Измельчитель

(51)5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕ ЕТЕН Е ИЗО й сущнаст.итениюкоторны элные мвертитор, сои при ашина, змеще- диненодном жен рорхнего распоПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Днепропетровский филиал Государственного проектно-конструкторского института "Гипромашуглеобогащение"(56) Глинорезательная машина модели 6.15 и ТУ 24,08.627-80 (прескурант 22-03-1980) 29-31 Новочеркасский машиностроительный завод им, А.А,Никольского(57) Использование: для переработки сырьевых ресурсов, предприятий по добыче редкоземельных металлов на предприятиях огнеупорной промышленности, в производстве керамики и строительных материалов, Сущность изобретения: измельчитель содержит раму, на которой смонтирован корИзобретение относится к оборудованию по переработке сырьевых ресурсов предприятий по добыче редкоземельных материаллов, предприятий огнеупорной промышленности, производства керамики и строительных материалов,аиболее близким по техническо и достигаемому результату к и является глинореэательная м я состоитиэ рамы, на раме ра ктродвигатель и редуктор, сое ежду собой муфтой, На вых альном валу редуктора посв стовЦий из горизонтальных ве много столов. Ротор машины пус с ротором, состоящим из верхнего стола . и приемного стола, Верхний стол ротора снабжен радиальными обтекателями, выполненными в виде спиц,.жестко установленных между ступицей и ободом стола и развернутых своими лицевыми гранями под углом к горизонтали в сторону вращения стола, при этом в полости лицевых граней спиц установлены режущие элементы и вставки с возможностью осевой переустановки и фиксации посредством рассекателей, размещенных подвижно в приливах лицевой и донной граней. спиц, причем об.текатели дополнительно снабжены отражателями, размещенными в полостях лицевых граней между режущими элементами и рассекателями, при этом спицы верхнего стола в поперечном сечении выполнены в виде Я клиновидного профиля, а режущие элементы спиц продольном сечении выполнены трапецеидальными, а рассекатели в поперечном - ромбическими, 1 з.п ф-лы, 4 ил, юеейложен внутри цилиндрического корпуса сдвумя консольными упорами. На верхнем Ффстоле установлены ножи, под.которыми для 4прохождения глины на приемный стол име- фются окна. На обечайке корпуса внутри меж-. О,ду столами. ротора расположен упор, (дкоторый отводит поток глины в разгрузочную течку,Указанная машина характеризуетсяфснижением производительности ее работыв течение календарного года при переработ- (ке переувлажненных и мерзлых глин. Зтообусловлено конструктивным исполнениемрабочего органа машины - ротором.Кроме того, форма ножей, их жесткаяустановка на верхнем столе без возможнопрофиля и режущие элементы 24 трапецеиальной формьч.В приливах 25 и 26 донной 21, задней 20граней обтекателей 17 установлены рассекатели 27 ромбического профиля, которыеот самоокручивания застопорены контргайками 28. На обтекателях 17 через один установлены отражатели 29, последниеприжаты к режущим элементам 24 рассекателями 27.Измельчитель работает следующим образом.Установленный на раме 1 электродвигатель 13 через клиноременную передачу 12цилиндрический редуктор 11; муфту 10 иконический редуктор 9 вращает ротор 5, посаженный на тихоходный вал 8 коническогоредуктора 9. В машину подаются куски материала, которые попадают на верхний столб ротора.5. Материал увлекается движениемверхнего стола б, его движению препятствуют упоры 3 корпуса 2. Наклонная поверхность упоров 3 поджимает куски материалак верхнему столу б и режущие элементы 24разрезают поток материала; который начинает обтекать верхнюю 18. лицевую 19, заднюю 20 и донную 21 грани обтекателей 17,Поток материала измельчают и направляютна приемный стол ротора непосредственнообтекатели 17 клиновидного профиля; закрепленные жестко между ободом 16, ступицей 15 ротора 5, а также установленные еприливы 25, 26 обтекателей 17 рассекатели27 ромбического профиля, зафиксированные в них контргайками 28,Для создания потоку материала подпора при переработке переувлажненныхглин и направления его в проемы междуобтекателями 17 при вращении ротора 5устанавливают отражатели 29 в продольные полости 22, при этом режущие элементы 24 поворачивают на 180 вместе свкладышами 23. Отражатели 29:прижимают к режущим элементам 24 при помощирассекателей 27,Установку режущих элементов 24 и отражателей 29 на обтекатели 17 устанавливают поочередно через раз, например пришестилучееом роторе,.