RU2353428C2 - Methods of laminar breakage of rock - Google Patents
Methods of laminar breakage of rock Download PDFInfo
- Publication number
- RU2353428C2 RU2353428C2 RU2007107549/03A RU2007107549A RU2353428C2 RU 2353428 C2 RU2353428 C2 RU 2353428C2 RU 2007107549/03 A RU2007107549/03 A RU 2007107549/03A RU 2007107549 A RU2007107549 A RU 2007107549A RU 2353428 C2 RU2353428 C2 RU 2353428C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- forces
- rock
- pieces
- convergence
- lumps
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Crushing And Grinding (AREA)
- Crushing And Pulverization Processes (AREA)
- Disintegrating Or Milling (AREA)
- Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способам для дробления или измельчения различных материалов, в частности горных пород. Предлагаемый способ измельчения предполагает преимущественное получение чешуйчатой фракции, т.е. плоских частиц заданного размера.The invention relates to methods for crushing or grinding various materials, in particular rocks. The proposed grinding method involves predominantly obtaining a flake fraction, i.e. flat particles of a given size.
Это условие, по мнению авторов, можно выполнить воздействием на частицы породы тангенциальными касательными усилиями. Для решения постатейной задачи авторами были рассмотрены известные способы и конструкции дробильной и измельчительной техники.According to the authors, this condition can be fulfilled by acting on the particles of the rock by tangential tangential forces. To solve the article-by-article problem, the authors considered known methods and designs of crushing and grinding equipment.
Известен способ [1] дробления породы сжатием между рабочими поверхностями дробилки, отличающийся тем, что породу дробят сжатием между рабочими поверхностями дробилки, оснащенными режущими кромками.A known method [1] crushing the rock by compression between the working surfaces of the crusher, characterized in that the rock is crushed by compression between the working surfaces of the crusher equipped with cutting edges.
Недостаток данного способа в том, что резание возможно только сравнительно мягких пород, а твердые дробятся с получением кусочков кубической формы.The disadvantage of this method is that cutting is possible only relatively soft rocks, and hard crushed to obtain cubic pieces.
В книге [2], стр.1-9 описаны способы дробления и измельчения материалов. Там же указаны машины для дробления, а для получения продукта чешуйчатой формы, т.е. плоских частиц, отмечено, что наиболее приспособлены к этому валковые дробилки. Материал в них раздавливается между двумя валками, вращающимися один навстречу другому. Если валки вращаются с разной частотой, тогда раздавливание материала сочетается с его истиранием. Этот способ способствует образованию плоских частиц-чешуек. Он реализован в известных конструкциях дробилок.The book [2], pp. 1-9 describes methods of crushing and grinding materials. Machines for crushing are also indicated there, and for obtaining a product of a scaly shape, i.e. of flat particles, it is noted that roller crushers are most adapted to this. The material in them is crushed between two rolls rotating one towards the other. If the rolls rotate at different frequencies, then crushing the material is combined with its abrasion. This method promotes the formation of flat flake particles. It is implemented in well-known crusher designs.
Известны другие валковые дробилки, описанные в книге [2]. Например, отечественная двухвалковая дробилка с раздельным приводом валков (см. рис.4.5, стр.183-184), причем один ее валок гладкий, другой - рифленный. В верхней части корпус и рама связаны между собой предохранительным механизмом, состоящим из системы тяг и пружин, позволяющим регулировать зазор между валками. Привод валков осуществляется от электродвигателей.Other roll crushers are described in the book [2]. For example, a domestic two-roll crusher with a separate drive of the rolls (see Fig. 4.5, p. 183-184), with one of its rolls smooth, the other corrugated. In the upper part, the housing and the frame are interconnected by a safety mechanism consisting of a system of rods and springs, which allows you to adjust the gap between the rollers. The rolls are driven by electric motors.
