Устройство для дробления хрупких материалов

(23) Приоритет сеем ав делам иэебретеннй в вткрытнй(72) Авторы изобретения с Физико-технический институт АН Белорусской ССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДРОБЛЕНИЯ ХРУПКИХ МАТЕРИАЛОВИзобретение относится к порошковой металлургии, в частности к дроблению твердых хрупких частиц, имеющих внутренние дефекты типа трещин.Известны вертикальные копры, служащие для дробления твердого хруп 5 кого материала, содержащие боек, механизм разгона бойка, механизм захвата и фиксирования бойка, массивную наковальню, на которой устанавливают10 отбойную плиту, Измельчаемый материал помещают на отбойную плиту, боек разгоняют, ударяют им по материалу и материал дробится 1 11.Так как материал в процессе дробления жестко зажат между отбойной плитой и бойком, то возникают высокие местные контактные напряжения, и частицы разбиваются не только по внутренним дефектам, но и испытывают излишнее дробление, что приводит к получению большого количества порошка, т.е. частиц размером менее 400- 500 мк. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее боек, механизм разгона бойка, направляющую трубу и наковальню с отбойной плитой 21.Недостатком известного устройства является повышенный выход переизмельченного материала (частиц размером менее 500 мк) и низкий процентный выход бездефектных частиц размером более 500 мк.В этом устройстве в процессе измельчения материал зажат между двумя жесткими поверхностями - отбойной плитой снизу н нижней поверхностью бойка сверху. Наличие жестких рабочих поверхностей копра ведет к резкому усилению силового поля вблизи контакта этих поверхностей с материалом, что является одной из причин его переизмельчения.Цель изобретения - повышение качества измельчаемого продукта.При зазоре между рабочими поверхностями менее 2-3 толщин насыпного слоя возможен стестенный удар, т.е. защемление измельчаемого материала между рабочими поверхностями за счет того, что в процессе полета и торможения бойка возможны местные изменения толщины насыпного слоя, а также за счет упругих деформаций элементов конструкции. Кроме того, при зазоре порядка 2-3 толщины насыпного слоя частицы материала после удара об отбойную плиту отскакивают и ударяют по противоположной рабочей поверхности. В этом случае происходит дополнительное неконтролируемое дробление. При дроблении некоторых материалов это явление нужно избежать. Для этого, зазор увеличивают до 7-10 толщин насыпного слоя, Зазор вышеуказанной величины нежелателен, так как его увеличение всегда связано с одной стороны с увеличением 40455055 8544Поставленная цель достигается тем, что устройство, содержащее боек, механизм разгона бойка, направляющую трубу, наковальню с отбойной плитой, снабжено ограничителем и демп фером, которые размещены между наковальней и бойком.Причем демпфер прикреплен к отбойной плите.Ограничитель и отбойная плита 1 О установлены на бойке.Поскольку расстояние между рабочими поверхностями бойка и отбойной плиты превышает толщину измельчаемого слоя, то в процессе дробления иэмель чаемый ма 1 ериал не может быть защемлен между двумя жесткими поверхно" стями. В этих условиях процесс дробления возможен только за счет инерционных сил. Чтобы вызвать такие силы 20 и заставить их производить дробление, материал разгоняют вместе с бойком, Боек тормозят о демпфер. Демпфер устанавливают для того, чтобы избежать разрушение бойка и тем самым повы сить срок его службы. Таким образом, боек тормозят о демпфер, материал продолжает лететь дальше, ударяет об отбойную плиту, и происходит дробление. Поскольку в процессе дробления 30 материал контактирует только с одной - жесткой поверхностью, то общий объем материала, подвергаемый переизмельчению иэ-за повышенных контактных напряжений, снижается. 35 38 4массы движущихся частей, а с другойстороны с отклонением скорости полета частиц материала от заданной впроцессе их свободного полета внутри ограничителя (ускорение свободного падения, сопротивление воздуха).Это приводит при одинаковой энергии бойка к ухудшению качества измельченного материала.Отбойная плита может быть расположена неподвижно на наковальне или может быть закреплена на бойке и двигаться вместе с ним,На чертеже изображено предлагаемоеустройство, общий вид,Устройство состоит из двух стоек1, соединенных плитами 2 и 3. Нанижней плите закреплена гильза 4Наэтой же плите установлен ресивер 5со сжатым газом. Внутренняя полостьресивера 5 отделяется от нижней внутренней полости гильзы клапаном 6,положение которого регулируется рычагом 7. Пята 8 вместе с винтом 9 игайкой 10 служат для фиксированиябойка 1 внутри гильзы 4 в определенном положении относительно клапана 6, Кроме того, пята 8 отделяетвнутреннюю полость гильзы 4 от атмосферного воздуха. Верхняя плита3 выполняется массивной и служитнаковальней, к которой крепят винта.и 12 отбойную плиту 13, Демпфер 14,выполняемый из полиуретана, прижатк отбойной плите 13 винтами 5 спомощью металлического кольца 16,Ограничитель 17 выполнен в виде металлической втулки с внутреннейрезьбой, с помощью которой он навинчивается на боек. Устройство работает следующим образом.Измельчаемый материал помещают в боек 11. Затем боек вместе с измельченным материалом устанавливают в пяту 8 и поворотом гайки 1 О заводят ,в гильзу 4 до упора. Поворотом рычага 7 открывают клапан 6, сжатый газ из ресивера 5 попадает в полос 1 ь под бойком, перемещая боек со скоростью, зависящей от начального давления газа в ресивере. Боек вылетает из гильзы 4, подлетает к демпферу 34, ударяет по нему и прекращает свое движение вверх. Частицы материала по инерции летят дальше, ударяют по отбойной плите, дробятся и падают на дно бойка, Поворотом рыча85443 15 Формула изобретения аказ 6555/8 ВН КИПИ одписное тент Филиал Ужгород, ул. Проектная 5га 7 перекрывают сообщение между внутренней полостью гильзы н ресиве-, ра и одновременно соединяют внутреннюю полость гильзы с атмосферным воздухом. Выходящий в атмосферу воз 5 дух опускает боек вниз на пяту 8. Поворотом гайки 1 О выводят боек иэ внутренней полости гильзы..Использование йредлагаемой конструкции устройства позволяет увеличить процент выхода бездефектных зерен при дроблении твердых хрупких частиц, имеющих внутренние дефекты типа трещин, например природных алмазов, и снизить выход порошка.; Устройство для дробления хрупких материалов, содержащее боек,8 6механизм разгона бойка, направляющуютрубу, наковальню, отбойную плиту,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения качества иэмельчаемого продукта, устройство снабженоограничителем и демпфером, которыеразмещены между наковальней и бойком,2. Устройство по п. 1, о т л и - .,ч а ю щ е е с я тем, что демпферприкреплен к отбойной плите.3. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что ограничитель и отбойная плита закрепленына бойке.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРВ 252846, кл. В 02 С 19/06, 1968.2. Носкин А.В. и Дондик И.Г. Механические испытания металлов. Е.,1962, с. 149