Измельченный материал с верхнего стола 6 попадает на приемный стол 7, который.транспортирует к отводящему ножу 14, по-,следний направляетчерез разгрузочнуютечку 4 на выгрузку из машины, например наленточный конвейер.В предлагаемом техническом решенииконструктивные элементы верхнего столапозволяют настраивать измельчитель на переработку различных материалов различной крепости, влажности и пластичности. сти осевой переустановки (выдвижения надгоризонтальной плоскостью верхнего сто- дла), расположение окон под ножами в горизонтальной плоскости верхнего столапозволяют только эффективно перерабатывать глины нормальной влажности в пределах 10 - 18, так как при переувлажненныхглинах окна верхнего стола залипают, а примерзлых забиваются комьями ее, и все этогополучается из-за малоэффективного процесса резания, невозможности направитьпоток глины на приемный стол ротора,Так как мерзлые глины поступают напереработку зимой, а переувлажненныеосенью и весной, то в целом в течение года 15глинорезательная машина работает на указанных глинах большую часть года и значительно снижает свою паспортнуюпроизводительность,Увеличенная энергоемкость процесса 20переработки глины также вызвана несовершенством конструкции рабочего органа, таккак указанные глины превращают машину вмешалку и для обеспечения паспортнойпроизводительности процесс переработки 25глины значительно увеличивается во времени, что повышает его энергоемкость.Цель изобретения - повышение производительности и снижение энергоемкостипроцесса измельчения.30На фиг,1 изображен измельчитель, общий вид; на фиг.2 - разрез А - А на фиг.1; нафиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4- схемаустановки режущих элементов на верхнемстоле ротора. 35Измельчитель содержит раму 1, на которой смонтированы корпус 2.с упорами 3 иразгрузочной течкой 4, В корпусе 2 размещен ротор 5, состоящий из верхнего стола би приемного стола 7. Ротор 5 жестко посажен на вертикальный тихоходный вал 8 конического редуктора 9, который через муфту10 связан с цилиндрическим редуктором 11,а последний через клиноременную передачу 12 с электродвигателем 13. 45Над приемным столом 6 внутри корпуса2 перед разгрузочной течкой .4 установленотводящий нож 14,Верхний стол,6 состоит из ступицы 15 иобода 16, между которыми жестко смонтированы обтекатели 17, выполненные в видеспиц клиновидного профиля, имеющие вер-.хнюю 18, лицевую 19. заднюю 20 и доннуюгрань 21,Лицевая грань 19 обтекателей 17. направлена в сторону вращения ротора 5 иустановлена под углом к горизонтали.В лицевых гранях 19 обтекателей 17имеются продольные полости 22, е которыеустановлены вкладыши 23 клиновидного1747163 5 Чп Чср =с 60 . м/с П 4= иП, т/ч где П - производительность одного блока 10режущих элементов верхнего стола ротора,т/ч;и - число блоков верхнего стола ротора,шт 20 гдето- насыпная масса измельченного материала, т/м;К - коэффициент неравномерности нагрузки режущих элементов верхнего стола;Е - поперечное сечение срезаемой 25 стружки материала, м;Ч - линейная скорость прохождения материала между обтекателями на приемный стол ротора, м/с,Поперечное сечение срезаемой струж ки материала опререляется формулойЕ,иЬ Ь,м Р)где р - коэффициент разрыхления материала; 35Ь - ширина срезаемого слоя материалаодним режущим элементом, м;и - высота (м) срезаемого слоя режущимэлементом над горизонтальной плоскостьюстала (высота выдвинутого режущего элемента)..Как видно из представленных фррмул(1),(2),(3) производительность измельчителяпрямо пропорционально зависит от высотысрезаемаго слоя материала режущим элементом 24 верхнего стола 6 ротора 5.В предлагаемом техническом решении конструкция обтекателей 17 верхнегостола 6 ротора 5 позволяет изменять высоту установки режущих элементов 24 в продальных полостях 22 путем осевого .выдвижения вкладышей 23 проворота ификсации рассекателей 27 контргайками28.На энергетические показатели работы 55измельчителя (потребляемую мощностьпривода) существенно влияет эффективность процесса .измельчения материалаименно верхним столом 6 ротора 5. Такую настройку элементов верхнего стола можно проиллюстрировать на методике расчет производительности измельчителя и определения мощности его привода.