Конусная дробилка

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сфвз СоветскихСоциалистическихРеспублик и 988331(22) Заявлено 05.06. 81 (2) 3300834/29-33 РЦМ;Кп. с присоединением заявки Ио В 02 С 2/04 Государственный коинтет СССР по,аелаи изобретений и открытий(088, 8) Дата опубликования описания 15. 01,83, Института геотехнической механики АН Украинской ССР .(54) КОНУСНАЯ ДРОБИЛКА Изобретение относится к дробильному оборудованию дпя горнодобываю- щей промышленности, а именно к конусным дробилкам.5Известна конусная дробилка, в которой .неподвижный конус - чаша в верхней части выполнена в виде рифленой поверхности с постепенно сни- жающейся высотой рифлений и переходящей у разгрузочной щели в гладкую поверхность. В этой конусной дробилке обеспечиваются благоприятные условия для захвата кусков дробимого материала, так как рабочие поверхности снабжены ребраме 1 3. Однако суммарный угол захвата между рабочими поверхностязе ребер в сечении перпендикулярном этим . 2 т 1 поверхностям не соответствует пере-. менному углу трения между поверхностьв дробимого материала и рабочими поверхностями в случае, например, замерзших кусков материалов, дробление которых неизбежно сопровождается таянием кристалликов льда.Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является ко" нусная дробилка, содержащая подвижный внутренний дробящий конус и не-,подвижный наружный конус, имеющий сменнув футеровку с дробящими ребрами, расположеннымивдоль образующих поверхности неподвижного конуса. В указанной дробилке дробящие ребра выполнены наклонными спиралеобразными, прямоугольногосечения и переменной высоты. В рабочем клиновом пространстве, образованном поверхностями неподвижнойчаши и вращающегося конуса, происходит разрушение крупных частицу дробимого материала под воздействиемусилий сжатия, а также среза, вызываемыми дробящими ребрами 23. Недостатками конструкций такого типа дробилок являются неэффективность процесса дробления материала с различным коэффициентом трения его кусков, вследствие чего.наецодается.выскальзывание кусков материала с низким коэффициентом трения нз клинового пространства между рабочими поверхностями, отсутствие процесса их дробления и скапливание их во входной части дробилки, чтопрепятствует прохождению других кусков материала с высоким коэффициентом трения в клиновое пространство.5 о вдвое увеличивает парк дробиль машин, необходимых для обеспечения производственного процесса, повышает их металлоемкость и эксплуатационные затраты.Цель изобретения - повышение эффективности процесса дробления материалов с различным коэффициентом трения.Указанная цель достигается тем, то в конусной дробйлке, содержащей подвижный внутренний дробящий конус и неподвижный наружный конус, имеющий сменную футеровку с дробящими ребрами, расположенными вдоль образующих поверхности неподвижного конуса, дробящие ребра выполнены в виде последовательно сопряженных отдельных прямолинейных участков, направленных под углом к горизонту, определяемым из соотношения ч 4 45 нкзВК=Хогсзпз 1 Кз 1 ф б кнк 5 гдеи к, - соответсвата наружного и внув плоскости движениявдоль дробящих реберными, проведенными ита частицы дробимогобочими поверхностямивнутреннего конусовплоскостью, при этомзахвата определяют иЬ венно углы эахреннего конусов горной массы между касательточек контакматериала с ранаруяного ивертикальнойвеличины угломсоотношения Ун,к+ Хв.к)-фицйент трения дробимого риала по материалу рах поверхностей конусов,где 1 - кмаб Особенно часто такое явление наблюдается в неблагоприятных холодных климатических условиях месторождения "якуталмаз". Горная масса, поступающая зимой с разработок этого месторождения на дробление, прони эана мельчайшими кристалликами льда, При сжатии в клиновом рабочем пространстве лед тает, коэффициент трения резко падает и кусок материала выскальзывает из клинового простран ства между рабочими поверхностями.