SU1028366A1 - Установка дл измельчени сыпучих материалов - Google Patents

Description

Изобретение относитс .к области механического измельчени  различны твердых материалов, преимущественн руд цветных и черных металлов, нер ного сырь  дл  химической,„огнеупор ной промышленности и про№л.членност строительных материалов. Во всех этих отрасл х наиболее широко примен ютс  барабанные мельницы с мелющей загрузкой, а также роликовые центробежные мельницы. У роликовых центробежных мельниц содержащих корпус, ротор с измельчающими элементами и привод, измель чающие элементы при вращении вокруг оси ротора.обкатываютс  по корпусу прижимаютс  к нему центробежными силами инерции и измельчают материа в основном раздавливанием и истира нием, ротор вращаетс  от привода, имеет водила, через оси которых усили  передаютс  на ролики {.i, Недостатком таких конструкций  вл етс  механическа  передача усилий толкающих или т нущих деталей ротора к измельчающим элементам. Ролики кат тс  по внутреннему кольцу футеровки. К ос м ролико1в необходимо прилагать большие усили , способные преодолеть все сопротивлени , возникающие при качении, а эти усили  передаетс  контактной парой ролик - ось, работак цей в услови х абразивной среды, что ведет к быстрому износу трущихс  поверхностей , выходу из стро  и часты остановкам мельницы на ремонт. Наиболее близкой по технической сущности к изобретению  вл етс  установка дл  измельчени  сыпучих материалов , содержао1а  барабан с мелющими телами, загрузочную и разгрузочную Цапфы, а также привод с механизмом периодического изменени  угловой скорости вращени  барабана 2. Недостатки установки следующие. Ось элементов привода в рабочем положении имеет HaKJjoH до 45 к горизонтальной оси, что затрудн ет монт и эксплуатацию установки , крутильны колебани  барабану, обладаю1чему большой инерцией, сообщает универсальный шарнир, элементы которого в процессе работы должны передавать энергию барабану фактически встречными ударами с частотой пор дка 10 ударов в секунду. Нестабильна  угло ва  скорость валов редуктора и элек родвигател  также усложн ет эксплуа тацию, а применение маховика с боль шим маховым моментом существенно ув личивает металлоемкость и пусковой момент установки.. Все это снижает показатели установки по удельным энергозатратам и эффективности измельчени . Цель изобретени  - снижение удельных энергозатрат и повышение эффек : тивнбсти измельчени . Указанна  цель достигаетс  тем, что установка дл  измельчени  сыпучих материалов, содержаи1а  барабан с мелющими телами, загрузочную и разгрузочную цапфы, а также гривод. с механизмом периодического изменени  угловой скорости вращени  барабана, дополнительно снабжена, барабаном с мелющими телами и с загЕ узочной и разгрузочной цапфами/ соосно установленным с основным барабаном, разгрузочные цапфы соединены между собой и с приводом посредством дифференциала , а в барабанах смонтированы соосные кольцевые элементы с продольными ос ми, на которых шарнирно закреплены мелющие тела, KOHirактирующие с рабочей поверхностью барабанов, при этом последние -снабжены тормозами . Кроме того, механизм Пэриодического изменени  угловой скорости вращени  барабана может быть выполнен в виде цепной передачи с .закрепленным на ее цепи грузом, кинематически св занной с одной из разгрузочных цапф. На фиг. 1 схематически показана установка дл  измельчени  сыпучих материалов, общий вид/ на фиг.2 сечение А-А на фиг. 1у на фиг.З схема механизма изменени  угловой скорости вращени  барабанов с применением тиристорно-импульсной аппаратуры ; на фиг, 4 - то же, с применением пневматических (или гидравлических) устройств. I Установка содержит баЕ абаны 1 и 2, соединенные между собой и с приводом (двигателем7 3 посредством дифференциала 4. Барабаны имеют загрузочные 5,6 и разгру;ючные 7,8 цапфы с соответствующими устройствами/ тормоза 9 и 10 дл  регулировани  соотношени  угловых скоростей барабанов. Установка имеет также механизм периодического изменени  УГЛОВОЙ.скорости аращени  барабана, содер  ащий цепную передачу, образованную цепью 11, на которой закреплен груз 12, и направл ющими звездочками 13 и 14. Посредством муфты 15 и гибкой св зи 16указанный механизм соединен с одним из барабанов (фиг. 1} . Внутри барабанов 1 и 2 (фиг. 2) укреплена футеровка 17 и наход тс  измельчающие элементы 18, взаимное расположение которых друг относительно друга в каждой плоскости поперечного сечени  барабана фиксировано разделительным устройством 19, выполненным в виде сепараторов подшипников качени  и представл н цим собой, например, кольца, объедин ющие

оси, на которые свободно надеты измельчающие элементы.

Установка работает следук цим образом .. )

При включении двигател  3 ( фиг. 1 барабаны 1 и 2 посредством дифференциала привод тс  во вращательное : движение, увлека  за собой силами трени  измельчающие элементы. Взаимодействие измельчающих элементов с внутренней поверхностью барабанов Ю мельницы и требуема  наименьша  сила их давлени  на материал обеспечиваютс  при совместном вращении измельчаювшх элементов и барабанов с угловой скоростью ( превыошющей, 15 например в 2-9 раз, критическую скорость , при которой свободно загру .женные в барабаны измельчающие элементы уже не отрываютс  от их внут .ренней поверхности под действием си- 20 лы т жести в верхней точке своей траектории. Измельчение материала происходит при качении и частичном скольжении (под действием сил инерции измельчающих элементов относи- 25 тельно барабанов при попеременном периодическом увеличении их угловой скорости до значени  cf2 в 2-3 раза превышающего значение (д;, с последующи уменьшением ее до значени  .. (jt)tf , после чего цикл торможени  и разгона ба абанов повтор етс .

