Конусная инерционная дробилка

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 80108 уЯ) В 02 С 2 02 В 02 С 19 16 СУДАРСТВПО ДЕЛАМ И НЫЙ НОМИТЕТ СССР ОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ ДЪ ИЗОБРЕТЕН К АВТОРСКОМУ ТЕЛЬСТВ зоной, о т л и с целью повыш улучшения каче зующие рабочи ной зоне выпол мещенных осях ной зоны опред юл. К 11цкий, В. Л, Гиршов,Е. К. Марьева, Н, А. Иваной и В. Р. Лаубган И 1 п ЫТ 46 вр У 1340543, кл,В 02 с 96 ССР И 429 2, Авторское свидетельств, В 02 С 19/16, 1976. е Н- высота калибровочнои зоны камеры дробления, см;- усилие дробления, кН;- угол межд" образующей конуса игоризонталью, 30 сС 60;- максимальный размер металличес.ких гранул, находящийся в пределах 0,03 - 0,08 см;- предел праости металлическихгранул, равный 1000-4000 МПа;- числовой коэффициент, зависящийот предела прочности гранул,ЗОС к(50,СССР И 632888 ИОННАЯ ДРОен для измельчения гранул, содержащ м, внутри которо нсным вибрато ов и конусо й дебал нус, уст усе сфер ановленныи на заической опоре,оверхностями ко- калибровочной очимиения(54) (57) КОНУСНА ВИЛКА, преимущес металлических лоро корпус с наружным размещен снабженнь ром внутренний ко крепленной в корп и образованную раб нусов камеру дробл чающаяся тем;что, ения производительности и ства готового продукта, обрах поверхностей в калибровочнены параллельными при сов.конусов, а высота калибровочелена из соотношения 147 1 10808Изобретение относится к порошковой металлургии, а именно к оборудованию дляизмельчения металлических порошков и гра.нул.Известно, что порошки и гранулы сферической формыиэ металлических сплавов с ограниченной пластичностью не удается спрессовать при комнатной температуре даже привысоких давлениях прессования, вплоть до2000 МПа (20 тс/см ). Это ограничивает воз. 1 Оможность изготовления изделий из легированных сталей и сплавов малоотходными метода.ми порошковой металлургии,Механическое измельчение указанных материалов обеспечивает получение части оскольчатой формы с шероховатой поверхностью и,в принципе, решает проблему холодного прессования порошковых иэделий.Известна шаровая мельница с мешалкой длясухого измельчения, применяемая в технологии порошкообразных порошков окиси железа и хрома, содержащая цилиндрический корпус со свободно расположенными мелющимителами, вертикальный вал с приводом и рабочими органами в виде дисков 11.Недостатком мельницы является невысокаяпроизводительность, а также напрессовываниепорошка на стенки и дно корпуса,Большее применение имеет измельчение ввибрационных шаровых мельницах,ЗООднако такой процесс для многих, в томчисле и инструментальных сталей являетсяэнергоемким и малопроизводительным иэ-эамалых удельных давлений, передаваемых наизмельчаемый материал в связи с относи-.тельно небольшой массой каждого шара, и из-З 5за расположения части материала в зазорахмежду шарами, что приводит к уменьшениючисла возможных циклов воздействия шаровна измельчаемый материал.Известна также вибророликовая мельница, 40содержащая корпус, имеющий полость с ко.ническими поверхностями, внутри которойразмещен снабженный дебалансными вибраторами ролик, рабочие поверхности которого такжевыполнены коническими, Оси корпуса и роли ка расположены горизонтально. Между рабочи.ми поверхностями корпуса и ролика образо.вана горизонтальная кольцевая камера измельчения. При работе мельницы ось ролика поддействием дебалансных вибраторов совершает 50параллельные перемещения (описывает цилиндрическую поверхность), В этой мельницеусилие, передаваемое на измельчаемый мате.риал определяется не массой активного тела(ролика), а центробежной силой, развиваемой дебалансными вибраторами, которая может быть значительно больше усилий, создаваемых шарами виброшаровой мелыпшы. При наличии одного мелющего тела (ролика) заодин цикл (один оборот дебаланса вибрато.