Центробежная дробилка

(51)5 В 02 С ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ИЗОБРЕТЕНИЯЕТЕЛЬСТВУ ИСА КОМУ СВ К АВ 1 , 2(21) 4919806/33 тробежная дробилка включает корпус. 1 и (22) 18,03,91 . вертикальный вал 4 с диском 6, снабженным (46) 23.12,92. Бюл. Ъ 47разгоннцми лопаткамй 7 и неподвижными (71) Научно-производственное объединений дробящими элемейтами 9, На валу над диспоисследованиюипроектированиюэнерге- . ком установлен пбкрайней мере один дотического оборудования им, И,И. Ползунова нолнительный диск 10, выполненный (72) В,3. Лейкин, В,П. Нерадов, П.М.Лузин аналогично основному. В дополнительных и В,П. Григорьев . дйскахвыполненцотверстия 19,ограничен- (56) Патент США М 3860184,ные в радиальном направленйиобечайками кл. 241-275, опублик. 1975, 15, вцстуйающими над поверхностью доАвторское свидетельство СССР; прлнительнцх дисков.и размещенными с ра- . М 1217467, кл. В 02 С 13/18,1984 диальнцм зазором от соответствующих (54) ЦЕНТРОБЕЖНАЯ ДРОБИЛКА неподвижныхдробящйх элементов. Со сто- (57) Использование: теплоэнергетика, при роныпротивоположной направлению врадроблении хрупких материалов, например щения ротора выполнены дополнительные угля и сланца, Сущность изобретения: цен лопатки, 2 з.п,ф-лы, 3 ил, . Я178265434ГИзобретение относится к технике. дроб- Внутрйцилиндрического корпуса 1, наления хрупких материалов, найример, угля, котором установлена крышка 2 с патрубкомсланца ит,д, 3 подачи исходного материала; размещенИзвестна центробежная дробилка, со- вертикальный.вал 4, закрепленный в поддержащая корпус, ротор на вертикальном 5,шипниках 5 и имеющйй привод вращениявалу,выполненный в виде диска с лопатка- (показан схематично). На валу 4 установленми, и концентрично расположенные на кор- диск 6, снабженный разгонными лопаткамипусе против ротора неподвижные дробящие 7, периферийные части 8 которых размеще элементы.. ны под неподвижными дробящими элеменТакие"дробилки обеспечивают высокую 10 тами 9, концентрично закрепленными напроизводительность, но из-за измельчения корпусе 1. Наддиском 6 на валу 4 размещенматериала засчетудара имеет неравномер- дополнительный диск 10, снабженный разный гранулометрический состав продукта гонными лопатками 11, периферийные часдробления; . ти 12 которых размещены подИзвестна центробежная дробилка, со дополнительными неподвижными дробя- .держащая"корпус, вертикальный вал с дис- щими элементами 13, концентрично закрепком, снабженным разгонными лопатками, ленными на корпусе 1,периферийные части которых размещены В дополнительном диске 10 выполнены. под неподвижными дробящими элемента- отверстия 14, ограниченные в радиальномми, концентрично закрепленными на корпу направлении обечайками 15, выступающими над верхней поверхностью дополнительТакие дробилки обеспечивают равно- ного диска 10и размещенными смерный состав продукта дроблеййя,йо име- радиальным" зазором от дополнительныхют-недостаточную производительность. дробящих элементов 13 (т,е. ближе к осиЦель изобретения - повышение произ ротора). Со стороны, противоположной наводительности, правлению вращения ротора (показаноЦельдостигается тем, что в центробеж- стрелкой, на фиг.2), отверстия 14 ограниченой дробйлке, содержащей корйуС."верти- ны дополнительными лопатками 16. В нижкальный вал на котором установлен диск с ней части корпуса 1 расположенаразгойными лопатками.