SU988331A1 - Конусна дробилка - Google Patents

Description

(54) КОНУСНАЯ ДРОБИЛКА Изобретение относитс  к дробильному оборудованию дл  горнодобывающей промышленности, а именно к конусным дробилкам. Известна конусна  дробилка, в ко торой неподвижный конус - чаша в верхней части выполнена в виде рифленой поверхности с постепенно снижакицейс  высотой рифлений и переход щей у разгрузочной щели в гладкую поверхность. В этой конусной дробилке обеспечиваютс  благопри тные услови  дл  захвата кусков дробимого материала, таккак рабочие п верхности снабжены ребргц«1 tl 1 Однако суммарный угол захвата между рабочими поверхност кв ребер в сечении перпендикул рном этим noBepxHocTHht не соответствует перемённому углу трени  между поверхностью дроби1ь|ого материала и рабочи ми поверхност ми в случае, например , замерзших кусков материалов, дробление которых неизбежно сопрово даетс  та нием кристалликов льда. Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой  вл етс  ко нусна  дробилка, содержаща  подвижный внутренний дроб щий конус и неподвижный наружный конус, имеющий сменную футеровку с дроб щими ребрами, расположенными ВДОЛЬ образук дих поверхности неподвижного конуса. В указанной дробилке дроб щие ребра выполнены наклонны;ми спиралеобразными, пр моугольного сечени  и переменной высоты. В рабочем клиновом пространстве, образованном поверхност ми неподвижной и вращающегос  конуса, происходит разрь ение крупны частицу дробимого материала под воздействием усилий сжати , а также срева, вызываемлми дроб щими ребрами t2. Недостатками конструкций такого типа дробилок  вл ютс  неэффективность процесса дроблени  материала с различным коэффициентом трени  его кусков, вследствие чего.наблюдаетс  выскальзывание кусков материала с низким коэффициентом трени  нз клинового пространства между рабочими поверхност ми, отсутствие про- цесса их дроблени  и скапливание их во входной части дробилки, что преп тствует прохождению других кусков материала с высоким коэффициентом трени  в клиновое пространство. Особенно часто такое  вление наблюдаетс  в неблагопри тных холодных климатических услови х месторож дени  Якуталмаз. Горна  масса, поступающа  зимой с разработок этого месторождени  на дробление,- прон зана мельчайшими кристалликами льда При сжатии в клиновом рабочем пространстве лед тает, коэффициент тре ни  резко падает и кусок материала выскальзывает из клинового простран ства между рабочими поверхност ми. Процесс дроблени  становитс  неэффективным . Летом же, ввиду отсутстви  льда в материале, эффективность процесса дроблени  материала в дробилках достигает нормы. Дл  устране ни  этого  влени  зимой и летом при мен ют дробилки с разным углом захвата , т.е. либо переоборудуют существующие дробилки, устанавлива  другой дроб щий конус с меньищм углом , что значительно уменьшает производительность дробилки, либо примен ют зимой дробилку с меньшим углом захвата между чашей и конусом, но большую по высоте, чтобы ее производительность отвечала заданной. Это вдвое увеличивает парк дробильн машин, необходимых дл  обеспечени  производственного процесса, повышает их металлоемкость и эксплуатационные затраты. Цель изобретени  - повышение эффективности процесса дроблени , материалов с различным коэффициентом трени . Указанна  цель достигаетс  тем, что в конусной дробилке, содержащей подвижный внутренний дроб щий конус и неподвижный наружный конус, имеющий сменную футеровку с дроб щими ребрами, расположенными вдоль образующих поверхности неподвижного конуса , дроб щие ребра выполнены.в виде последовательно сопр женных от дельных пр молинейных участков, нап равленных под углом к горизонту, определ емым из соотношени    . - (Ун..к У Уех в ±агсэ1п1-Г--3---.--jЬ А51пс-„к+5 4 в.К / Где Тн.кТак соответственно углы зах вата наружного и внутреннего конусо в плоскости движени  горной массы вдоль дроб щих ребер между касатель ными, проведенными из точек контакта частицы дробимого материала с ра бочими поверхност ми наружного и внутреннего конусов и вертикальной плоскостью, при этом величины углом захвата определ ют из соотношени  Ч(н.к-Тв.к) f - коэффициент трени  дробимог материала по материалу рабочих поверхностей конусов, смежные углы соответственно между рабочими поверхност ми наружного и внутреннего конусов в вертикальной плоскости, а количество ребер определ ют из соотношени  : Р и. к-Sin 9 T3(.p-SintctH. где Dj,- диаметр наружного конуса дробилки; Q - угол наклона дроб щих ребер; усредненный диаметр наибольшего куска дробимого материала; i о(.ц.+ - общий угол между рабочими .к поверхност ми наружного и внутреннего конусов дробилки вертикальной плоскости . I На фиг. 1 показана конусна  дробилка , поперечный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1. Конусна  дробилка имеет подвижный внутренний дроб щий конус 1 и неподвижный наружный конус 2 со сменной броневой футерсдакой 3 на его внутренней поверхности. Рабоча  поверхность подвижного внутреннего дроб щего конуса 1 выполнена гладкой и совместно с рабочей поверхностью неподвижного наружного конуса 2 образует клинообразное пространство с общим углом зах-вата в вертикальной .плоскости ..к На рабочей поверхности броневой футеровки 3 выполнены дроб 111ие наклонные ребра 4 в виде отдельных участков . Угол наклона дроб щих рёбер 4 к линии горизонта на каждом участке разный и равен ( I-H-K e idrosin.5inoLB.K где УН..К соответственно углы захвата наружного 2 и внутреннего 1 конусов в плоскости движени  горной .массы вдоль дроб щих ребер 4 между касательными, проведенными из точек контакта частицы дробимого материала с рабочими поверхност ми подвижного 2 и неподвижного 1 конусов, и вертикальной плоскостью, при этом величины узлов захвата определ ют из соотноше и  Ч (Тн..к)- где f - коэффициент трени  дробимого материала по материалу рабочих поверхностей,

otj iOtpu- смежные углы соответственно между рабочими поверхност -. ми наружного 2 и внутренне- . го 1 конусов дробилки в вертикальной плоскости, .