Дробилка по характеру процесса осуществляет раздавливание породы, а также ее «фрезерование», т.е. осуществляя срезающий, отслаивающий эффект. За счет этого образуются плоские формы, но доля их в основной массе продукта недостаточна ввиду недостаточно развитой поверхности трения.The crusher by the nature of the process crushes the rock, as well as its "milling", i.e. implementing a shearing, peeling effect. Due to this, flat forms are formed, but their share in the bulk of the product is insufficient due to the underdeveloped friction surface.
Например, известна дробилка валковая [3]. Изобретение предназначено для дробления твердых материалов, в частности горных пород. Дробилка валковая содержит неподвижный корпус, броневую решетку, рабочий орган валкового типа с режущими инструментами, расположенными по винтовой линии, причем загрузочный люк исходного материала выполнен над рабочим органом со стороны привода рабочего органа, выпускной люк для удаления требуемого продукта выполнен на всю длину рабочего органа под ним, а выпускной люк для удаления побочных материалов расположен в боковой стенке корпуса дробилки с противоположной стороны от загрузочного люка, при этом боковые стенки корпуса дробилки выполнены в виде шпальтовой решетки. Изобретение позволяет исключить переизмельчение исходного материала и отделить побочные продукты.For example, a roll crusher is known [3]. The invention is intended for crushing solid materials, in particular rocks. The roll crusher contains a fixed body, an armored grate, a roll type working body with cutting tools located along a helical line, and the feed material loading hatch is made over the working body from the drive body drive side, the exhaust hatch for removing the required product is made over the entire length of the working body under him, and the exhaust hatch for removing by-products is located in the side wall of the crusher body on the opposite side of the loading hatch, while the side walls of the crusher body made in the form of a snap grid. EFFECT: invention allows to exclude overgrinding of starting material and to separate by-products.
Недостаток способа дробления в этом устройстве в том, что выход плоских фракций мал.The disadvantage of the crushing method in this device is that the yield of flat fractions is small.
Известно устройство для измельчения строительных материалов растиранием [4]. Изобретение предназначено для измельчения строительных материалов. Устройство для измельчения строительных материалов растиранием содержит цилиндрический корпус, в котором соосно с возможностью вращения установлен цилиндрический барабан. Корпус выполнен с режущими выступами на внутренней поверхности, а на внешней поверхности цилиндрического барабана выполнены ответные режущие выступы, расположенные вдоль винтовой линии под углом, а боковая плоская стенка загрузочной воронки отстоит от плоскости симметрии корпуса и цилиндрического барабана на величину радиуса корпуса. Изобретение позволяет эффективно растирать строительные материалы различной прочности и плотности.A device for grinding building materials by grinding [4]. The invention is intended for grinding building materials. A device for grinding building materials by grinding contains a cylindrical body in which a cylindrical drum is mounted coaxially with the possibility of rotation. The housing is made with cutting protrusions on the inner surface, and reciprocal cutting protrusions are arranged at an angle along the helical line on the outer surface of the cylindrical drum, and the side flat wall of the loading funnel is separated from the plane of symmetry of the housing and the cylindrical drum by the radius of the housing. The invention allows to effectively grind building materials of various strengths and densities.
В устройстве упомянут способ растирания материала, который в данном случае может быть использован только для тонкодисперсных смесей. Для обработки горной породы он не применим.The device mentioned a method of grinding material, which in this case can only be used for finely dispersed mixtures. For processing rock it is not applicable.