Производительность измельчителя определяется формулой Пройзводительность одного блока режущих элементов верхнего стола ротора определяется формулой П"= 3600 у К РЧ"; т/ч Скорость резания материала режущимиэлементами 24 верхнего стола 6 ротора 5измельчителя определяется выражением П Огде с=, (м) - расстояние между реЕжущими элементами(по дуге) по концентрическим окружностям из установки;- количество режущих элементов, установленных на одной концентрической окружности;Чп= Я О и - скорость подачи режущих элементов верхнего стола, м/мин ротора;и - высота срезаемого слоя, м.Из формулы (4) видно, что высота срезаемого слоя существенно влияет на величину скорости резания режущих элементов 24, а последняя является основной составляющей формулы определения потребляемой мощности привода измельчителя:К Р гр- 102( Чр+ Чр + Чр), КВт, (5) где К - коэффициент нагрузки режущих элементов;Рр - сила резания режущих элементов, кге;;гр - количество режущих элементов, установленных на одной концентрической окружности верхнего стопа;д- полный КПД привода измельчителя; Чр- скорость резания режущих элементов, м/с.Все вышеуказанные формулы (1)-(5) в своей структуре показывают необходимость настройки элементов верхнего стола 6 ротора 5 для обеспечения стабильной работы измельчителя по обеспечению паспортной производительности его и потребления мощности приводом на различных материалах.Комбинация установки режущих элементов 24 в полостях 22 обтекателей 17 позволяет эксплуатировать измельчитель в оптимальных режимах применительно к физико-механическим свойствам отдельных материалов, т.е. настраивать измельчитель на работу в течение всего календарного года с выдержкой паспортной производительности (зимой, весной, летом, осенью).Так, например, установка режущих элементов 24 по схемам "а" и "б" (фиг.4) предпочтительна для измельчения материалов повышенной твердости, так как режущие1747163 30 11 элементы в целом при установке образуютклиновидный профиль, .Установка режущих элементов 24 посхемам "в" и "г" предпочтительна для измельчения пластичных и переувлажненных 5материалов, так как они способствуют болеебыстрому сбросу потока материала приемный стол (за счет центробежных сил, образующихся при вращении ротора (схема "в"),либо удержанию материала на верхнем столе(схема "г") для более тщательного измельчения (за счет многократного проходаматериала под упорами корпуса),Клиновидный профиль обтекателей 17,направленность его лицевой грани 19 в сторону вращения ротора 5 способствуют беспрепятственному прохождению материала.на приемный стол 7 ротора 5, а ромбическийпрофиль рассекателей 27 улучшает процессизмельчения материала. 201 рапецеидальный профиль режущихэлементов 24 позволяет установить на обтекателях 17 отражатели и обеспечить реализацию выполнения схем "а", "б", "в", "г" дляизмельчения различных материалов.25Таким образом, обеспечивают повышение производительности в работе измельчителя и снижение энергоемкости процессаизмельчения,.Формула изобретен ия 1. Измельчитель, содержащий устаноь ленные на раме приводной ротор с верхник и приемным столами, со ступицами и ободами, корпус с упорами, отводящим ножом и разгрузочной течкой, о т л и ч а ю щ и й с я темчто, с целью повышения производительности и снижения энергоемкости процесса измельчения, верхний стол снабжен развернутыми по направлению вращения под углом к горизонтали обтекателями в виде полых спиц клиновидного профиля в по. перечном сечении с приливами на лицевых и донных поверхностях, жестко установленных между спицей и ободом стола, при этом в полостях спиц смонтированы режущие элементы трапецеидальные в продольном сечении и вставки с фиксацией посредством рассекателей ромбических в поперечном сечении, размещейных в приливах. 2. Измельчитель. по п.1, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что, с целью повышения эффективности измельчения переувлажненных глин, обтекатели дополнительно снабжены отражателями, разМещенными в полостях лицевых граней между режущими элементами и рассекателями,1747163 Составитель Л.ПржепюТехред М.Моргентал Редактор М,Бандур ректор М.Шароши роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, Ю Заказ 2457 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5