Процесс дробления становится неэффективным. Летом же, ввиду отсутствия льда в материале, эффективность процесса дробления материала в дробилках достигает нормы. Для устранения этого явления зимой и летом применяют дробилки с разным углом захвата, т.е. либо переоборудуют существующие дробилки, устанавливая д другой дробящий конус с меньшим уг-. лом, что значительно уменьшает производительность дробилки, либо применяют зимой дробилку с меньшим углом захвата между чашей и конусом, 1;25 но большую по высоте, чтобы ее производительность отвечала заданной .где Он- диаметр наружного конусадробилки;О - угол наклона дробящих ребер;О - усредненный диаметр наибольшего куска дробимого материала;о= сн, +- общий угол+8 поверхностяи внутренне обилки верти ости.На фиг. 1 показана конусная дробилка , поперечный разрез; на фиг, 2 - разрез Л-А на фиг. 1 р на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1,Койусная дробилка имеет годвижный внутренний дробящий конус 1 и неподвижный наружный конус 2 со сменной броневой футеровкой 3 на его внутренней поверхности.Рабочая поверхность подвижного внутреннего дробящего конуса 1 выполнена гладкой и совместно с рабочей поверхностью неподвижного наружного конуса 2 образует клинообразное пространство с общим углом зах" вата в вертикальной,плоскостиф= фн.к между рабочимии наружногого конусов дркальной плоскброневой бяо 1 ие нак ельных уч оверхнос олнены д в виде о ки ре наклона дробящих ребер 4ориэонта на каждом участкеи равен"4 н,к+ где уцушак- соответственно углы з вата наружного 2 и внутреннего 1 нусов в плоскости движения горной массы вдоль дробящих ребер 4 между касательньви, проведенными из точек контакта частицы дробимого материала с рабочими поверхностями подвижного 2 и неподвижного 1 конусов, и вертикальной плоскостью, при этом величины узлов захвата определяют из соотношенияфЧ 1 Мн,кУз.к) -Г 1где Г - коэффициент трения дробимогоматериала по материалу рабочих поверхностей,ах- коЙн , с- смежные углы соответственно между рабочими поверхностями наружного ивнутреннего конусов в вертикальной плоскости, а количество ребер определяют иэ соотношенияЫф - смежные углы соответственномежду рабочими поверхностя-.ми наружного 2 и внутренне- .го 1 конусов дробилки в вертикальной плоскости,а количество. ребер 4 определяют из соотношения,и Э.з 1 н ВЕз1Э 5131 О10где 9 - угол наклона дробящих реберуОн к - диаметр наружного неподвижного конуса 2 ф0 фр Усредненный диаметр наибОльщего куска дробимого материалаЫ. 6 н +- общий угол между рабочими по+аэ к верхностями наружного 2 ивнутреннего 1 конусов дробилки в вертикальной плоскостиПри расчете угла 8 учитывается 9 что общий угол захвата а.в вертикальной плоскости клинообразного .пространства между рабочими поверхностями конусов больше, чем общий угол захватау, ) в -плоскости каждого нак- лонногЬ участка дробящих ребер 4. Причем при уменьшении угла В от 90 до 0 будет уменьшаться и общий З 0 .угол захвата г +у, так же стремясь к нулю, т.е прк 9.: О, рабочие поверхности между конусами дробилки станут эквидистантными друг другу и клииообраэность исчезнет. 35Таким образом, можно подобрать угол наклона 8, который обеспечивает общий угол захвата.(ц+я,), исключающий выскальзывание куска из клинообразного пространства при воз никновении сжимающих дробящих усилий, Величина требуемого общего угла захвата зависит от коэффициента трения между поверхностями дробимо- гО материала и кОИУСОВ ДРОбилки и" 45 определяется иэ уравнения угла трения.УСдЧ- Ф,где 1 - коэффициент трения между по 50верхностью дробимого материала и материала дробилки.В свою очередь ц-+4 Кф где з +у - общий угол захвата междурабочими поверхностямиконусов дробилки в плоскости наклонного участка движения материала.Общий угол захвата определяется 60 иэ уравнения Ь 74+у)%задаваясь при этом величиной одного нз этих смежных углов и после этого определяя величину другого), после чего из соотношения 65 3 о + Ф.9:Фаз"с з 1 в 392 йю 1 определяют угол наклона участка необходимого для обеспечения эффективного .дробления материала при наличиинеодинакового коэффициента т .