Пуск мел.ьницы завершаетс  тем, что вспомогательными тормозными устройствами 9 и 10 устанавливают расчетные значени  угловой скорости 35 (и дл  барабана 2 и дл  барабана 1, после чего включают муфту 15. Торможение барабана 1 и ускорение барабана 2 достигаетс  подъемом груза 12, который, перейд  верхнюю 40 точку звездочки 13, начинает опускатьс , ускор   барабан 1 и притормажива  (посредством дифференциала 4) барабан 2, после чего циклы торможени  и ускорени  барабанов непре- 45 рывнЬ повтор ютс .

При вращении барабана е угловой скоростью ( он захватывает силами трени  измельчающие элементы 18 фйг. 2), и через некоторое врем  gg соо&цает им-такую же скорость (1. В зависимости от свойств материала, азмеров барабана, размеров и удельного веса материала измель- , чающих элементов угловую ско- ее рость принимают из расчета получени  центробежной силы инерции Р , достаточной дл  раздавливани  обрабатываемого материала измельчающим элементом.

При ускорении вращающегос  барабана до угловой скорости Ш- измельчающие элементы, имеющие угловую скорбеть еигОО/ отстают от барабана , кат тс  по его поверхности, из- 65

мельча  материал, и постепенно ускор ютс  до угловой скорости и;2() При торможении барабана до угловой скорости измельчающие элементы снова кат тс  во внутренней поверхности барабана, измельча  материал (ГУ и уменьша  свою скорость, после чего цикл повтор етс . Положительные и отрицательные ускорени  барабанов должны быть достаточны дл  качени  под действием сил инерции измельчающих элементов по материалу , также прижатому к внутренней поверхности барабанов и вращающемус  вместе с ними.

Материал в барабанах может также самоизмельчатьс , когда роль измельчающих элементов полностью или частично выполн ют куски измельчаемого материала. В любом случае установка может измельчать материал схим или мокрым способами, работа  в открытом или замкнутом циклах.

В качестве механизма периодического измельчени  угловой скорости вращени  барабана может быть применено электрическое устройство, состо щее из пуско-р егулирующей (например тиристорно-импульсной аппаратуры 20 (фиг. 2 ) и эл-ектромапшн 21 посто нного тока, соединенных передачами с валами барабанов или расположенных на них и поочередно работанвдих то в режиме двигател , то и в режиме генератора.

Указанным механизмом может быть также пневматическое устройство, сочетакадее компрессор с турбиной, или гидравлическое устройство, сочетагапее насос с гидромотором. В обоих случа х включение компрессора (насоса) 22 (фиг. 4) и подач-а сжатого воздуха (жидкости под давлением ) в турбину (гидромотор ) 23 приведет к торможению барабана 1 и ускорению барабана 2, а переключение Устройств, например сблокированными фракционными муфтами 24 двустороннего действи , обеспечит работу компрессора (насоса 25 с турбиной ( гидромотором) 26 и соответствующее торможение барабана 2 и ускорение барабана 1. Дл  торможени  и ускорени  барабанов может быть использовано также вращающеес  электромагниное поле или комбинированные устройства , баз иру кади ес  на указанных примерах конструкций. Наиболее эффектиным  вл етс  гравитационный механизм , работающий в автоматическом режиме и не требующий периодических

6и пеоеключений муфт, кроме однократного включени  при пуске установки , а также позвол ющий легко и в широких пределах регулировать величину и врем  воздействи  тормоз щег и ускор кйдаго моментов изменением

веса груза и диаметра ведомой звездочки цепной передачи.

Наличие дифференциала в схеме привода барабанов и использование механизма периодического изменени  угловой скорости обеспечивает движение измельчающих элементов относительно внутренней поверхности барабанов под действием сил инерции что устран ет необходимость соэдани  сложных и быстроизн.ашивающихс  механических передач дл  привода каждого измельчающего элемента,, как в роликовых мельницах. По сравнению с примен ющимис  бараба:зными шаровыми мельницами это обеспечивает снижение удельной меТалло- и энергоемкости за счет уменьшени  массы барабана и загрузки, замены измельчени  посредством ударов на измельчение раздавливанием..

Л-/

Фиг.г

П „.21,

Claims (2)

1. (5.4) ( 57) 1. УСТАНОВКА ДЛЯ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ, содержащая . барабан с мелющими телами, Загрузочную и разгрузочную цапфы, а также привод с механизмом периодического изменения угловой скорости вращения барабана, отличаю щ а я с я тем, что, с целью снижения удельных энергозатрат и повышения эффективности измельчения, она дополнительно снабжена барабайом~с мелющими телами и с загрузочной и разгрузочной ' цапфами, соосно установленным с основным барабаном, разгрузочные цапфы соединены между собой и с приводом посредством дифференциала, а в барабанах смонтированы соосные кольцевые элементы с продольными осями, на которых шарнирно закреплены мелющие тела, контактирующие с рабочей поверхностью барабана, при этом последние снабжены тормозами.
2. 2. Установка по п. .1, отличающаяся тем, что механизм периодического изменения угловой скорости вращения барабана выполнен в виде цепной передачи с закреплен- § ным на ее цепи грузом, кинематически связанной с одной из разгрузочных £ ! цапф._ -