RU2029616C1

RU2029616C1 - Method of impact crushing

Info

Publication number: RU2029616C1
Authority: RU
Inventors: Э.Б. Комаровский
Original assignee: Комаровский Эварест Болеславович
Priority date: 1989-10-19
Filing date: 1989-10-19
Publication date: 1995-02-27

Abstract

FIELD: crushing methods. SUBSTANCE: collision speed equal to 0.3 to 3.5 of the rotor speed is imparted to reflecting members. Pulses of working member and reflecting members are brought in synchronization. Impact surface of the members is formed at the moment of collision with material being crushed and is oriented at this moment relative to direction (vector) of speed of material lumps normally. EFFECT: enhanced efficiency of crushing rocks. 1 tbl

Description

Изобретение относится к способам дробления и может быть использовано в горнорудной, строительной, химической и других отраслях промышленности. The invention relates to crushing methods and can be used in mining, construction, chemical and other industries.

Цель - повышение эффективности дробления горных пород. The goal is to increase the efficiency of crushing rocks.

Способ ударного дробления осуществляют следующим образом. The method of impact crushing is as follows.

Отражательным элементам придают встречную скорость движения, равную V_о = = (0,3-3,5)V_р, само движение отражательных элементов синхронизируют с движением рабочего органа и между собой, если их число более одного, а ударную поверхность элементов формируют в момент соударения с дробимым материалом (или оставляют неизменными при возвратно-поступательном движении) и ориентируют в этот момент по отношению к направлению (вектору) скорости кусков материала нормально, при этом масса отражательных элементов превышает массу дробимого за один ударный импульс материала согласно отношению

= 0,05-0,9, где V_р - линейная скорость ударника (била) первичного ротора; Vо - линейная скорость отражательного элемента (элементов) по линии среднего направления полета кусков материала, направленного первичным ротором; m - масса кусков дробимого материала, которой придана скорость V_р; M_о - масса отражательного элемента (элементов).Reflective elements are given an oncoming speed of movement equal to V _о = (0.3-3.5) V _p , the movement of the reflective elements is synchronized with the movement of the working body and with each other, if their number is more than one, and the shock surface of the elements is formed at the moment collisions with crushed material (or left unchanged during reciprocating motion) and orient at this moment with respect to the direction (vector) of the speed of pieces of material normally, while the mass of reflective elements exceeds the mass of crushed in one shock material momentum according to ratio

= 0.05-0.9, where V _p is the linear velocity of the striker (beat) of the primary rotor; Vо - linear velocity of the reflective element (s) along the line of the average direction of flight of pieces of material directed by the primary rotor; m is the mass of pieces of crushed material, which is given the speed V _p ; M _about - the mass of the reflective element (s).

Для проверки эффективности предложенного способа было выполнено математическое моделирование процесса разрушения с активным отражательным элементом при различных соотношениях

и

, причем за нулевую меру эффективности разрушения был принят традиционный способ обычного удара (вторичного) дробимого материала об отбойные плиты.To verify the effectiveness of the proposed method, mathematical modeling of the fracture process with an active reflective element was performed at various ratios

and

moreover, the traditional method of conventional impact (secondary) of crushed material against bumpers was adopted as a zero measure of destruction efficiency.

Параллельно с математическим моделированием способ проверялся на экспериментальном образце дробилки активного удара, где было технически возможно изменять соотношения

от 0,49 до 0,96, а

от 0,05 до 0,2.In parallel with mathematical modeling, the method was tested on an experimental sample of an active impact crusher, where it was technically possible to change the ratios

from 0.49 to 0.96, and

from 0.05 to 0.2.

Дробилка представляет собой корпус, в котором расположены три ротора. Все три ротора имеют встречную скорость вращения, причем два ротора вращаются на- встречу друг другу с равной частотой вращения и имеют зеркальное расположение, а их общая скорость по отношению к скорости первичного ротора может изменяться в пределах от 0,3 до 3,5. The crusher is a housing in which three rotors are located. All three rotors have an opposite rotation speed, and two rotors rotate towards each other with an equal rotation frequency and have a mirror arrangement, and their total speed relative to the speed of the primary rotor can vary from 0.3 to 3.5.

Вращение роторов строго синхронизировано по отношению друг другу по времени и положению в пространстве с тем, чтобы к моменту встречи с отброшенной ротором массой породы отражательные элементы образовали общую ударную поверхность, расположенную нормально к летящим кускам и имеющим встречную скорость. The rotation of the rotors is strictly synchronized with respect to each other in time and position in space so that at the moment of meeting with the mass of rock discarded by the rotor, the reflective elements form a common shock surface, which is normal to flying pieces and has an oncoming speed.

