SU1694210A1 - Центробежно-ударна дробилка - Google Patents

Description

(риг. 2

Изобретение относитс  к устройствам дл  дроблени  материалов и может быть использовано в строительной, горнорудной и других отрасл х промышленности.

Известна центробежно-ударна  дробилка , содержаща  корпус, полый вал, соединенный с разгонными каналами.

Недостатком данной дробилки  вл етс  высокий износ поверхности разгонных каналов.

Известна также центробежна  дробилка , включающа  корпус с отбойными плитами , ротор в виде диска с разгонными лопатками.

Одним из недостатков этой дробилки  вл етс  низкий срок службы ротора, составл ющий 45 - 50 ч, обусловленный высоким износом лопаток. Высокому износу подвержен начальный участок со стороны загрузочной зоны. Это св зано с тем, что исходный материал, поступающий на начальный участок лопаток со значительной скоростью и под углом к их поверхности, при взаимодействии с ними резко измен ет модуль и направление скорости. В этом случае имеет место высокоинтенсивный удар, поэтому износ данного участка лопаток имеет выраженный ударно-абразивный характер . Износ последующей части рабочей поверхности св зан со скольжением по ней разгон емого материала и носит преимущественно абразивный характер. В св зи с этим при переработке сравнительно крупного материала начальный участок лопаток подвержен повышенному износу.

Цель изобретени  - повышение срока службы ротора.

В центробежно-ударной дробилке, содержащей корпус и ротор в виде диска с разгонными лопатками, последние выполнены из двух участков, первый из которых по ходу движени  образует с радиусом диска угол, равный 45 - 75°, а длина его составл ет

К R L гГ

где R - рассто ние от оси диска до лопаток;

п - количество разгонных лопаток; К - коэффициент, завис щий от физико- механических свойств перерабатываемого материала, К 0,15 - 0,30.

Опыты показали, что лопатки по длине изнашиваютс  неравномерно. При этом износ начального участка лопатки имеет выраженный ударно-абразивный характер, в то врем  как износ последующей части лопаток преимущественно отсутствует.

Движение материала к загрузочной зоне и по лопаткам ротора исследовалось в

лабораторных услови х на модел х дробилок с диаметром ротора 350 и 500 мм методами фотосъемки трассеров и скоростной киносъемки. Установлено, что траектории

движени  частиц материала в загрузочной зоне ротора представл ют собой спирале- . видные кривые с углом развертывани  к радиусу , лежащем в пределах 45 - 75° дл  различных материалов.

Поэтому выполнение лопаток из двух участков, первый из которых по ходу движени  образует с радиусом диска угол, равный 45 - 75°, обеспечивает касательный безударный вход перерабатываемого материала из лопатки.

Относительна  скорость Vs материала при его движении в загрузочной зоне составл ет:

Vs ,(1)

где ш- углова  скорость вращени  ротора ,

R - рассто ние от оси диска до лопатки;

К - коэффициент, завис щий от физико- механических свойств перерабатываемого материала.

Была проведена сери  опытов по переработке различных материалов. В качестве исходного материала использовали кокс, шамот, известн к, речной песок, железную и марганцевую руды, гипс, кусковую глину. Установлено, что величина коэффициента К в формуле (1) находитс  в пределах 0,15 - 0,30.

Полученный экспериментальный результат был использован при выборе оптимальной длины начальной части лопаток. При этом исходили из того, что рассто ние, проходимое частицей загружаемого мате- риала при попадании из загрузочной зоны ротора в область вращени  лопаток, составл ет 0 S Vst,

где t - врем  движени  частицы до по- падани  на лопатки.

Врем  движени  составл ет

- 1О)

0

(О Л

где п - количество лопаток.

Подставив выражени  (1) и (3) в (2), получим , что рассто ние, проходимое частицей перерабатываемого материала по диску при поступлении из загрузочной зоны до попа- дани  на лопатки, составл ет

(4)

Выбор длины начального участка лопаток в пределах

L

К -R

обеспечивает попадание всех частиц на начальный участок лопаток, а не на разгонный их участок, тем самым обеспечиваетс  безударный вход всего потока частиц перерабатываемого материала на лопатки, что снижает их износ.

Дл  проверки оптимальности предлагаемого диапазона параметров проведены дополнительные опыты. В первой серии опытов изменили угол поворота начального участка лопаток к радиусу. Определили удельный износ материала при работе.

