CC BY
21
- © A.C. Выскребенец, М.Ю. Царахов,
B.K. Петров, 2014
УДК 622.73
A.C. Выскребенец, М.Ю. Царахов, В.К. Петров ПАРАМЕТРЫ РАБОТЫ ЦЕНТРОБЕЖНОЙ МЕЛЬНИЦЫ
Разработана конструкция ротационной дробилки с целью получения продуктов тонкого помола и зерновых фракций, приведены формулы для расчета основных параметров дробилки.
Ключевые слова: измельчение, ротационная дробилка, зерновые фракции.
Процессы дробления и измельчения находят широкое применение в различных отраслях промышленности. По некоторым оценкам, на эти процессы приходится до 10% мировых энергетических затрат. Спектр технологических задач, решаемых в результате дробления и измельчения минерального сырья, чрезвычайно широк.
Разнообразие дробильно-размольно-го оборудования, применяемого для разрушения материалов, объясняется как разнообразием их физико-химических свойств минерального сырья и требованиями технологии, так и несовершенством применяемых конструкций. Из анализа современного оборудования можно определить ряд требований современного производства к дробильно-измельчительным машинам. Важнейшими являются: минимальный удельный расход энергии, высокая производительность, непрерывность в работе, простота конструкции, возможность быстрой смены изношенных деталей, низкий уровень шума [1]/
Вышеперечисленные требованиям в большей степени удовлетворяют дробильные машины и в меньшей степени мельницы.
Из современных способов измельчения материалов наиболее перспективным является использование цен-
тробежных дробильно-измельчитель-ных установок [2, 3]. Машины данного типа характеризуются концентрацией значительной энергии в малом объеме, значительно меньшим удельным расходом энергии на тонну продукта, большей удельной производительностью, меньшей металлоемкостью.
Внедрение центробежных машин в производство позволит сократить расход электроэнергии на измельчение, износ дорогостоящих футеро-вочных материалов, время простоя, снизить стоимость ремонтных работ, улучшить условия труда автоматизировать процесс размола, сократить подготовительные стадии дробления [2]
К числу таких машин следует отнести, разработанные в Северо-Кавказском горно-металлургическом институте (государственном технологическом университете) СКГМИ (ГТУ), мельницу динамического самоизмельчения, дробильно-измельчительную установку и ротационную дробилку. [4]
На рис. 1 показана схема ротационной дробилки. Ротационная дробилка состоит из корпуса 1 в виде отбойных плит, снабженных пружинными предохранителями 2, расположенными попарно с двух сторон корпуса 1 и закрепленных на нем шар-нирно. В корпусе 1 расположены ротор с билами 3, выполненными в
Рис. 1. Ротационная дробилка
форме пластин со скошенными тремя гранями, обращенными в сторону отбойных плит 1, установленными с зазором по отношению друг к другу и закрепленными консольно на валу 4 при помощи прижимной гайки 5. Каждая грань пластины имеет угол скоса, уменьшающийся по ходу движения бил 3, с образованием трех зон дробления. Вал 4 установлен в подшипниковых опорах (на фиг. не показан). Загрузочное устройство, выполнено в виде бункера 6 и снабжено шибером 7, предназначенным для регулирования подачи материала, а разгрузочное устройство выполнено в виде патрубка 8 с установленным в нем сменным ситом 9 с разными диаметрами отверстий для получения необходимо-
го размера частиц готового продукта.
Ротационная дробилка работает следующим образом.
В бункер 6 загружают определенное количество исходного материала. После открытия шибера 7 материал поступает в зону дробления. Била выполнены в форме пластин со скошенными тремя гранями, обращенными в сторону отбойных плит, причем каждая грань имеет угол скоса, уменьшающийся по ходу движения бил, с образованием трех зон дробления:
I — зона захвата с углом скоса, равным или меньше угла захвата для перерабатываемого материала (20— 30);
II — зона интенсивного дробления с углом, равным 0,4—0,6 от угла скоса I участка;
III — калибрующая зона с зазором, равным крупности готового продукта.
Захват материала осуществляют между гранями била 3 и материалом под действием сил трения, а также отбойными плитами 1 и материалом. Регулирование работы дробилки осуществляют путем изменения зазора между вращающимися билами 3 и отбойными плитами 1 , а также путем изменения частоты вращения ротора в зависимости от измельчаемого продукта.
При попадании в дробилку не дробимых тел, отбойная плита 1 отходит в сторону, пропуская эти тела, затем под действием пружинных предохранителей 2 возвращается в исходное положение.
