Устройство подачи материала для ударной дробилки с вертикальным валом и способ дробления материала

УСТРОЙСТВО ПОДАЧИ МАТЕРИАЛА ДЛЯ УДАРНОЙ ДРОБИЛКИ С ВЕРТИКАЛЬНЫМ ВАЛОМ И СПОСОБ ДРОБЛЕНИЯ МАТЕРИАЛА Ударная дробилка с вертикальным валом содержит ротор для ускорения первого потока материала для дробления, первое подающее средство для подачи первого потока материала к ротору, корпус,о который может дробиться ускоренный первый поток материала, и второе подающее средство подачи второго потока материала для дробления на траекторию ускоренного первого потока материала. Второе подающее средство содержит внутренний бункер (8) и внешний бункер (10). Выходное отверстие (14) образовано во внутреннем бункере (8) для прохождения второго потока материала в пространство (12), образованное между внутренним и внешним бункерами (8, 10). Пластина (36) скольжения расположена в пространстве (12) рядом с выходным отверстием (14) и под наклоном в направлении, по существу, касательном ротору.(71)(73) Заявитель и патентовладелец: САНДВИК ИНТЕЛЛЕКЧУАЛ ПРОПЕРТИ АБ (SE) 016257 Область техники, к которой относится изобретение Настоящее изобретение относится к ударной дробилке с вертикальным валом для дробления материала, содержащей ротор для ускорения первого потока материала для дробления, первое подающее средство для вертикальной подачи первого потока материала к ротору, корпус, содержащий периферический участок ударной стенки, о которую может дробиться ускоренный первый поток материала, и второе подающее средство для подачи второго потока материала для дробления на траекторию ускоренного первого потока материала. Уровень техники Ударные дробилки с вертикальным валом используются во многих применениях для дробления твердого материала, такого как камни, руда и т.д. В публикации WO 2004/020103 описана ударная дробилка с вертикальным валом, содержащая корпус и горизонтальный ротор, расположенный внутри корпуса. Два отдельных потока материала могут быть поданы в дробилку. Первый поток материала подается к ротору через отверстие в его верхней части. Первый поток материала ускоряется ротором и отбрасывается к стенке корпуса. Второй поток материала подается снаружи ротора, т.е. между ротором и корпусом. Этот второй поток материала разрушается первым потоком материала, отброшенным ротором. Таким образом, первый и второй потоки материала дробятся друг о друга только снаружи ротора. В некоторых случаях действие дробилки, описанной в WO 2004/020103, может быть нарушено проблемами с подачей второго потока материала. Такие проблемы уменьшают эффективность дробления дробилки и увеличивают необходимость в техническом обслуживании. Сущность изобретения Целью настоящего изобретения является создание дробилки, уменьшающей проблемы со вторым потоком материала. Эта цель достигается ударной дробилкой с вертикальным валом для дробления материала, содержащей ротор для ускорения первого потока материала для дробления, первое подающее средство для подачи первого потока материала к ротору, корпус, содержащий периферический участок ударной стенки, о которую может дробиться ускоренный первый поток материала, и второе подающее средство для подачи второго потока материала для дробления на траекторию ускоренного первого потока материала,отличающейся тем, что второе подающее средство содержит внутренний бункер и внешний бункер, при этом во внутреннем бункере образовано по меньшей мере одно выходное отверстие для прохождения второго потока материала в пространство, образованное между внутренним и внешним бункерами, пластину скольжения, расположенную в пространстве рядом по меньшей мере с одним выходным отверстием и наклоненную в направлении, по существу, касательном ротору, так, что материал, выходящий из по меньшей мере одного выходного отверстия, скользит по пластине скольжения и получает движение в направлении, имеющем, по существу, касательную составляющую относительно ротора. Преимущество этой дробилки состоит в том, что второй поток материала проходит на высокой скорости поверх пластины скольжения, которая уменьшает риск накапливания материала на выходном отверстии внутреннего бункера. В частности, это предпочтительно при дроблении материалов со слоистой консистенцией и материалов, содержащих существенное количество игловидных объектов. В частности,настоящее изобретение также является предпочтительным при