ра) нагрузке подвергается весь объем мате.риала, находящегося в измельчительной камере 2).Недостатки вибророликовой мельницы приизмельчении металлических порошков и гранулзаключаются в том, что при горизонтальномрасположении измельчительной камеры иэмель.чаемый материал распределяется неравномернопо ее окружности. Различная толщина подвижного слоя материала приводит к изменениюусловий измельчения в течение одного цикла.Это отрицательно сказывается на эффективности измельчения и на форме получаемыхчастиц,При этом горизонтальное расположение измельчительной камеры определяет медленноедвижение материала от эагрузки к загрузке,т.е, материал значительное время находитсяв камере измельчения и подвергается силовому воздействию ролика. Это приводит кповышенному окислению порошков, что снижает эффективность последующих технологи.ческих операций,Кроме того при параллельном перемещении оси ролика происходит одинаковая деформация слоя материала по всей длине камеры измельчения,При этом слой материала обладает максимальной сопротивляемостью к разрушению,что ограничивает эффективность работы такоймельницы,Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является конусная инерционная дробилка, преимущественно дляизмельчения металлических порошков и гранул, содержащая корпус с наружным конусом, внутри которого размещен снабженныйдебалансным вибратором внутренний конус,установленный на закрепленной в корпусе сферической опоре, и образованную рабочими поверхностями конусов рабочую камеру с калибровочной зоной.При работе дробилки материал по окружности камеры дробления располагается равно.мерным слоем. Вертикальное расположение камеры дробления обеспечивает быстрое перемещение измельчаемого материала от загрузкик разгрузке, При гирационном движениивнутреннего конуса, когда его ось описывает коническую поверхность; сжатие материалапостепенно увеличивается по мере его продвижения к разгрузке, Максимальную нагрузкуиспытываетматериалв нижней зоне камерыдробления, При таком нагружении сопротив.ляемость слоя материала разрушению снижается. Все это способствует повышению эйиЬек3 1080тивности измельчения и качества получаемогопродукта 33.Однако в процессе испытаний этой дробилки при измельчении металлических порошкови гранул были выявлены следующие недо 5статки. При существующей форме камерыдробления измельчение происходит только внижней ее части, что приводит к местномуизносу рабочих поверхностей конусов. Длина образующих рабочих поверхностей камерыдробления, выбранная без учета свойств перерабатываемого материала не позволяет соз.дать оптимальные условия нагружения дляповышения эффективности разрушения ме.таллических порошков и гранул, В итоге указанные недостатки отрицательно влияют какна качество измельченного материала, так ина производительность дробилки по готовому продукту,Цель изобретения - повышение производи 20тельности и улучшение качества готовогопродукта,Указанная цель достигается тем, что в ко.нусной инерционной дробилке, преимущественно для измельчения металлических порошкови гранул, содержащей корпус с наружнымконусом, внутри которого размещен .снаб.женный дебалансным вибратором внутреннийконус, установленный на закрепленной вкорпусе сферической опоре, и образованнуюрабочими поверхностями конусов камеру дроб.ления с калибровочной зоной, образующие рабочих поверхностей в калибровочной зоне вы.полнены параллельными при совмещенныхосях конусов, а высота калибровочной зоныопределена из соотношения 35И 51 ооН:К 1 (41абергде Н - высота калибровочной зоны мембраны дробления, см;40й - усилие дробления, кН;с - угол между образующей конуса игоризонталью, 30с ( 60;д - максимальный размер металлическихгранул, находящийся в пределах 450,03 - 0,08 см;6 - предел прочности металлических граернул, равный 1000 - 4000 МПа;К - числовой коэффициент, зависящийот предела прочности гранул, 5030(К 50,На чертеже показана конструктивная схемаинерционной дробилки,Устройство содержит установленный наопору 1 через упругие амортизаторы 2 55корпус 3, несущий наружный конус 4 и ус.