Дробилка ударного действия

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Государственное учреждение высшего профессионального образования БелорусскоРоссийский университет(72) Авторы Сиваченко Леонид Александрович Кутынко Евгений Иванович Башаримова Валентина Николаевна Сиваченко Татьяна Леонидовна(73) Патентообладатель Государственное учреждение высшего профессионального образования БелорусскоРоссийский университет(57) Дробилка ударного действия, содержащая корпус с загрузочным и выгрузочным устройствами, рабочим оборудованием в виде ротора с закрепленными на нем ударными элементами в виде шарнирно-сочлененных звеньев, и люки, каждый из которых охватывает часть корпуса и выполнен с возможностью образования каналов для отвода материала, достигшего требуемой крупности, через просеивающую решетку, расположенную по поверхности корпуса, отличающаяся тем, что просеивающая решетка выполнена в виде изогнутых стержней, свободно установленных в гнездах направляющих люков с возможностью изменения зазора между ними. Фиг. 1 Предлагаемое изобретение относится к оборудованию для измельчения твердых материалов преимущественно минерального происхождения и может быть использовано в 15238 1 2011.12.30 промышленности строительных материалов, в дорожном строительстве, в горнорудной,металлургической, химической, пищевой и других отраслях промышленности, где требуется получить продукт с минимальным содержанием переизмельченной фракции, например мелкого щебня для укрывочных слоев асфальтобетонных покрытий. Известна молотковая дробилка СМД-97 А, состоящая из сварного корпуса, горизонтального ротора с установленными на нем молотками, связанного посредством клиноременной передачи, с приводом, и колосниковых решеток, расположенных под ротором 1. Однако описанное устройство обеспечивает низкое качество получаемого продукта,обусловленное тем, что характер ударного воздействия не дифференцирован в зависимости от размера поступающих на обработку кусков материала. При таком ведении процесса измельчения каждый из рядов молотков, расположенных в одной плоскости вращения,образует единичные камеры дробления, где разрушаемый материал движется преимущественно по окружным траекториям. В каждой из таких секций (камер) происходит одновременное измельчение мелких и крупных кусков. Удар молотка, как правило, является косым и приводит к нагружению корпуса и решетки, так как молотки изменяют свое положение относительно оси подвеса с образованием торцевого зазора повышенной величины, в который вовлекается следующий кусок материала. Иными словами, основная часть исходного продукта разрушается не за счет чистого свободного удара, а в результате стесненного удара, когда куски получают силовое воздействие между двумя рабочими телами корпусом и молотками. По указанным причинам измельченный продукт имеет большое количество - 50 и более, переизмельченной фракции с большим количеством лещадных зерен, а сам процесс измельчения сопряжен с повышенным расходом электроэнергии и интенсивным износом измельчительной гарнитуры. Кроме того, замена изношенных элементов конструкции является сложной операцией. Если к этому добавить необходимость балансировки ротора, то становится понятной неэффективность работы машин данного типа при переработке достаточно прочных и абразивных материалов, в частности гранитного щебня. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является измельчитель, содержащий корпус с загрузочным и разгрузочным устройствами, вертикальный ротор с шарнирно закрепленными на нем по высоте ударными элементами и приводом, причем каждый ударный элемент выполнен в виде набора пластин, шарнирно соединенных между собой посредством цилиндрических пальцев, оси которых расположены параллельно оси ротора 2. Рабочий процесс такого измельчителя характеризуется тем, что каждый из рядов ударных элементов последовательно производит доизмельчение исходных кусков материала. Это, в свою очередь, приводит к образованию значительной части мелкой фракции,которая вызывает заполнение рабочего пространства прослойкой, диссипирующей направленное разрушение более крупных кусков материала, способствующего увеличению износа рабочих элементов конструкции вследствие прохождения всего объема перерабатываемого материала через все ряды ударных элементов. Последнее обстоятельство затрудняет циркуляцию образовавшейся крупки в осевом направлении вследствие образования своеобразного затвора, что в итоге снижает производительность машины. Эти перечисленные недостатки взаимосвязаны и обусловлены проведением совокупного процесса измельчения в открытом цикле. Задачей предлагаемого изобретения является улучшение качества измельченных продуктов за счет уменьшения переизмельчения и получения более однообразного по гранулометрическому составу готового материала. Поставленная задача достигается тем, что в дробилке ударного действия, содержащей корпус с загрузочным и выгрузочным устройствами, рабочим оборудованием в виде ротора с закрепленными на нем ударными элементами в виде шарнирно-сочлененных звеньев,и люки, каждый из которых охватывает часть корпуса и выполнен с возможностью обра 2 15238 1 2011.12.30 зования каналов для отвода материала, достигшего требуемой крупности, через просеивающую решетку, расположенную по поверхности корпуса, согласно изобретению, просеивающая решетка выполнена в виде изогнутых стержней, свободно установленных в гнездах направляющих люков с возможностью изменения зазора между ними. Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг. 1 представлен общий вид дробилки, на фиг. 2 - поперечный разрез дробилки, на фиг. 3 - люк с просеивающей решеткой, на фиг. 4 - схема установки стержней, на фиг. 5 - вид А на фиг. 4. Дробилка ударного действия содержит корпус 1 с загрузочным 2 и выгрузочным 3 устройствами, рабочее оборудование в виде ротора 4 с закрепленными на нем ударными элементами 5 в виде шарнирно-сочлененных звеньев 6. Ротор 4 установлен в опорах 7, 8 и посредством клиноременной передачи 9 связан с приводным электродвигателем 10. Корпус 1 снабжен люками 11, 12, каждый из которых установлен на осях 13 и имеет зажим 14. Просеивающая решетка 15, расположенная по периферии внутренней поверхности корпуса, состоит из набора изогнутых пластин изогнутых стержней 16, свободно установленных в гнезда направляющих 17, 18. Рабочий процесс дробилки осуществляется следующим образом. Включается приводной электродвигатель 10, который через клиноременную передачу 9 приводит во вращение ротор 4. После достижения ротором номинальной частоты вращения через загрузочное устройство 2 в рабочую полость машины равномерным потоком подается подлежащий обработке материал исходной крупности, который подвергается интенсивному разрушению ударными элементами 5. Частицы материала, размер которых достигает требуемой величины, т.е. позволяет проходить в зазор между стержнями 16 решетки 15, центробежными силами выбрасываются в канал для отвода целевого продукта (находится между просеивающей решеткой и наружной стенкой люка), и далее под действием сил гравитации продукт через выгрузочное устройство 3 удаляется из аппарата. Размеры ударных элементов 5 уменьшаются по мере удаления от загрузочного устройства, что позволяет наиболее эффективно разрушать куски материала. Прохождение материала по объему через рабочую часть корпуса 1 неодинаково по его высоте и позволяет разгрузить нижние, наиболее мелкие ударные элементы. Все это позволяет сделать конструкцию рабочего оборудования равнопрочной и равноизносной для всех ударных элементов. В нормальном режиме работы, когда загрузка исходным материалом равномерна,продукт имеет заданный гранулометрический состав и в рабочей зоне отсутствуют посторонние и недробимые включения, практически весь исходный материал полностью разрушается до требуемых размеров. В случае попадания более крупных кусков дробимого материала или недробимых включений, например металлических включений, ударные элементы 5 вместе с шарнирно-сочлененными звеньями отклоняются к ротору 4 и пропускают эти куски, которые попадают в выгрузочное устройство с измельченным материалом. Полученный таким образом продукт подвергают грохочению с целью удаления крупных и мелких частиц. В сумме эти операции составляют не более 15-20 от всего измельчения материала. При этом крупная фракция возвращается на повторное дробление. Переход на переработку щебня другого класса крупности производится путем изменения зазора между стержнями 16 просеивающей решетки 15, которые устанавливаются в направляющих 17, 18. Эта операция, а также замена изношенных стержней 16 и ударных элементов 5, а также осмотр рабочей части машины и очистка решетки 15 от заклинивших между стержнями 16 кусков дробимого материала производятся через люки 11, 12. Во избежание несчастных случаев работа дробилки с открытыми люками даже на холостом режиме не допускается. 15238 1 2011.12.30 Использование предлагаемой дробилки в сравнении с известными машинами аналогичного технологического назначения позволяет повысить выход целевых фракций который обусловлен, прежде всего, встроенной в аппарат системой внутреннего разделения продукта. Увеличение числа шарнирных звеньев при установке ударных элементов на роторе не только обеспечивает эффективное вложение ударного импульса в куски разрушаемого материала, но и позволяет разгрузить стенки корпуса от реакций этих кусков. В совокупности же эти факторы позволяют в 1,5-2 раза уменьшить энергоемкость процесса и износ измельчительной гарнитуры. При этом износа шарнирно-сочлененных элементов и ротора практически не происходит, так как обрабатываемый материал слоем 50-80 мм в виде цилиндра движется в пристенной зоне корпуса, причем его скорость движения по стенкам корпуса минимальна, и, следовательно, износ его незначителен. Рациональной областью применения предлагаемой дробилки являются дробление на мелкий щебень с фракциями готового продукта 5-10 и 10-20 мм при крупности питания 70-150 мм. Производительность машины при этом составит 50-250 т/ч,мощность двигателя 40-150 кВт, диаметр корпуса 1100-1700 мм, масса 2000-9000 кг дробление на мелкий щебень с фракциями готового продукта 2-4, 4-8 и 8-12 мм при крупности питания 20-40 мм. Производительность машины в этом случае составит 25125 т/ч, мощность двигателя 30-110 кВт, диаметр корпуса 800-1500 мм, масса 1500-4000 кг. Источники информации 1. Строительные машины. Справочник. Т. 1 / Под ред. В.А. Баумана, Ф.А. Лапира М. Машиностроение, 1976. - С. 364-365. 2. Патент РФ 2052291, МПК В 02 С 13/16, 1996. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 5