дроблении материалов, содержащих объекты, размер которых значительно больше среднего размера материала, и влажные материалы. В дополнение к предотвращению накопления материала на выходном отверстии и предотвращению засорения самого выходного отверстия настоящее изобретение может также способствовать более эффективному дробильному эффекту, так как второй поток материала подается на траекторию первого потока материала, как более равномерный поток материала и на более высокой скорости. В соответствии с одним вариантом осуществления изобретения угол между горизонтальной плоскостью и пластиной скольжения составляет 35-70. Угол менее 35 обеспечивает слишком низкую скорость второго потока материала, что уменьшает эффективность дробления и предусматривает риск накопления материала непосредственно на пластине скольжения. Угол более 70 может уменьшить касательную составляющую второго потока материала таким образом, что второй поток материала проходит через траекторию ускоренного первого потока материала менее эффективным образом, таким образом,уменьшая эффективность дробления. В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления пластина скольжения снабжена износостойким покрытием на поверхности, по которой скользит второй поток материала. Износостойкое покрытие увеличивает срок службы пластины скольжения. Более предпочтительно износостойкое покрытие обладает низким коэффициентом трения для дальнейшего увеличения скорости, при которой второй поток материала скользит поверх пластины скольжения. В соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения открытая область по меньшей мере одного выходного отверстия является регулируемой. Преимущество этого варианта осуществления состоит в том, что количество второго потока материала может быть различно. В соответствии с одним вариантом осуществления регулирующее устройство соединено с пластиной скольжения с возможностью регулировки угла между пластиной скольжения и горизонтальной плоскостью. Преимущество этого варианта осуществления состоит в том, что угол между пластиной-1 016257 скольжения и горизонтальной плоскостью может быть отрегулирован на подходящую величину для различных материалов. Для материалов с влажными или "вязкими" свойствами может подходить больший угол, по сравнению с материалами с "сухими" свойствами. Дополнительным объектом настоящего изобретения является способ дробления материала, посредством которого второй поток материала более эффективно подается на траекторию ускоренного первого потока материала. Эта цель достигается посредством способа дробления материала, содержащего этапы подачи первого потока материала для дробления к ротору, вращающемуся вокруг вертикальной оси ускорения ротором перемещения первого потока материала к участку ударной стенки корпуса, окружающего ротор, и подачу второго потока материала для дробления на траекторию ускоренного первого потока материала,отличающегося тем, что содержит подачу второго потока материала до его подачи на траекторию ускоренного первого потока материала через по меньшей мере одно выходное отверстие внутреннего бункера в пространство, образованное между внутренним бункером и внешним бункером, окружающим внутренний бункер, и обеспечение скольжения второго потока материала на пластине скольжения, расположенной в пространстве рядом по меньшей мере с одним выходным отверстием, и наклоненную в направлении, по существу, касательном относительно ротора, так, что материал, выходящий из по меньшей мере одного выходного отверстия, скользит на пластине скольжения и получает движение в направлении, с,по существу, касательной составляющей относительно ротора. Преимущество этого варианта осуществления способа состоит в том, что второй поток материала более эффективно подается на траекторию ускоренного первого потока материала. Дополнительные цели и признаки настоящего изобретения будут очевидны из нижеприведенного описания и формулы изобретения. Краткое описание чертежей Изобретение будет далее описано более подробно и со ссылкой на приложенные чертежи. На фиг. 1 показан перспективный вид, частично в разрезе ударной дробилки с вертикальным валом,иллюстрирующий траекторию второго потока материала; на фиг. 2 - перспективный вид, частично в разрезе, внутреннего и внешнего бункеров ударной дробилки с вертикальным валом; на фиг. 3 - вид сбоку пластины скольжения; на фиг. 4 - вид сбоку пластины скольжения в соответствии с альтернативным вариантом осуществления. Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления На фиг. 1 показана ударная дробилка 1 с вертикальным валом. Ротор 2 расположен внутри корпуса 4 дробилки 1. На верхней части дробилки 1 расположено средство 6 питающего бункера. Средство 6 питающего бункера имеет шестиугольный внутренний бункер 8 и шестиугольный внешний бункер 10, окружающий внутренний бункер 8. Перекрытие, не показанное на фиг. 1, уплотняет сверху пространство 12, образованное между внутренним бункером 8 и внешним бункером 10. Внутренний бункер 8 имеет шесть выходных отверстий 14, каждое из которых расположено на боковой стороне шестиугольного внутреннего бункера 8. Каждое выходное отверстие 14 снабжено подвижной заслонкой 16. Подвижная заслонка 16 может быть размещена в разных положениях на внутреннем бункере 8 для получения желательного пространства в открытом положении соответствующего выходного отверстия 14. "L-образный направляющий кронштейн 18 закреплен между внутренним бункером 8 и внешним бункером 10 рядом с каждым выходным отверстием 14 в пространстве 12. Ниже внутреннего бункера 8 размещен центральный подающий цилиндр 20. Подающий цилиндр 20 прикреплен к внутренней части корпуса 4 при помощи трех поперечин, из которых только поперечина 22 показана на фиг. 1. Периферический участок 24 распределительной стенки расположен на том же уровне, что и цилиндр 20. Ниже участка 24 распределительной стенки и на уровне ротора 2 расположен периферический участок 26 ударной стенки. Кольцо 8 полости отделяет участок 24 распределительной стенки от участка 26 ударной стенки. Число вертикальных собирающих пластин 30, проходящих радиально относительно ротора 2, прикреплены к верхней поверхности 32 кольца 28 полости. Удерживающее слой материала кольцо 34 расположено на основании дробилки 1. Далее описано более подробно действие дробилки 1 со ссылкой на фиг. 1. Материал для дробления подается к внутреннему бункеру 8. Первый поток материала M1 достигает ротора 2 через входное отверстие на основании внутреннего бункера 8 и подающий цилиндр 20, и второй поток материала М 2 направляется снаружи ротора 2 через выходные отверстия 14. Путем изменения положения соответствующих заслонок 16, закрывающих выходные отверстия 14, количество второго потока материала М 2 может быть отрегулировано. Стрелка R указывает направление вращения ротора 2. На направляющем кронштейне 18 размещена пластина 36 скольжения, описанная далее. Пластина 36 скольжения наклонена в направлении, по существу, касательном относительно ротора 2. Второй поток материала М 2, выходящий из выходного отверстия 14, скользит на пластине 36 скольжения в направлении, по существу, касательном относительно ротора 2, и, таким образом, получает движение в направлении, с, по существу, касательной составляющей относительно ротора 2. Таким образом, второй поток-2 016257 материала М 2 на первом этапе направляют к участку 24 распределительной стенки. В местоположении участка 24 распределительной стенки, где второй поток материала М 2 наталкивается на участок 24 стенки, расположена собирающая пластина 30. В течение первых минут действия дробилки второй поток материала М 2 создает горку 38 из материала на собирающей пластине 30 и на верхней поверхности 32 кольца 28 полости. После образования горки 38 остальная часть второго потока материала М 2 на втором этапе скользит по второй горке 38. Таким образом, второй поток материала М 2 на этом втором этапе получает движение, имеющее, по существу, касательную составляющую относительно ротора 2. Второй поток материала М 2 затем проходит вниз в положение рядом с участком 26 ударной стенки. Рядом с участком 26 ударной стенки второй поток материала М 2, двигающийся с, по существу, касательной составляющей, разбивается первым потоком материала M11, отбрасываемого ротором 2, что приводит к эффективному дроблению обоих потоков M1 и М 2 материала. Слой удерживаемого материала 40, о который могут ударяться два потока материала M1 и М 2, образуется на удерживающем слой материала кольце 34 во время действия дробилки 1 и предохраняет участок 26 ударной стенки от износа. На фиг. 2 более подробно показаны внутренний и внешний бункеры 8, 10 без потока материала в дробилке. Внутренний бункер 8 имеет выходные отверстия 14, высота каждого