UA122015C2

UA122015C2 - ROLL CRUSHER

Info

Publication number: UA122015C2
Application number: UAA201808853A
Authority: UA
Inventors: Володимир Петрович Надутий; Олександр Олександрович Титов
Original assignee: Національний технічний університет "Дніпровська політехніка"
Priority date: 2018-08-20
Filing date: 2018-08-20
Publication date: 2020-08-25

Abstract

Винахід належить до гірничо-збагачувальної і будівельної галузі та стосується машин для подрібнення дрібнозернистих матеріалів, переважно для дрібного дроблення та грубого подрібнення рудних та нерудних природних матеріалів, а також техногенної сировини. Валкова дробарка містить розташовані в корпусі із бункером валки з можливістю обертання назустріч один одному та бандажі з періодичним уздовж осі профілем, робоча поверхня кожного бандажа виконана як почергова послідовність конусоподібних ділянок з однаковим кутом нахилу твірної до осі та із зміною напрямку нахилу на протилежний. При цьому вершини виступів профілю виконано заокругленими з радіусом, меншим, ніж радіус заглибин профілю, а бандажі встановлено із постійною величиною зазору між ними в осьовому перерізі.The invention relates to the mining and processing and construction industries and relates to machines for grinding fine-grained materials, mainly for fine crushing and coarse grinding of ore and non-ore natural materials, as well as man-made raw materials. The roll crusher contains rollers located in the housing with the hopper with the possibility of rotation towards each other and bandages with periodic along the axis profile, the working surface of each bandage is made as an alternating sequence of conical sections with the same angle of inclination to the axis and changing the direction of inclination to the opposite. The tops of the protrusions of the profile are rounded with a radius less than the radius of the depths of the profile, and the bandages are installed with a constant gap between them in the axial section.

Description

Винахід належить до гірничо-збагачувальної і будівельної галузі та стосується машин для подрібнення дрібнозернистих матеріалів переважно для дрібного дроблення та грубого подрібнення рудних та нерудних природних матеріалів, а також техногенної сировини.The invention belongs to the mining and beneficiation and construction industry and concerns machines for crushing fine-grained materials mainly for fine crushing and coarse crushing of ore and non-ore natural materials, as well as man-made raw materials.

Відома дробарка (машина для виправлення форми зерен щебеню), що містить кінематично зв'язаний з приводом валок, підпружинений пристрій для зміни його положення, робочу камеру, виконану з встановлених з охопленням та із зазором відносно валка та під кутом один до одного завантажувального і розвантажувальних жолобів, при цьому вал валка розташований з можливістю зміщення його повзунів у напрямних, орієнтованих паралельно до бісектриси кута між жолобами (Патент РФ Мо 2167717, кл. В 02С4/12, опубл. 27.05.20011.A known crusher (a machine for correcting the shape of crushed stone grains), which contains a kinematically connected to the roller drive, a spring-loaded device for changing its position, a working chamber made of installed with coverage and with a gap relative to the roller and at an angle to each other loading and unloading chutes, while the roll shaft is located with the possibility of displacement of its sliders in guides oriented parallel to the bisector of the angle between the chutes (Russian Patent Mo 2167717, class B 02С4/12, publ. 05.27.20011.

Недоліком відомої машини є те, що, по-перше, в зоні затискання матеріалу між валком та стиками жолобів, поверхні практично нерухомих жолобів піддаються суттєвому зношенню за рахунок контакту через матеріал з рухомим валком, по-друге, машина практично не дробить шматки ізометричної форми.The disadvantage of the known machine is that, firstly, in the area where the material is clamped between the roll and the joints of the chutes, the surfaces of the practically stationary chutes are subject to significant wear due to contact through the material with the moving roll, and secondly, the machine practically does not crush pieces of isometric shape.

Найбільш близькою до запропонованої є валкова дробарка, що включає корпус з бункером для подавання вихідного матеріалу, розміщені в корпусі з можливістю обертання назустріч один одному валки, що мають бандажі з різальними елементами, встановленими так, що різальні елементи кожного валка розташовані між різальними елементами другого валка з утворенням зазору для проходу дробленого матеріалу, при цьому ширина різальних елементів одного валка більша за ширину різальних елементів другого валка для утворення різних за шириною зазорів для проходження дробленого матеріалу (Патент РФ Мо 2288036, кл. ВО2С 44/02, опубл. 27.11.2006).The closest to the proposed one is a roll crusher, which includes a housing with a hopper for feeding the raw material, rolls placed in the housing with the possibility of rotation towards each other, having bands with cutting elements installed so that the cutting elements of each roll are located between the cutting elements of the second roll with the formation of a gap for the passage of crushed material, while the width of the cutting elements of one roll is greater than the width of the cutting elements of the second roll to create gaps of different widths for the passage of crushed material (Russian Patent Mo 2288036, class VO2С 44/02, publ. 27.11.2006 ).