Результаты опытов приведены в табл.1.

Как видно из табл.1, минимальный удельный износ достигаетс  при угле поворота начальной части лопаток к радиусу, равном 45 - 75°.

Во второй серии опытов выбиралась оптимальна  длина начального участка разгонных лопаток, которую рассчитывали по

К R формуле L . варьиру  коэффициент

К. Определ ли удельный износ лопаток при работе. Оценивали также скорость вылета материала с лопаток, использу  дл  этого коэффициент

т- V т (0-R

где V - скорость вылета материала;

R - радиус ротора.

Результаты опытов приведены в табл.2.

Как видно из данных, приведенных в табл.2, при значении коэффициента К-0,15 удельный износ лопаток достигает минимальное значение и при дальнейшем повышении величины К износ более не снижаетс . При значени х ,30 величина коэффициента т, определ ющего скорость вылета частиц материала из ротора, имеет максимальное значение, а при .ЗО значение коэффициента m резко снижаетс . Это означает, что пропорционально снижаетс  скорость вылета, а с ней и эффективность дроблени . Это объ сн етс  тем, что при некоторой достаточной длине начальной части разгонных лопаток, соответствующей значени м ,15, весь поток материала поступает на эту часть под углами, близкими к касательным, что полностью исключает ударное взаимодействие и интенсивный износ . Поэтому дальнейшее увеличение длины начальной части не приводит к дальнейшему снижению износа.

Кроме того, поскольку увеличение длины начальной части лопаток в конкретных габаритах ротора происходит за счет их разгонной части, то при увеличении длины начальной части сверх величин, соответствующих значени м К4.0.30, происходит уменьшение длины и времени разгона час5 тиц, что приводит к падению скорости вылета .

Следовательно, предложенный диапазон значений коэффициента К 0,15 - 0.30  вл етс  оптимальным.

10 Таким образом, достигаетс  снижение износа лопаток, что значительно повышает срок службы ротора. Предполагаетс , что срок службы ротора составит 200 ч, что в несколько раз выше, чем в прототипе.

15 На фиг.1 приведена предлагаема  цен- тробежно-ударна  дробилка, общий вид; на фиг.2 - сечение А - А на фиг. 1.

Дробилка содержит корпус 1 с отражательными поверхност ми в виде отбойных

0 плит, 2, окнами 3 дл  разгрузки продукта, ротор 4, насаженный на вертикальный вал 5 и приводимый во вращение приводом 6. Ротор 4 выполнен из двух дисков 7 и 8, установленных один над другим, между

5 которыми расположены разгонные лопатки 9. Лопатки 9 выполнены из двух участков 10 и 11. Участок 10 образует с радиусом диска

угол, равный 45°. Длина участка 10 состав- Р

Q л етО,15 ту , где R- рассто ние от оси диска

до лопатки 9. В центре верхнего диска 7 имеетс  отверстие 12, под которым расположена свободна  от лопаток центральна  загрузочна  .зона 13.

5 Дробилка работает следующим образом .

Исходный материал через отверстие 12 поступает в центральную загрузочную зону 13, движетс  по спиралевидным траектори0  м, без удара входит на участок 10 лопаток, далее переходит на участок 11 лопаток и с большой скоростью выбрасываетс  на отбойные плиты 2, где разрушаетс . Готовый продукт разгружаетс  через окна 3.

5 В предлагаемой дробилке за счет отличительных признаков обеспечиваетс  безударный вход материала на лопатки. В результате значительно снижаетс  износ лопаток, что дает возможность в 4 раза по

0 сравнению с прототипом повысить срок службы ротора.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Центробежно-ударна  дробилка, содержаща  корпус и ротор Ј виде диска с разгон5 ными лопатками, отличающа с  тем, что, с целью повышени  срока службы ротора , лопатки выполнены из двух участков, первый из которых, счита  по ходу движени , образует с радиусом диска угол, равный 45 - 75°, а длина L его составл ет

   L

   К R n

   где R - рассто ние от оси диска до лопатки;

   n - количество лопаток;

   К - коэффициент, завис щий от физико- механических свойств перерабатываемого материала, К 0,15 - 0,30.

   Табл ица1

   Та б л и ца2

   фиг.1