fig. 3), where their width is 2-4 times smaller than the size of the slots a and b.

Ширину щели е или крупность измельчения регулируют с помощью прокладок 15 соответствующих толщин, устанавливаемых между корпусами 7 и 8 подшипников 5 и 6.The width of the slit e or the size of the grinding is regulated using gaskets 15 of the respective thicknesses installed between the housings 7 and 8 of the bearings 5 and 6.

Передача вращательного движения от оси 3 к оси 4 осуществляется парой зубчатых колес 16. Для подачи материала служит бункер, установленный на крышке 17, через отверстие 18 которого материал поступает в щель е между валками 1 и 2. Отверстия 19 служат для выгрузки измельченного материала в накопитель или циклон.The rotational movement from axis 3 to axis 4 is transmitted by a pair of gears 16. A hopper mounted on the cover 17 is used to feed the material, through the hole 18 of which the material enters the slot between the rollers 1 and 2. Holes 19 are used to discharge the crushed material into the drive or cyclone.

Измельчитель работает следующим образом. Перед пуском измельчителя для работы производится его настройка в следующей последовательности. Ширину щели между валками 1 и 2 выбирают в зависимости от наибольшего размера кусков для заданного класса дробления измельчаемого материала. Она должна быть не более наибольшего размера кусков заданного класса дробления. Между корпусами 7 и 8 подшипников 5 и 6 устанавливают упорные прокладки 15 выбранной толщины. С помощью прокладок 15 соответствующей толщины устанавливают ширину щели е между валками. Вертикальную подложку 13 устанавливают по центру в щель между валками 1 и 2.The chopper works as follows. Before starting the grinder for operation, it is configured in the following sequence. The width of the gap between the rollers 1 and 2 is selected depending on the largest piece size for a given class of crushing of the crushed material. It should be no larger than the largest pieces of a given crushing class. Between the housings 7 and 8 of the bearings 5 and 6, thrust washers 15 of a selected thickness are installed. Using gaskets 15 of the appropriate thickness, the width of the slit e is established between the rollers. The vertical substrate 13 is installed centered in the gap between the rollers 1 and 2.

Производят нагружение пружин 10 так, чтобы общая жесткость пружин (усилия пружин) была больше, чем усилие для раздавливания измельчаемого материала.The springs 10 are loaded so that the total stiffness of the springs (spring forces) is greater than the force for crushing the material to be crushed.

После настройки измельчителя производится его пуск. Материал из бункера, установленного на крышке 17, через отверстия 18 поступает в щель е, в которой подвергается измельчению валками 1 и 2 способом раздавливания на вертикальной подложке 13. Измельченный материал, крупность частиц которого равна или меньше отверстий щелей a и b, выгружается на горизонтальную подложку 14, которая с валками 1 и 2 образует щели а ₁ и b₁ (фиг. 3), у которых ширина в 2-4 раза меньше, чем ширина щелей a и b.After setting up the chopper, it is started. The material from the hopper mounted on the cover 17, through the holes 18 enters the slot e, in which it is subjected to grinding by rolls 1 and 2 by crushing on a vertical substrate 13. The crushed material, the particle size of which is equal to or less than the holes of the slots a and b, is discharged horizontally the substrate 14, which with the rollers 1 and 2 forms slots a ₁ and b ₁ (Fig. 3), in which the width is 2-4 times less than the width of the slots a and b.

На горизонтальной подложке 14 в щелях a ₁ и b₁ происходит измельчение частиц материала способом истирания под действием сжимающих, растягивающих и срезающих сил, образуя тонкий порошок, который выгружается из отверстий 19 в накопитель или циклон.On a horizontal substrate 14 in the slots a ₁ and b ₁ , the particles of material are crushed by the abrasion method under the action of compressive, tensile and shear forces, forming a fine powder that is discharged from the openings 19 into a storage ring or cyclone.

Claims

A chopper containing two rolls, characterized in that a vertical substrate is installed in the gap between the rollers in the middle on a horizontal substrate installed under the rollers, the width of the gap between the rollers is equal to the degree of grinding of the source material, the height of the vertical substrate is equal to the radius of the roll, and the width is half the width of the gap between rolls, the length of the horizontal substrate is equal to two roll radii and the width of the gap between them, and the size of the gap between the horizontal substrate and the rolls is 2-4 times smaller than the size of the gap between the roll and vertically th substrate.