Недоліком найбільш близького аналога (прототипу) є те, що, по-перше, під час дроблення крихких матеріалів відбувається надмірна витрата енергії, за рахунок прикладання переважно стискальних навантажень до дрібних шматків, що потрапляють у простір між різальним кільцем одного валка і заглибиною іншого валка та затискаються переважно між їх циліндричними поверхнями, по-друге, різна ширина зазорів для проходу дробленого матеріалу призводить до більшого розкиду продуктів за крупністю.The disadvantage of the closest analogue (prototype) is that, firstly, during the crushing of brittle materials, excessive energy consumption occurs due to the application of mainly compressive loads to small pieces that fall into the space between the cutting ring of one roll and the depth of another roll and are clamped mainly between their cylindrical surfaces, secondly, the different width of the gaps for the passage of crushed material leads to a greater spread of products in terms of size.

В основу винаходу поставлено задачу удосконалення валкової дробарки, в якій введенням нових конструктивних елементів досягається можливість одночасної дії стискальногоThe basis of the invention is the task of improving the roller crusher, in which the introduction of new structural elements enables the simultaneous action of compressive

Зо навантаження та навантаження зусиллями зсуву та вигину на перероблюваний матеріал, зі зниженням зносу робочих поверхонь бандажів та зменшенням розкиду за крупністю шматків продукту дроблення і, за рахунок цього, відбувається зниження енергоємності процесу дроблення, а також покращення якості продукту.From the load and the load of shear and bending forces on the processed material, with a decrease in the wear of the working surfaces of the tires and a decrease in the spread in the size of the pieces of the crushing product, and, due to this, there is a decrease in the energy consumption of the crushing process, as well as an improvement in the quality of the product.

Задача вирішується тим, що у відомій валковій дробарці, що має розташовані в корпусі із бункером валки, які мають можливість обертання назустріч один одному та бандажі з періодичним уздовж осі профілем, згідно з винаходом, робоча поверхня кожного бандажа виконана як почергова послідовність конусоподібних ділянок з однаковим кутом нахилу твірної до осі та із зміною напрямку нахилу на протилежний, при цьому вершини виступів профілю виконано заокругленими з радіусом, меншим, ніж радіус заглибин профілю, а бандажі встановлено із постійною величиною зазору між ними в осьовому перерізі.The problem is solved by the fact that in the known roll crusher, which has rolls located in a housing with a hopper, which can rotate towards each other and tires with a periodic profile along the axis, according to the invention, the working surface of each tire is made as an alternate sequence of cone-shaped sections with the same with the angle of inclination of the building to the axis and with a change in the direction of inclination to the opposite, while the tops of the profile protrusions are rounded with a radius smaller than the radius of the profile depressions, and the braces are installed with a constant gap between them in the axial section.

Винахід ілюструється кресленнями, де на Фіг. 1 показано загальний вигляд дробарки, на Фіг. 2 - вигляд зверху на валки в осьовому перерізі.The invention is illustrated by drawings, where Fig. 1 shows the general view of the crusher, in Fig. 2 - a top view of the rolls in an axial section.

Валкова дробарка має корпус 1 з бункером 2 для подавання вихідного матеріалу (Фіг. 1). В корпусі встановлені два валки З та 4, які мають можливість обертатися назустріч один одному.The roller crusher has a body 1 with a hopper 2 for feeding the raw material (Fig. 1). Two rollers З and 4 are installed in the housing, which can rotate towards each other.

На валках встановлені відповідні бандажі 5 та 6 з періодичним профілем уздовж осі бандажів (Фіг. 2). Робоча поверхня кожного бандажа виконана як почергова послідовність конусоподібних ділянок 7 з однаковим кутом нахилу твірної до осі та із зміною напрямку нахилу на протилежний. Вершини виступів У профілю виконано заокругленими з радіусом меншим, ніж радіус заглибин 10 профілю, а бандажі встановлено із постійною величиною зазору 8 між ними в осьовому перерізі.Corresponding rims 5 and 6 with a periodic profile along the axis of the rims are installed on the rolls (Fig. 2). The working surface of each bandage is made as an alternate sequence of cone-shaped sections 7 with the same angle of inclination of the original to the axis and with a change in the direction of inclination to the opposite. The tops of the protrusions U of the profile are rounded with a radius smaller than the radius of the depressions 10 of the profile, and the tires are installed with a constant gap 8 between them in the axial section.