А
разрушаемый материал, которое происходит за счет раздавливания в сочетании с ударом.
Работа на дробление за 1 оборот ротора
A = ■
а2 ■ п
•(D3 - d3)
12£
B ■ z,
(1)
где а, Е — предел прочности и модуль упругости разрушаемого материала; О,6 — начальный и конечный усредненный диаметр материала; В — ширина ротора; г — число бил.
Мощность двигателя
N = -
а
■ п
■(D3 -d3)
12£
■ B ■ n ■ z ■ k,
(2)
Рис. 2. Зоны дробления
По мере измельчения материал проходит через сменное сито 9 и далее через разгрузочный патрубок 8 выгружается из ротационной дробилки.
Одним из основных параметров работы дробилки является мощность.
Преимуществом машины является высокоскоростное воздействие на
где п — частота вращения ротора; к — поправочный коэффициент.
Экспериментальные исследования проводились на углеродистых материалах и позволили установить:
1. Сокращение удельного расхода энергии 1,5 ^ 1,7 раза по сравнению с молотковыми дробилками.
2. Возможность использования дробилки на материалах с различной влажностью (от 3 до 9 %).
3. Получение зерновых фрак ций в широком диапазоне, в зависимости от зазора в III зоне дробления.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Центробежные мельницы «Титан» // Новые технологии. Санкт-Петербург.
2. Патент № 90 708.Центробежная установка Гурылев A.B. ЗАО «Новые технологии».
3. Быскребенец A.C., Хетагуров В.Н., Кибизов С.Г., Маруфова O.A. Защита от износа рабочих органов центробежной мель-
ницы динамического самоизмельчения. Изд-во Политехнического университета, СПб., 2008. - 360 с.
4. Патент на полезную модель РФ № 93035. Ротационная дробилка / Выскре-бенец A.C., Царахов М.Ю., Филиппов И.В.
КОРОТКО ОБ АВТОРАХ -
Быскребенец A.C. - доктор технических наук, профессор, проректор, Царахов М.Ю. - аспирант, Петров В.К. - аспирант,
Северо-Кавказский горно-металлургический институт (ГТУ), е-mail info@skgmi-gtu.ru 170
UDC 622.73
CENTRIFUGAL MILL PARAMETERS
Vyskrebenets A.S., Doctor of Technical Sciences, Professor, Carahov M.Yu., Graduate student, Penrov V.K., Graduate student,
North Caucasus Mining-and-Metallurgy Institute (State Technological University), e-mail info@skgmi-gtu.ru
The article describes the rotary crusher designed for fine and grain-size milling, and presents formulas for the main characteristics of the crusher.
The circuit scheme and operation of the crusher are described. One of the basic characteristics of the crusher performance is its capacity.
The advantage of the proposed machine is the high-speed destructive effect due to combination of crushing and impact shock.
It is found that the rotary crusher consumes 1.5-1.7 times lower energy as against hammer crushers, processes materials of different moisture content (from 3 to 9%) and produces grains in a wide range of size, depending on the clearance in crushing zone III.
Key words: grinding, rotary crusher, grain size fractions.
REFERENCES
1. Centrifugal Mills "Titan." New Technologies Company, Saint-Petersburg.
2. Gurylev A.V., RF Patent No. 90708. Centrifugal Device. New Technologies Company, Saint-Petersburg.
3. Vyskrebenets A.S., Khetagurov V.N., Kibizov S.G., Marufova O.A., Wear Protection of Autogenous Grinding Mill Parts. Saint-Petersburg: Technical University Press, 2008. 360 p.
4. Patent na poleznuyu model' RF № 93035. Rotatsionnaya drobilka / Vyskrebenets A.S., Tsarakhov M.Yu., Filippov I.V.
ИССЛЕДОВАНИЕ МИКРОПОЛЗУЧЕСТИ СПЛАВА АМгб ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ВИДАХ СЛОЖНОГО НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ
(№ 996/02-14 от 03.12.13 06 с.)
Гараников Валерий Владимирович, доктор технических наук, профессор, mexanika06@mail.ru
Тверской государственный технический университет,
STUDY OF MICRO-ALLOY CREEP AMr6 AT DIFFERENT TYPES OF COMPLEX STRESS STATE
Garanikov V.V.
- РУКОПИСИ,
ДЕПОНИРОВАННЫЕ В ИЗДАТЕЛЬСТВЕ «ГОРНАЯ КНИГА»