нияу его разных. кусков,При более сложных условиях эксп.:уатацни, как например на месторождении "Якуталмаз 1 зимой,коэффициенттрения горной массы может изменяться в процессе ее прохождения по рабочему пространству дробилки. Этообъясняется тем, что кристалликильда замороженного куска горной массыраспределены неравномерно по направлению вглубь куска: на поверхностиих больше (значит коэффициент тренияпрн сжатии меньше за счет более интенсивного таяния), а внутри кускаменьше ( значит коэффициент трения НОмере дробления будет возрастать).Следовательно, и угол наклона участков дробящих ребер 4 сменной броневой футеровки 3 для обеспечеиия эффективного дробления материала должен быть разный по высоте дробилки,т.е. сначала, в верхней части дробилки ребра будут более пологими, азатем в конце в нижней ее части)более крутымиВ случае, если матерыл, который1 необходимо подвергнуть дроблению,подается к дробилке летом и не содержит кристалликов льда, то для ускорения процесса дробления плитысменной броневой футеровки 3 с сужающимися ребрами 4 заменяются нагладкие плиты или на плиты с ребрами 4, имеющими больший угол наклона, чем для материала, разрабатывающегося в зимних условиях.При работе дробилки загрухаемайматериал, например, включающий кристаллики льда, распределяется в кольцевом конусном рабочем лространст"ве дробилки выступающими частями понаклонным каналам между дробящимиребрами 4 и при вращении конуса 1прижимается его поверхностью к плитам броневой футеровки 3. Под воздействием возникающих радикальныхусилий, куски горной массы начинаютдробиться и направляются по наклонным каналам между ребрами 4 в нижнююсужающуюся часть рабочего клиновогопространства между конусамн 1 и 2.Здесь они попадают на участки с ребрами 4, имеющими другой угол наклона, более крутой, и процесс дробления повторяется. Выскальзыванке дробиьых кусков горной массы из рабочего клинового пространства не будетнаблюдаться вследствие того, чтопродольные составляющие усилия, вы 98833115 20 е Он.к9 го конусадробящих ре 25 етр наи- дробимого между рабочимими наружногого конусов дро.кальной плос,к Ч в к 11в.35 приняты1.с В 1419Мв агсз 1 1 птизе твенно углы захтреннего конуения материала где 3 к,у 8- соотве вата наружного и в сов в плоскости дв 3933317(прототи 24 зывающего раскалывание куска; будутменьше силы трения куска о рабочиеповерхности,Таким образом, имея сменную футеровку с наклонными каналами, образованными дробящими наклонными ребрами, угол которых соответствует определенному диапазону величин коэффициента трения дробимого материаламожно увеличить эффективность дробления пород с разным коэффициентомтрения, не увеличивая парка дробильного оборудования и затрат на егоСодержание.формула изобретенияКонусная дробилка, содержащаяподвижной внутренний дробящий конус и неподвижный наружный конус,имеющий сменную футеровку с дробящими ребрами, расположенными вдольобразующих рабочей поверхности неподвижного конуса, о т л и ч а ю щ а -я с я тем, что, с целью повышенияэффективности процесса дробленияматериалов с различным коэффициентом трения, дробящие ребра выполнены в виде последовательно сопряженных отдельных прямолинейныхучастков, направленных под углом кгоризонту, определяемым из соотношения вдоль дробящих ребер между касательными, проведенными из точек контакта частицы дробимого материала с рабочими поверхностями наружного и внутреннего конусов и вертикальной плоскостью, при этом величины углов захвата определяют из соотношения( н к в.к) где Г - коэффициент трения дробимого 10материала по материалу рабочих поверхностей конусов;А Ы - смежные углы соответственнон.к ф э.кмежду рабочими поверхностями наружного и внутреннегоконусов в вертикальной плоскости,а количество ребер определяют из со- отношения- диаметр наружно- угол наклонабер;Р- усредненный днамбольшего кускаматериала,- общий уголповерхностяи внутреннебылки вертикости.Источники информации,е во внимание при экспатент Великобритании .91, кл, В 2 Ь, 3.975.атент СШ 9Ф