Дробарка працює наступним чином. Зверху в бункер 2 подається шматковий вихідний матеріал, який потрапляє далі в корпус 1 у зазор між бандажами 5 та 6 відповідних валків З та 4. Бандажі 5 та 6, за рахунок обертання назустріч один одному, затискають шматки матеріалу між своїми робочими поверхнями та затягують їх униз за рахунок сил тертя. У міру руху матеріалу до осьового перерізу дробарки, де величина зазору 8 між бандажами досягає мінімального значення, зростають зусилля стиску, що діють на шматки, при цьому одночасно зростають також зусилля зсуву матеріалу між кожною парою протилежних конусоподібних ділянок 7 бандажів 5 та 6 за рахунок нахилу твірних конусів до осі, а також одночасно зростають зусилля вигину шматків між кожною парою виступу 9 на одному бандажі та відповідної йому бо заглибини 10 на іншому бандажі за рахунок осьового зміщення точок затискання шматків на виступі та заглибині бандажів. Руйнування матеріалу додатковими зусиллями зсуву та вигину є більш енергетично ефективним, ніж руйнування за рахунок стиску, а також призводить до зниження виходу шматків голчастої та плоскої форми із одночасним збільшення вмісту шматків ізометричної форми. Постійна величина зазору 8 в осьовому перерізі гарантує звуження розподілення дробленого продукту за крупністю.The crusher works as follows. From above, lumpy raw material is fed into the hopper 2, which then enters the housing 1 in the gap between the rims 5 and 6 of the corresponding rolls Z and 4. The rims 5 and 6, due to rotation towards each other, clamp the pieces of material between their working surfaces and tighten them down due to frictional forces. As the material moves to the axial cross-section of the crusher, where the gap 8 between the rims reaches its minimum value, the compressive forces acting on the pieces increase, while at the same time the shear forces of the material between each pair of opposite cone-shaped sections 7 of the rims 5 and 6 also increase due to the inclination creating cones to the axis, and at the same time, the bending forces of the pieces between each pair of protrusion 9 on one rim and the corresponding recess 10 on the other rim increase due to the axial displacement of the clamping points of the pieces on the protrusion and recess of the rims. Material destruction by additional shear and bending forces is more energetically efficient than destruction due to compression, and also leads to a decrease in the yield of needle-shaped and flat-shaped pieces while simultaneously increasing the content of isometric-shaped pieces. The constant size of the gap 8 in the axial section guarantees a narrowing of the distribution of the crushed product by size.

Дробарка дозволяє знизити енергоємність процесу дроблення, без суттєвого збільшення зносу робочих поверхонь бандажів валкової дробарки, збільшити вихід шматків ізометричної форми та звузити розподілення за крупністю шматків дробленого матеріалу. Всі перераховані фактори підвищують якість дроблення крихких матеріалів.The crusher makes it possible to reduce the energy consumption of the crushing process, without significantly increasing the wear of the working surfaces of the roller crusher rims, to increase the yield of pieces of isometric shape and to narrow the size distribution of pieces of crushed material. All of the above factors increase the quality of crushing of brittle materials.

Claims

FORMULA OF THE INVENTION A roller crusher containing rollers located in a housing with a hopper with the possibility of rotation towards each other and tires with a periodic profile along the axis, which is distinguished by the fact that the working surface of each tire is made as an alternating sequence of cone-shaped sections with the same angle of inclination of the generator to the axis and with a change in the direction of inclination to the opposite, while the tops of the profile protrusions are rounded with a radius smaller than the radius of the profile depressions, and the tires are installed with a constant gap between them in the axial section. х 4 Х ше -к дей M. Х х и ре В х иш: neo я Х Ш ШЕ i y y х и у ; ai i x i: | Kj Y x i U Y o i Z x x i . i x i H in x 54 ! and B and: 4 E ! / in Molotov h oooofoyuyuyuyuyuyuyuuh» Z chi d U N U N N y y U N z - E y xx hee I drank ny: Чы нЧ . хи Жож я пли Мы кы Ка и выш шк оо ш lхфихжюююююе шжжжкнжююююююх ренния о и я! - | And g | ; o --X i ; " i U ch N ya : i za nsai y z u | to ?

Fig. 1