центробежный ускоритель устройств для дробления и измельчения

Формула изобретения

Центробежный ускоритель устройств для дробления и измельчения, содержащий барабан с центральным отверстием для подачи исходного материала и окнами для выхода ускоренного материала и расположенные в полости барабана распределитель исходного материала, ускорительные элементы, выполненные в виде самофутеровочных хордовых лопастей, и концевые лопатки для задержания материала, отличающийся тем, что рабочая поверхность хордовых лопастей в продольном сечении выполнена в виде дуги логарифмической спирали и образует с концевыми лопатками карман для создания технологически необходимого объема футеровочного слоя материала в поле центробежных сил.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машиностроению, в частности к центробежной технике, и может найти применение в центробежных ускорителях дробимого материала устройств для дробления и измельчения (ударно-центробежные дробилки и мельницы), используемых в горнорудной, строительной, металлургической, химической и других отраслях промышленности для дробления и измельчения рудных и нерудных материалов.

Известен центробежный ускоритель устройств для дробления и измельчения, содержащий барабан с центральным отверстием для подачи исходного материала и окнами для выхода ускоренного материала и расположенные в полости барабана распределитель исходного материала и ускорительные элементы, выполненные в виде прямолинейных радиальных лопастей (1).

Однако в данном центробежном ускорителе ускорительные элементы достаточно быстро изнашиваются под воздействием материала, т.к. их выполнение в виде прямолинейных радиальных лопастей не позволяет осуществиться самофутеровке рабочей поверхности дробимым материалом.

Известен центробежный ускоритель устройств для дробления и измельчения, содержащий барабан с центральным отверстием для подачи исходного материала и окнами для выхода ускоренного материала и расположенные в полости барабана распределитель исходного материала, ускорительные элементы, выполненные в виде самофутеровочных дугообразных радиальных лопастей с сегментными перегородками для задержания дробимого материала, расположенными на стороне рабочей поверхности дугообразных радиальных лопастей, при этом рабочая поверхность дугообразных радиальных лопастей в продольном сечении выполнена выпуклой (2).

Однако в известном центробежном ускорителе сегментные перегородки для задержания материала подвергаются интенсивному абразивному износу под воздействием приобретающего ускорение материала, что приводит к уменьшению и разрушению самофутеровочного слоя, оголению и абразивному износу самих ускорительных элементов.

Известен также центробежный ускоритель устройств для дробления и измельчения, содержащий барабан с центральным отверстием для подачи исходного материала и окнами для выхода ускоренного материала и расположенные в полости барабана распределитель исходного материала, ускорительные элементы, выполненные в виде самофутеровочных хордовых лопастей, и концевые лопатки для задержания материала, при этом рабочая поверхность хордовых лопастей в продольном сечении выполнена прямолинейной (3).

Однако известный центробежный ускоритель характеризуется достаточно большими энергозатратами на придание ему вращения и повышенной нагрузкой на опорные узлы центробежного ускорителя из-за значительных и длительных динамических нагрузок. Эти недостатки обусловлены тем, что самофутеровочный слой образуется в объеме, значительно превышающем технологически необходимый, т. к. выполнение рабочей поверхности хордовых лопастей в продольном сечении прямолинейной не учитывает особенности движения материала в поле центробежных сил.

Задача изобретения состоит в снижении энергозатрат на придание вращения центробежному ускорителю материала и в увеличении сроков службы опорных узлов центробежного ускорителя за счет снижения нагрузок вследствие уменьшения объема самофутеровочного слоя до технологически необходимого путем учета особенностей движения материала под действием поля центробежных сил.

Сущность изобретения заключается в том, что для решения поставленной задачи в центробежном ускорителе устройств для дробления и измельчения, содержащем барабан с центральным отверстием для подачи исходного материала и окнами для выхода ускоренного материала и расположенные в полости барабана распределитель исходного материала, ускорительные элементы, выполненные в виде самофутеровочных хордовых лопастей, и концевые лопатки для задержания материала, отличием является то, что рабочая поверхность хордовых лопастей в продольном сечении выполнена в виде дуги логарифмической спирали и образует с концевыми лопатками карман для создания технологически необходимого объема футеровочного слоя материала в поле центробежных сил.

Изобретение поясняется чертежом: центробежный ускоритель, вид в плане.

Центробежный ускоритель устройств для дробления и измельчения содержит барабан 1 с центральным отверстием 2 для подачи исходного материала и окнами 3 для выхода ускоренного материала.

В полости барабана 1 расположены распределитель 4 исходного материала, укорительные элементы, выполненные в виде самофутеровочных хордовых лопастей 5, и концевые лопатки 6 для задержания материала и образования из него футеровочного слоя А.

Хордовые лопасти 5 выполнены с рабочей поверхностью 7 в продольном сечении в виде дуги логарифмической спирали и вместе с концевыми лопатками 6 образуют карман, позволяющий образоваться в поле центробежных сил футеровочному слою из дробимого материала в технологически достаточном объеме.

Изобретение используют следующим образом.

Центробежному ускорителю с помощью привода (на чертеже не показан) придают вращение с рабочей скоростью. При вращении в барабане 1 возникает поле центробежных сил. Через центральное отверстие 2 на распределитель 4 подают исходный материал. Под действием поля центробежных сил распределитель 4 отбрасывает материал на хордовые лопасти 5, которые придают материалу ускорение. Через окна 3 ускоренный материал выходит из барабана 1.

Хордовые лопасти 5 и концевые лопатки 6 образуют карман, благодаря которому материал задерживается на их рабочих поверхностях. Таким образом, в начале использования устройства для дробления и измельчения создается футеровочный слой А, защищающий лопасти 5 и лопатки 6 от абразивного износа. При этом рабочая поверхность футеровочного слоя А приобретает в продольном сечении вид дуги логарифмической спирали, т.к. именно по логарифмической спирали материал движется под действием поля центробежных сил.

Для того чтобы избежать образование футеровочного слоя А в объеме, превышающем технологически необходимый (обеспечение защиты рабочих поверхностей лопастей 5 и лопаток 6 и придание ускорения материалу), рабочая поверхность 7 лопасти 5 в продольном сечении выполнена в виде дуги логарифмической спирали, т.е. в соответствии с параметрами кривизны рабочей поверхности футеровочного слоя А.

Таким образом обеспечивается значительное уменьшение объема и соответственно массы футеровочного слоя А, что позволяет снизить энергозатраты на придание вращения центробежному ускорителю и увеличить сроки службы опорных узлов (на чертеже не показаны) центробежного ускорителя.

Источники информации

1. Авт. св. СССР 1625525, В 02 С 13/14, публ. 1991 г.

2. Авт. св. СССР 1349778, В 02 С 13/14, публ. 1987 г.

3. Патент США 4940188, В 02 С 19/00, публ. 1990 г.(прототип).