Известен способ измельчения хрупких материалов Цораева [5], включающий подачу материала в рабочую полость, воздействие на него мелющих тел и разгрузку измельченного материала, отличающийся тем, что измельчение осуществляют непосредственным воздействием на куски измельчаемого материала одновременно раскалывающих, срезающих, раздавливающих и растирающих усилий, создаваемых между подвижной и неподвижной поверхностями, при этом рабочая полость, образованная ими, убывает по ходу движения материала до размера заданной крупности измельчаемых частиц, а разгрузку осуществляют через разгрузочные щели радиально, причем заданную крупность частиц регулируют и определяют по формуле:A known method of grinding brittle materials of Tsoraev [5], including feeding the material into the working cavity, the impact of grinding media on it and unloading of the crushed material, characterized in that the grinding is carried out by direct impact on pieces of the crushed material at the same time breaking, shearing, crushing and grinding forces created between the movable and fixed surfaces, while the working cavity formed by them decreases along the direction of movement of the material to the size of a given size grind particles, and unloading is carried out through discharge slots radially, and the specified particle size is regulated and determined by the formula:
где d - заданная крупность измельченных частиц, м;where d is the given particle size of the crushed particles, m;
Vокр - окружная скорость ротора, м/сек;Vocr - peripheral speed of the rotor, m / s;
R - радиус ротора, м;R is the radius of the rotor, m;
g - ускорение свободного падения, м/сек2;g is the acceleration of gravity, m / s 2 ;
S - ширина разгрузочной щели, м.S is the width of the discharge gap, m
По своей технической сущности последнее изобретение наиболее близко предлагаемому и может быть принято в качестве прототипа.In its technical essence, the latter invention is closest to the proposed one and can be adopted as a prototype.
Задачей, стоящей перед авторами, является повышение выхода продукта плоской чешуйчатой формы.The challenge facing the authors is to increase the yield of the product with a flat scaly shape.
Для решения этой задачи предлагается следующий способ слоистого измельчения горных пород, заключающийся в создании нормальных сжимающих усилий на куски породы обрабатывающими поверхностями. Отличительной особенностью его является то, что в процессе обработки создают сложное напряженное состояние обрабатываемого материала, для чего помещают последние между сходящимися рабочими обрабатывающими поверхностями, движущимися в направлении схождения рабочих обрабатывающих поверхностей с разными скоростями, затем постепенно увеличивают величину нормальных сжимающих усилий, доводя напряженное состояние материала до близкого к пределу прочности на сжатие, одновременно куски породы дополнительно нагружают усилиями в направлении схождения обрабатывающих поверхностей, предотвращают вращение упомянутых кусков материала, одновременно воздействуют тангенциальными усилиями на верхние слои материала до их отслаивания, затем под суммарным действием упомянутых сил разрушают куски на более мелкие и повторяют процесс до полного достижения нужного размера частиц материала.To solve this problem, the following method of layered grinding of rocks is proposed, which consists in creating normal compressive forces on pieces of rock by machining surfaces. A distinctive feature of it is that during processing create a complex stress state of the processed material, for which they are placed between converging working processing surfaces moving in the direction of convergence of the working processing surfaces at different speeds, then gradually increase the amount of normal compressive forces, bringing the stressed state of the material to close to ultimate compressive strength, while pieces of rock are additionally loaded with forces in the direction ii convergence processing surfaces prevent rotation of said pieces of material while tangential forces act on the upper layers of the material prior to peeling, and then under the combined effect of said forces disrupt into smaller pieces and the process repeated until all the material to achieve the desired particle size.
Усилия в направлении схождения обрабатывающих поверхностей создают гравитационными силами нагружаемой породы. Предотвращение вращения кусков породы осуществляют их взаимным сцеплением с усилием, создаваемым в направлении схождения обрабатывающих поверхностей. При этом часть рабочих обрабатывающих поверхностей неподвижны.The forces in the direction of convergence of the machining surfaces are created by the gravitational forces of the loaded rock. Prevention of rotation of pieces of rock is carried out by their mutual adhesion with the force created in the direction of convergence of the processing surfaces. In this case, part of the working processing surfaces are stationary.