и размещенными 30 разгрузочная полость 17, имеющая в горинад ними неподвижными дробящими эле- зонтальном сечении вид двух сегментов,ментами, концентрично закрепленными на Неподвикные дробящие элементы 9 и 13корпусе и крышку с загрузочным патрубком, установлены на корпусе 1 с помощью колецона снабжена по крайней мере одним до, имеющих отверстия 19, Выступающиеполнительным диском, который выполнен с 35 над поверхностью дополнительного дискавь 1 ступающими над поверхностью и разме части обечаек 15, разгонные лопатки 11,щенными с радиальным зазором отсоответ и дополнительные лопатки 16 выполненыствующих неподвижных дробящих близкими по высоте(соизмеримой с крупноэлементов обечайками, а состороньСПроти- стью куска в исходном материале). Обечайвоположной направленио вращения рото ки 15 выполнены в виде участков конуснойра - полостями, между которыми . поверхности, осью которой является ось вавыполнены отверстия. Причем отверстия в ла 4, а образующая наклонена к ней поддополнительных дискахвь 1 полнены в виде углом а (см,фиг.1 и фиг,З). Отверстия 14секторов,центральныйуголкоторыхсостав- ограничены двумя радиусами и дугами с2 и и, ро 45 центром на оси вала 4, т,е. в виде секторныхляет+ 1 Р д гдечисло отвер частей круга с центральным углом и разжестий, и- порядковый номер щены осесимметрично,дополнительногодиска, начиная снизу. Для Дробилка работает следующим обраобеспечения надежности распределения зом.материала по дискам обечайки выполнены 50 . Исходный материал по патрубку 3 пода . :;в виде конусных участков, ось которых сов- ется в центральную часть дополнительногопадает с осью ротора, а образующая накло- диска 10 и за счет центробежных сил по гонена к ней под углом 25 - 60 О,поверхности двигается к периферии. Частьматериала, которая попадаетв зону вйполНа фиг.1 представлен разрез центро ненных в дополнительном диске 10 отеербежной дробилки; на фиг,2 - разрез А-А на стий 14,: по инерции и вдольфиг.1; на фиг.З - расчетная схема для опре-:дополнительных лопаток 16 попадает на. деления угла наклона обечгйки, Представ- . обечайки 15,лен вариант дробилки- с одним. Вследствие того, что обечайки 15 постудополнительным диском.пают над поверхностью дополнительногодиска 10 и размещены с радиальным зазором ближе к оси ротора от дополнительных неподвижных элементов 13, куски исходного материала не попадают на них, а по обечайкам 15 сбрасываются через отверстия 14 на диск 6, вдоль его разгоннцх лопаток 7 направляются к периферийным дробящим частям 8, где измельчаются путем скола между их верхними кромками и нижними кромками размещенных над ними неподвижных элементов 9, Остальная. часть исходного материала (не попавшая на дополнительном диске 10 в отверстия 14) поступает в каналы, образованные на поверхности дополнительного диска 10 его разгонными лопатками 11 и дополнительными лопатками 16, транспортируется по ним на дробящие части 12 лопаток 11 и измельчается сколом между их верхними кромками и нижними кромками дойолнительных неподвижных элементов 13. Продукт дробления из диска 6 и дополнительного диска 10 сбрасывается в отверстия 19 и по стенкам корпуса 1 стекает в разгрузочную полость 17 дробилки,Таким образом, в предложенной конструкции дробилки осуществляется измельчение исходного материала сколомодновременно на двух уровнях: на верхнем - между элементами 13 и 12, и на нижнем - между элементами 9 и 8, Это обеспечивает повышение производительности дробилки по сравнению с прототипом при сохранении равномерного состава продукта дробления за счет измельчения материала путем скола.При установке на валу 4 двух и более дополнительных дисков и соответственно на корпусе 1 над ними двух и более дополнительных неподвижных дробящих элементов, и выполнении на каждом из дополнительных дисков отверстий: (ограни- ценных в радиальном направлении обечайками, выступающими над поверхностью дополнительных дисков, и размещенных С зазором от соответствующих неподвижных дробящих элементов, а со стороны, противоположной направлению вращения ротора, снабженных дополнительнымилопатками), работа дробилки осуществляет.- ся аналогично, только в этом случае материал, Попавший в отверстия верхнего дополнительного диска, поступает на нижеразмещенныйдополнительный диск. Части.