тановленный внутри него на сферическойопоре 5 внутренний конус 6, на валу кото 847 4рого размещен дебалансный вибратор 7. Обре.щепные друг к другу рабочие поверхностиконусов 4 и 6 образуют камеру дробления скалибровочной зоной 8 и на всей высоте калибровочной зоны 8 параллельны друг другупри совмещенных осях конусов. Высота калиб.ровочной зоны камеры дробления Н определена из упомянутой выше зависимости. При определении высоты Н для порошков и гранул, предел прочности которых равен, при.мерно, 1000 МПа, нужно принимать числовойкоэффициент, равный 30, а если пределпроч.ности равен, примерно, 4000 МПа, то числовой коэффициент берется равным 50. Дляпромежуточных значений 6 р пропорцио"нально принимаются и промежуточные зна.чения числового коэффициента. Например, длягранул с пределом прочности 6 "-2500 МПаврдолжен быть принят числовой коэффициент,равный 40, Рабочие поверхности конусов 4и 6 выполнены с твердостью 1,05 - 1,15 оттвердости измельчаемого материала, например62 - 64 единиц по шкале Роквелла для измельчения гранул из быстрорежущей стали,При этом пределы величины угла сс выбираются из следующих условий.При угле наклона меньше 30 существенно снижается производительность дробилкииэ-эа медленного движения измельчаемогоматериала в дробящем пространстве, Еслиугол наклона выбран больше 60, то становится неустойчивым положение дробящегоконуса, смонтированного на сферической опоре, Пределы изменения угла 30 с(60 установлены экспериментально при дробленииметаллических порошков и гранул,Дробилка работает следующим образом.При вращении дебаланса вибратора 7 создается дробящая сила, заставляющая внутренний конус б совершать на сферической опоре,5 гирационное движение, прн которомего ось описывает конусную поверхность свершиной в центре сферической опоры. Пригирационномдвижении внутреннего конуса6 он обкатывается по наружному конусу 4через слой измельчаемого материала, находящегося в калибровочной зоне. 8. При этомвибрация опоры 1 отсутствует,. так как кор.пус 3 соединен с опорой 1 через амортизаторы 2. В связи с тем, что ось внутреннего конуса 6 описывает при своем движенииконическую поверхность, ход его рабочей поверхности по направлению к рабочей поверхности наружного конуса 4 в верхней частикамеры дробления имеет минимальную величину, а в нижний - максимальную, При таком движении рабочей поверхности внутреннего конуса в верхней части камеры дробления происходит разрушение только наибц.5 1080847 6 лее крупных гранул, а по мере движения стабильному процессу измельчения, что способ. материала к разгрузке постепенно разруша- ствует получению частиц преимущественно ос. ются более мелкие гранулы и осколки круп- кольчатой формы. ных гранул. Быстрое прохождение иэмельчаемым мате.Высота камеры дробления, построенная ч риалом вертикальной камеры дробления исс учетом прочности разрушаемых гранул, и ключает его перегрев, а следовательно, и высокая твердость рабочих поверхностей ко- повышенное окисление порошФ", нусов обеспечивают высокие контактные дав. ления на измельчаемые гранулы, в результате Предложенная дробилка позволяет повысить чего существенно ускоряется процесс их раз 1 О эффективность ее работы при измельчении мерушения при снижении износа материала кону. таллических порошков и гранул, в частности сов. Равномерное распределение материала по по сравнению с известным устройством пропериметру камеры дробления приводит к изводительиость повышается на 40 - 60%,аж 616 ВНИИПИ Заказ 1412одписиПр ектная, 4ал ППП "Патент", г, Ужгор