Другими словами, для пояснения сущности процесса можно сказать, что задачей предлагаемого способа является возможность отслоения частиц пород друг от друга с получением их чешуйчатой формы, а не простое дробление породы на более мелкие куски неправильной формы. Предлагаемый процесс реализован заявителем в валковой машине с плоскими или слегка конусными рабочими поверхностями, движущимися с разными взаимными скоростями. Рабочие поверхности снабжены углублениями, в которых задерживаются частицы породы, причем задерживаются от вращения. При этом ответная рабочая поверхность другого валка во время вращения валка сходится (сближается) с первой, причем с другой линейной скоростью или вообще стоит. Возможно и взаимное затормаживание частей породы. Очевидно, что такое взаимное движение обеих рабочих поверхностей создает не только сжимающие, но и тангенциальные силы. Это приводит к тому, что частицы породы, зафиксированные от вращения на одной рабочей поверхности, подвергаются истиранию другой рабочей поверхностью, что способствует отслоению породы с образованием чешуек. Наибольший эффект достижим при обработке слоистых пород: сланец, ракушечник и т.п.In other words, to explain the essence of the process, it can be said that the objective of the proposed method is the ability to detach rock particles from each other to obtain their scaly shape, rather than simply crushing the rock into smaller pieces of irregular shape. The proposed process is implemented by the applicant in a roll machine with flat or slightly conical working surfaces moving at different mutual speeds. The working surfaces are provided with recesses in which the rock particles are retained, and are delayed from rotation. In this case, the reciprocal working surface of another roll during rotation of the roll converges (approaches) with the first, and with a different linear speed, or even stands. Mutual braking of rock parts is also possible. Obviously, such a mutual movement of both working surfaces creates not only compressive, but also tangential forces. This leads to the fact that rock particles, fixed from rotation on one working surface, are abraded by another working surface, which contributes to the detachment of the rock with the formation of flakes. The greatest effect is achieved when processing layered rocks: shale, shell rock, etc.
На фиг.1 изображена схема нагружения куска породы, на фиг.2 - схема устройства, реализующего предложенный способ обработки горной породы.Figure 1 shows a diagram of the loading of a piece of rock, figure 2 is a diagram of a device that implements the proposed method of processing rocks.
В ней роль сходящихся рабочих поверхностей играют вращающиеся навстречу друг другу конусные 1 и цилиндрические 2 поверхности, размещенные на параллельных валках 3 и 4. Предложенный способ реализуется следующим образом. Загружаемая порода попадает между рабочими поверхностями валков 3 и 4. Ее куски сжимаются усилиями валков P1 и Р2, силой G куски прижимаются к рабочим конусным поверхностям валков, которые движутся друг относительно друга с разными линейными скоростями. Сцепление друг с другом препятствует вращению кусков. Между кусками породы и рабочими поверхностями возникают тангенциальные силы T1 и Т2, происходит трение и, как следствие, истирание породы. Наличие общего напряженного состояния облегчает отслаивание плоских частиц породы и увеличивает их выход.In it, the role of converging working surfaces is played by conical 1 and cylindrical 2 surfaces rotating towards each other, placed on
Заявителем изготовлено опытное устройство, которое показало возможность применения заявляемого способа для решения поставленной задачи.The applicant made an experimental device that showed the possibility of using the proposed method to solve the problem.
Источники информацииInformation sources
1. Заявка на изобретение РФ №2000107031, 2000. Способ дробления сжатием.1. Application for the invention of the Russian Federation No.2000707031, 2000. A method of crushing by compression.
2. Клушанцев Б.В., Дробилки // М., Машиностроение, 1990.2. Klushantsev BV, Crushers // M., Engineering, 1990.
3. Пат. РФ №2151002, 1996. Дробилка валковая.3. Pat. RF №2151002, 1996. Roll crusher.
4. Патент РФ №2154534, 1999. Устройство для измельчения строительных материалов растиранием.4. RF patent No. 2154534, 1999. A device for grinding building materials by grinding.
5. Заявка на изобретение РФ №98115213, 1998. Способ измельчения хрупких материалов Цораева (прототип).5. Application for the invention of the Russian Federation No. 98115213, 1998. The method of grinding brittle materials Tsoraeva (prototype).