из которых в открытом состоянии может регулироваться посредством регулирования вертикального положения соответствующей подвижной заслонки 16. Направляющий кронштейн 18 расположен между внутренним и внешним бункерами 8, 10 таким образом, что материал, проходящий через соответствующее выходное отверстие 14, осаждается на соответствующей пластине 36 скольжения. Перекрытие 9 покрывает сверху пространство 12, образованное между внутренним и внешним бункерами 8, 10 таким образом, что материал может только поступать в пространство 12 через выходные отверстия 14. На фиг. 3 более подробно показан направляющий кронштейн 18. На направляющем кронштейне 18 размещено вертикальное плечо 42 и горизонтальное плечо 44. Пластина 36 скольжения установлена на направляющем кронштейне 18 для образования склона с наклоном вниз от верхнего участка вертикального плеча 42 к правому участку горизонтального плеча 44, как показано на фиг. 3. Угол А между пластиной 36 скольжения и горизонтальной плоскостью находится предпочтительно в диапазоне 35-70,наиболее предпочтительно в диапазоне 40-50, чтобы обеспечить быстрое скольжение материала, поступающего из выходного отверстия 14, по пластине 36 скольжения, не застревая на пластине 36 скольжения. Пластина 36 скольжения содержит опорную пластину 46, обеспечивающую ее механическую прочность и жесткость. Опорная 46 пластина присоединена к выступающей пластине 48, которая установлена на вертикальном плече 42 и горизонтальном плече 44. Поверхность 50 опорной пластины 46 снабжена покрытием, обеспечивающим малое трение и хорошие характеристики износа поверхности 50. Примеры соответствующих покрытий включают в себя керамические покрытия, такие как оксид алюминия или оксид циркония, т.е. материалы, имеющие хорошую износостойкость и сравнительно малый коэффициент трения. Пластина 36 скольжения с хорошими характеристиками износа и малым трением, в частности, полезна при дроблении материалов, которые имеют тенденцию образовывать вязкие массы. Такие материалы, включающие в себя, например, влажные материалы и иглообразные материалы, скользят эффективно по пластине 36 скольжения и далее вниз к участку 24 распределительной стенки, показанной на фиг. 1, не застревая непосредственно снаружи выходных отверстий 14, как может происходить в известных дробилках. На фиг. 4 показан альтернативный вариант осуществления настоящего изобретения. Направляющий кронштейн 118, расположенный рядом с выходным отверстием 114, соответствующий выходным отверстиям 14, описанным выше со ссылкой на фиг. 1-3, снабжен вертикальным плечом 142 и горизонтальным плечом 144. Пластина 136 скольжения установлена на направляющем кронштейне 118 для образования склона с наклоном вниз от верхнего участка вертикального плеча 142 к правому участку горизонтального плеча 144, как показано на фиг. 4. На верхнем конце пластины 136 скольжения размещен держатель 152, который присоединен к задвижке 154. Вертикальное положение задвижки 154 может быть отрегулировано посредством поворота гайки 156, примыкающей к перекрытию 109 дробилки. Угол А между пластиной 136 скольжения и горизонтальной плоскостью может быть отрегулирован посредством поворота гайки 156 таким образом, что задвижка 154, держатель 152 и, следовательно, верхний конец пластины 136 скольжения перемещается в вертикальном направлении, как обозначено вертикальной стрелкой V. Во время этого перемещения нижний конец пластины 136 скольжения шарнирно поворачивается вокруг правого конца горизонтального плеча 144, как показано на фиг. 4. Следовательно,при повороте гайки 156 угол А может быть отрегулирован в диапазоне, например, 35-70. Таким образом, возможно регулировать угол А на соответствующую величину в зависимости от свойств материала,который будет дробиться, чтобы обеспечить быстрое скольжение материала, выходящего из выходного отверстия 114, по траектории второго потока материала, обозначенного стрелкой М 2, по пластине 136 скольжения, не застревая на пластине 136 скольжения. Следует понимать, что возможны многочисленные изменения описанных выше вариантов осуществления в пределах объема прилагаемой формулы изобретения.