Масса породы при поступлении в камеру дробления получает от первичного ротора ударный импульс mV_р и движение в направлении к отражательным элементам с модой (наиболее вероятное направление движения).The mass of the rock, when it enters the crushing chamber, receives a shock impulse mV _r from the primary rotor and movement towards the reflective elements with the mode (the most probable direction of movement).

Так как движение (вращение) двух отражательных элементов синхронизировано (через кинематическую связь) с движением ротора, то их отражательные элементы в момент соударения с массой горной породы занимают строго определенное положение с образованием общей ударной поверхности, имеющей согласно отношению V_o = (0,5--3,5) V_р скорость, вектор которой направлен навстречу массе породы. Суммарная кинетическая энергия, затрачиваемая на разрушение дробимого материала и равная W=Σ W_п+Σ W_о при соударении освобождается за период времени, который на 1-2 порядка меньше периода времени обычного удара (при отбойных плитах или последовательном дроблении в двухроторных дробилках).Since the movement (rotation) of two reflective elements is synchronized (through a kinematic connection) with the movement of the rotor, their reflective elements at the moment of impact with the rock mass occupy a strictly defined position with the formation of a common shock surface, which according to the relation V _o = (0.5 --3.5) V _{p is the} velocity, the vector of which is directed towards the mass of the rock. The total kinetic energy spent on the destruction of the crushed material and equal to W = Σ W _p + Σ W _о during collision is released for a period of time that is 1-2 orders of magnitude less than the period of a conventional impact (with jack plates or sequential crushing in two-rotor crushers).

Соответственно при активном ударе резко возрастает мгновенная мощность удара. Эта энергия, приложенная за микросекунды, формирует поля и волны напряжений сверхкритического уровня, значительно превышающей предел прочности всех типов горных пород. Возникающие при этом деформационные процессы приводят к необратимым изменениям твердого состояния кусков горных пород и скоростному распаду их на мелкие частицы, т.е. за период соударения куски породы поглощают гораздо больше энергии, чем требуется для их разрушения, и вследствие этого распад кусков приобретает взрывной характер. Accordingly, with an active impact, the instantaneous impact power sharply increases. This energy, applied in microseconds, forms fields and waves of stresses of a supercritical level, significantly exceeding the tensile strength of all types of rocks. The deformation processes that arise in this process lead to irreversible changes in the solid state of rock pieces and their rapid decay into small particles, i.e. during the collision period, the pieces of rock absorb much more energy than is required for their destruction, and as a result, the decay of the pieces becomes explosive.

Данный способ активного ударно-отражательного дробления обеспечивает новые свойства процессу разрушения, заключающиеся в резком повышении эффекта ударного дробления и быстром образовании мелкозернистого продукта преимущественно изометрической формы. This method of active impact-reflective crushing provides new properties to the destruction process, which consists in a sharp increase in the effect of impact crushing and the rapid formation of a fine-grained product of predominantly isometric shape.

Были испытаны дробилки с различным соотношением величин

и

.Crushers with different ratios have been tested.

and

.

Испытания проводились на образцах горных пород, представленных мелкозернистым полимиктовым песчаником, окварцованными алевролитами, сульфидным кварцем и рядом других пород XI-XVI категорий по шкале проф. Протодьяконова М. М. При испытаниях и дальнейшей эксплуатации в лабораторных условиях были получены следующие результаты, отраженные в таблице. The tests were carried out on rock samples represented by fine-grained polymictic sandstone, silicified siltstones, sulfide quartz and a number of other rocks of the XI-XVI categories on the scale of prof. Protodyakonova M.M. During testing and further exploitation in laboratory conditions, the following results were obtained, which are shown in the table.

Производительность дробилок в лабораторном выполнении колеблется от 0,5 до 1,0 т/ч - в зависимости от состава пород и влажности материала. В сравнении с применяемыми типами дробилок дробилки, основанные на использовании способа активного удара, в несколько раз эффективнее по качеству получаемого продукта, производительности, энергоемкости и другим технико-экономическим показателям. The productivity of crushers in laboratory execution ranges from 0.5 to 1.0 t / h - depending on the composition of the rocks and the moisture content of the material. Compared to the types of crushers used, crushers based on the use of the active impact method are several times more effective in terms of the quality of the resulting product, productivity, energy intensity and other technical and economic indicators.

Claims

METHOD OF SHOCK CRUSHING, including the destruction of the material by counter-directed pulses of the working body and reflective elements, characterized in that, in order to increase the efficiency of crushing rocks, the directed pulses of the reflective elements are synchronized with the pulses of the working body, and their impact surface is oriented normal to the particle velocity vectors directed by the working body, while the speed of the reflective elements is 0.3 - 3.5 speed of the working body.