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007107549/03A RU2353428C2 (en) | 2007-02-28 | 2007-02-28 | Methods of laminar breakage of rock |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007107549/03A RU2353428C2 (en) | 2007-02-28 | 2007-02-28 | Methods of laminar breakage of rock |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2007107549A RU2007107549A (en) | 2008-09-10 |
| RU2353428C2 true RU2353428C2 (en) | 2009-04-27 |
Family
ID=39866442
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007107549/03A RU2353428C2 (en) | 2007-02-28 | 2007-02-28 | Methods of laminar breakage of rock |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2353428C2 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3593931A (en) * | 1969-03-28 | 1971-07-20 | Pennsylvania Crusher Corp | Rotary crusher hammers |
| CH526994A (en) * | 1970-07-09 | 1972-08-31 | Voith Muellex Gmbh | Hammer mill |
| RU2148434C1 (en) * | 1998-08-05 | 2000-05-10 | Цораев Утанбек Михайлович | Fragile material grinding method |
| RU2151002C1 (en) * | 1996-11-11 | 2000-06-20 | Атрушкевич Аркадий Анисимович | Roll grinder |
| RU2154534C1 (en) * | 1999-03-02 | 2000-08-20 | АООТ Всероссийский федеральный головной технологический институт ВНИИжелезобетон | Apparatus for pulverized grinding of construction materials |
-
2007
- 2007-02-28 RU RU2007107549/03A patent/RU2353428C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3593931A (en) * | 1969-03-28 | 1971-07-20 | Pennsylvania Crusher Corp | Rotary crusher hammers |
| CH526994A (en) * | 1970-07-09 | 1972-08-31 | Voith Muellex Gmbh | Hammer mill |
| RU2151002C1 (en) * | 1996-11-11 | 2000-06-20 | Атрушкевич Аркадий Анисимович | Roll grinder |
| RU2148434C1 (en) * | 1998-08-05 | 2000-05-10 | Цораев Утанбек Михайлович | Fragile material grinding method |
| RU2154534C1 (en) * | 1999-03-02 | 2000-08-20 | АООТ Всероссийский федеральный головной технологический институт ВНИИжелезобетон | Apparatus for pulverized grinding of construction materials |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2007107549A (en) | 2008-09-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105121022B (en) | Double-roll type pulverizer | |
| JP2001198563A (en) | Device for recycling waste gypsum board | |
| Austin et al. | Size reduction of solids crushing and grinding equipment | |
| CN205731383U (en) | A kind of mineral breaker | |
| RU2464097C1 (en) | Method of crushing-grinding of polymineral ores containing precious stones and crushing-grinding machine to this end (versions) | |
| CN102596414B (en) | Method and device for comminuting ore | |
| CN110711628A (en) | A waste residue processing apparatus for mineral exploitation | |
| CN105107582A (en) | Negative-pressure air-conveying screen-free plant material pulverizer | |
| CN206304870U (en) | A kind of ore crushes milling device | |
| RU2353428C2 (en) | Methods of laminar breakage of rock | |
| RU2353427C2 (en) | Machine for laminar breakage of rock | |
| JP5059612B2 (en) | Crusher that refines objects | |
| RU2322298C1 (en) | Roll crusher | |
| CN104014409B (en) | A kind of combined type spallar | |
| CN104014386B (en) | Two-way mill stripping formula spallar | |
| JP5267333B2 (en) | Vertical crusher | |
| RU186478U1 (en) | VIBRATOR GRINDER-ACTIVATOR | |
| CN108212308B (en) | A kind of coal mine crushing machine | |
| JP3200387B2 (en) | Method for producing recycled aggregate for concrete | |
| CN220780541U (en) | Edulcoration reaction formula breaker | |
| KR20210154636A (en) | shredder for disused car | |
| RU2233705C2 (en) | Roll making method | |
| CN220277148U (en) | Ore ball mill for mineral separation production | |
| RU2400303C1 (en) | Method for mechanical activation and grinding of materials | |
| RU2716408C1 (en) | Crushing machine |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100301 |