цы, попавшие на его поверхность между разгонными и дополнительными лопатка-. ми, транспортируется к периферии, измельчаются сколом между неподвижнцми подвижными дробящими элементами и поступают в отверстия 19, а частицы, попавшие в отверстия 14 этого дйска проваливаются на нижеразмещейный диск и т.д,Для обеспечения равномерного. распределения материала по уровням дробления 5 отверстия 14 в дополнительных дисках выполйяются в виде секторов, внешниерадиусы которых равны радиусам обечаек 15 (в сечении поверхности дисков), Ограничивающие отверстия радиусы совпадаютс до-.10 полнительными и разгонными лопатками,причем. величина центрального угла этих секторов определяется по формуле где К - число отверстий.Действительно, при установкедополнительных дисков и равномерном распре делении материала по уровням дробленияна всех дисках, количество материала, раздробленного на каждом уровне, составитВИР -+ 1 (где В - расход исходного мате риала), а количество материала, поступаю, щего на -й (сверху) дополнительный диск изотверстий вышеразмещенного (-1)-го дополнительного диска, составитФ Количество материала, котороедолжно быть отведено через отверстия)-го дополнительного диска, составит45а доля отводимого через отверстия материала от поданного на )-й дополнительный диск, составит вв в - 1 В под- +2Если принять, что материал движется из центральной части дисков к периферии равномерно по сечению, то доля материала поступающего в отверстия, должна быть равна доле длины окружности, перекрывающей входные кромки "секторных отверстий (см.фиг.2), т.е,следовательно, величина должна определяться по формуле:2 л лф к" и+тДля обеспечения надежного отвода ма. териала через отверстия дополнительных дисков, обечайки, ограничивающие их в радиальном направлении, выполняются в видеучастков конусной поверхности, осью , которой является ось ротора, а угол наклона образующей а определяется из условия превышения величины касательной составляющей Гк центробежной силы Гц над силой трения Гр (см.фиг,З).ГкГтрГц=п 3 йРВ )Г=Гцзп а=в аР Вз 1 п а)где о - масса частицы; . а- угловая скорость вращения ротора, К - радиус обечайки в сечении частицы Г,= ( И =в аР К соз а. М = Гцсоз а );т - динамический коэффициент трения а аР В з 1 п айтшР й соз а,Величина 1 материалов, используемых вэнергетике, находится в диапазоне 1 = 0.,51,5, т.е,5 . тц а 0517а25-60"Увеличение а более 60 нецелесообразно, т.к. это приведет к увеличению габа ритов дробилки без повышенияэффективности ее работы.формула изобретения 1. Центробежная дробилка, содержа; щая корпус; вертикальный вал, на котором 15 установлен диск с разгонными лопатками иразмещенными над ними неподвижными дробящими элементами, концентрично закрепленными на корпусе, и крышку с загрузочным патрубком, о т л и ч а ю щ в я с я-тем, 20 что, с целью повышения производительности, она снабжена по крайней мере одним дополнительным диском, который выпол-.нен с выступающими над поверхностью и размещенными с радиальным зазором от 25 соответствующих неподвижных дробящихэлементов обечайками, а со стороны, противоположной направлению вращения ротора, - лопастями, между которыми выполнены отверстия;30, 2. Дробилка по п,1, отл ич а ю ща яс я тем, что отверстия в дополнительных дисках выполнены в виде секторов, центральный угол которых составляет 2 к иРад где 1 - число отверстийп - порядковый номер дополнительного диска, начиная снизу.3. Дробилка по п 1, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что обечайки выполнены в виде 40 конусных участков, ось которых совпадает сосью ротора. а образующая их наклонена к последней под углом 25-60.1782654 Составитель В. Юдина Тех М,мо гентал . едактор ред рКорректор С.Патрушева.Производст но-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гагарина, 101 каз 4474 Тираж.Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытйям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Рауаская наб., 4/5