-3 016257 Выше было описано, что пластина 36 скольжения снабжена износостойким покрытием. Следует понимать, что пластина скольжения может сама быть выполнена из износостойкого материала, такого как керамический материал или стальной материал, например, марганцевая сталь, и такого типа, который известен для предотвращения износа частей ударной дробилки с вертикальным валом. Внутренний и внешний бункеры 8, 10 были описаны как шестиугольные бункеры. Следует понимать, что бункеры могут также быть выполнены в других формах. Следовательно, бункеры, в качестве альтернативы, могут быть выполнены в круглой, квадратной, пятиугольной и другой форме. Пластина 36 скольжения была описана как присоединенная к "L-образному направляющему кронштейну 18. Следует понимать, что пластина 36 скольжения может быть альтернативно установлена в пространстве 12 другим способом. Например, пластина 36 скольжения может быть прикреплена к бункерам 8, 10 посредством других типов держателей или может быть прикреплена прямо к бункерам или к перекрытию без необходимости в каком-либо "L-образном направляющем кронштейне. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Ударная дробилка (1) с вертикальным валом для дробления материала, содержащая ротор (2) для ускорения первого потока материала (M1) для дробления, первое подающее средство для подачи первого потока материала (M1) к ротору (2), корпус (4), содержащий периферический участок (26) ударной стенки, о который может дробиться ускоренный первый поток материала (M1), и второе подающее средство для подачи второго потока материала (М 2) для дробления на траекторию ускоренного первого потока материала (M1) и содержащее внутренний бункер (8) и внешний бункер (10), окружающий внутренний бункер, по меньшей мере одно выходное отверстие (14), образованное во внутреннем бункере (8) для прохождения второго потока материала (М 2) в пространство (12), образованное между внутренним и внешним бункерами (8, 10), отличающаяся тем, что второе подающее средство дополнительно содержит пластину (36) скольжения, расположенную в пространстве (12) вблизи по меньшей мере одного выходного отверстия (14) и наклоненную в направлении, по существу, касательном ротору (2), таким образом,что материал, выходящий по меньшей мере из одного выходного отверстия (14), скользит по пластине(36) скольжения и получает движение в направлении, имеющем, по существу, касательную составляющую относительно ротора (2). 2. Дробилка по п.1, отличающаяся тем, что угол (А) между горизонтальной плоскостью и пластиной(36) скольжения составляет 35-70. 3. Дробилка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что пластина (36) скольжения снабжена износостойким покрытием на поверхности (50), по которой скользит второй поток материала (М 2). 4. Дробилка по п.3, отличающаяся тем, что покрытие является керамическим покрытием. 5. Дробилка по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что открытая область по меньшей мере одного выходного отверстия (14) является регулируемой. 6. Дробилка по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что содержит регулирующее устройство (154, 156), соединенное с пластиной (136) скольжения с возможностью регулирования угла(А) между пластиной (136) скольжения и горизонтальной плоскостью. 7. Способ дробления материала, содержащий этапы подачи первого потока материала (M1) для дробления к ротору (2), вращающемуся вокруг вертикальной оси, ускорения ротором (2) перемещения первого потока материала (M1) к участку (26) ударной стенки корпуса (4), окружающего ротор (2), и подачи второго потока материала (М 2) для дробления на траекторию ускоренного первого потока материала (M1), причем подача второго потока материала (М 2) до его подачи на траекторию ускоренного первого потока материала (M1) осуществляется по меньшей мере через одно выходное отверстие (14) внутреннего бункера (8) в пространство (12), образованное между внутренним бункером (8) и внешним бункером (10), окружающим внутренний бункер (8), отличающийся тем, что при подаче второго потока материала (М 2) используется пластина (36) скольжения, расположенная в пространстве (12) вблизи по меньшей мере одного выходного отверстия (14) и наклоненная в направлении, по существу, касательном ротору (2), таким образом, что материал, выходящий по меньшей мере из одного выходного отверстия(14), скользит по пластине (36) скольжения и получает движение в направлении, имеющем, по существу,касательную составляющую относительно ротора (2). 8. Способ по п.7, отличающийся тем, что угол (А) между горизонтальной плоскостью и пластиной