а количество ребер 4 определ ют из

соотношени 

JTD

sine

H.K

z.

O pSin

где б - угол наклона дроб щих ребер/ D(t - диаметр наружного неподвижного конуса 2/

усредненный диаметр наибольшего куска дробимого материала/

.к общий угол мезкду р абочими .к верхност ми наружного 2 и внутреннего 1 конусов дробилки в вертикальной плоскости .

При расчете угла в учитываетс У что общий угол захвата ot, в вертикальной плоскости клинообразного .пространства между рабочими поверхност ми конусов больше, чем общий угол захвата (тй+Уц ) в -плоскости каждого наклонного участка дроб идах ребер 4. Причем при уменьшении угла в от 90 до О будет уменьшатьс  и общий угол захвата у +у , так же стрем сь к нулю, т.е при б О, рабо- . чие поверхности между конусами дробилки станут эквидистантными друг другу и клинообразность исчезнет. Таким образом, подобрать угол наклона в, который обеспечивает общий угол захвата. () сключающий ВЁ1скал1 зывание куска из клинообразного пространства при возникновении сжимающих дроб щих усилий . Величина требуемого общего угла захвата зависит от коэффициента трени  между поверхност  в1 дробимого материала и конусов дробилки и определ етс  из уравнени  угла трени  f

tgif f,

где f - коэффициент трени  между поверхностью дробимого материала и материала дробилки. В свою очередь -tf ,

где jp + у.. - общий угол захвата меж;с рабочими поверхност 1хв1 конусов дробилки в плоскости наклонного участка движени  материала. Общий угол захвата определ етс  из уравнени  чс() (задава сь при этом величиной одного из этих смежных углов и после этого определ   величину другого), после чего из соотнснаени 

..

in I

sin ..K

опреде.п ют угол наклона участка необходимого дл  обеспечени  эффективного дроблени  материала гри наличии неодинакового коэффициента 1 :вни  у его разных-кусков.

При более сложных услови х эксп-:уатации , как например на месторождении Якуталмаз зимой, коэффициент трени  горной массы может измен тьс  в процессе ее прохождени  по рабочему пространству дробилки. Это

объ сн етс  тем, что кристаллики льда замороженного куска горной массы распределены неравномерно по направлению вглубь куска: на поверхности их больше (значит коэффициент трени 

при сжатии меньше за счет более интенсивного та ни ), а внутри куска меньше (значит коэффициент трени  пб мере дроблени  будет возрастать.

Следовательно, и угол наклона участков Д5х б щих ребер 4 сменной броневой футеровки;3 дл  обеспечеви  эффективного дроблени  материала должен быть разный по высоте дробилки, т.е. сначала, в верхней части дробилки ребра будут более пологими, а зачтем в конце (в нижней ее части) более крутыми.

В случае, если материал, который (необходимо подвергнуть дроблению,

подаетс  к дробилке летом и не содержит кристалликов льда, то дл  ускорени  процесса дроблени  плиты сменной броневой футеровки 3 с су1жающимис  ребрами 4 замен ютс  на

гладкие плиты или на плиты с ребрами 4, имеющими больший угол наклона , чем дл  материала, разрабатывающегос  в зимних услови х.

При работе дробилки загружаемый

материал, например, включающий кри Тсшлики льда, распредел етс  в ко льцевом конусном рабочем пространстве дробилки выступаюйшми част ми по наклонным каналам между дроб щими

ребрами 4 и при вращении конуса 1 прижимаетс  его поверхностью к плитам броневой футеровки 3. Под воздействием возникающих радикальных усилий, куски горной массы начинают дробитьс  и направл ютс  по наклон

ным каналам между ребрами 4 в нижнпю сужающуюс  часть рабочего клинового пространства между конусами 1 и 2. Здесь они попадают на участки с ребрами 4, имекнцими другой угол наклона , более крутой, и процесс дроблени  повтор етс . Выскальзывание дро-, бимых кусков горной массы из рабочего клинового пространства не будет наблюдатьс  вследствие того, что

продольные составл ющее усили , выэывающего раскалывание куска/ будут меньше силы трени  куска о рабочие поверхности.

Таким образом, име  сменную футеровку с наклонными каналами, образованными дроб щими наклонными ребрами , угол которых соответствует определенному диапазону величин коэффициента трени  дробимого материала можно увеличить эффективность дроблени  пород с разным коэффициентом трени , не увеличива  парка дробильного оборудовани  и затрат на его содержание.

Claims (2)

1.Патент Великобритании . 1419791, кл. В 2 А, J975.

2.Патент США 3933317, кл. 241-246, 1976 (прототип).