(12) OPIS PATENTOWY (19)PL

RZECZPOSPOLITA POLSKA Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (12) OPIS PATENTOWY (19)PL (11)189675 (13)B1 (21 ) Numer zgłoszenia: 335008 (22) Data zgłoszenia: 18.08.1999 (51) IntCl7 B02C 4/30 (54) Kruszarka (43) Zgłoszenie ogłoszono: 26.02.2001 B'JP 04/01 (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: 30.09.2005 WUP 09/05 (73) Uprawniony z patentu: Salnik Stanisław, Mikołów, PL (72) Twórcy wynalazku: Wiesław Łuszczewski, Katowice, PL Stanisław Salnik, Mikołów, PL Bogusław Gacała, Wałbrzych, PL Jarosław Baliński, Wałbrzych, PL (74) Pełnomocnik: Lampart Jerzy (57) PL 189675 B1 1. Kruszarka zaw ierająca ramę z łożyskami, w których są osadzone wały z elementami kruszącymi zamocowanymi grzebieniowo i umieszczonymi u spodu elementami czyszczącymi w postaci szczotek lub skrobaków, a od góry z wahadłowo lub obrotowo zamocowanym koszem zasypowym, znamienna tym, ze na wałach zamocowane są dyski (3) zazębiające się z podobnymi dyskami na sąsiednim wale (2) i pomiędzy nimi utworzona jest regulowana szczelina robocza, przy czym wały (2) w irują parami przeciwbieżnie lub wszystkie w jednym kierunku, natomiast w przypadku ruchu przeciwbieżnego nad szczelinami zwrotnymi umieszczone są kierownice (6) strugi podawanego do kruszenia materiału, dodatkowo pod kruszarką umieszczone są podobne kruszarki z zespołami dysków o zmniejszonym przekroju szczeliny roboczej. Fig 1

2 189 675 Kruszarka Zastrzeżenia patentowe 1. Kruszarka zawierająca ramę z łożyskami, w których są osadzone wały z elementami kruszącymi zamocowanymi grzebieniowo i umieszczonymi u spodu elementami czyszczącymi w postaci szczotek lub skrobaków, a od góry z wahadłowo lub obrotowo zamocowanym koszem zasypowym, znamienna tym, że na wałach zamocowane są dyski (3) zazębiające się z podobnymi dyskami na sąsiednim wale (2) i pomiędzy nimi utworzona jest regulowana szczelina robocza, przy czym wały (2) wirują parami przeciwbieżnie lub wszystkie w jednym kierunku, natomiast w przypadku ruchu przeciwbieżnego nad szczelinami zwrotnymi umieszczone są kierownice (6) strugi podawanego do kruszenia materiału, dodatkowo pod kruszarką umieszczone są podobne kruszarki z zespołami dysków o zmniejszonym przekroju szczeliny roboczej. 2. Kruszarka według zastrz. 1, znamienna tym, ze dyski (3) na powierzchniach roboczych posiadają korzystnie użebrowanie, a na obwodzie uzębienie (5). * * * Przedmiotem wynalazku jest kruszarka stosowana w zakładach przeróbki rud i węgla, zwłaszcza w zastosowaniach o zwiększonych wymaganiach wydajności kruszenia. Obecnie znane są kruszarki o wydajności powyżej 10 Mg/h kruszące w szczelinie pomiędzy ruchomymi elementami kruszącymi. Są to kruszarki walcowe, ze stożkiem toczącym się wewnątrz elementu walcowego. Innym typem urządzeń są kruszarki bijakowe kruszące poprzez uderzenie w strugę lub strugi materiału kruszonego o stałe elementy kruszące oraz przez wzajemne zderzanie pomiędzy sobą dwóch lub więcej strug materiału kruszonego - kruszarki strumieniowe. W ostatnim przypadku energia używana jest do rozpędzani acząstek materiału kruszonego i wyrzucanie ich wzajemnie s i e b n a przykład zastosowaniem siły odśrodkowej lub ciśnienia podającego medium W wielu dziedzinach przemysłu wymagane jest skruszenie materiału z jego kalibracją tak, by po skruszeniu otrzymać materiał o granulacji możliwie bliskiej, wielkości wymaganej. Na przykład, dla kotłów fluidalnych wymagany jest węgiel o granulacji 8 mm. Osiągnięcie niżej podanego wyniku po skruszeniu węgla o granulacji 0 20 mm: - 70% ziaren nie większych niż 8 mm; - 20% ziaren nie większych niż 6 mm, - 5% ziaren nie większych niż 5 mm; - 5% 0- - 5 mm jest wynikiem optymalnym i pozwala na osiągnięcie wysokiej sprawności pracy kotła. Kruszenie materiału przy osiąganiu w miarę jak największej ilości ziaren o zadanej granulacji realizowane jest głównie z zastosowaniem kruszarek z grupy bębnowych. W materiale kruszonym jest juz pewna czasem wcale nie mała ilość ziaren o granulacji spełniających wymagania. Przykładowo w węglu o asortymencie 2A ok. 35%-50% ziaren posiada granulację 0h-8 mm, jaka konieczna jest dla potrzeb kotła fluidalnego. Przepuszczenie takiego materiału przez kruszarkę bijakową lub inne z grupy strumieniowych powoduje rozkruszenie na skutek przypadkowości procesu - również i ziaren o właściwej granulacji, co jest zjawiskiem niekorzystnym z uwagi na: niepotrzebne zużycie energii, wystąpienie w materiale skruszonym zbyt dużej ilości ziaren drobnych, pozbycie się ziaren 0 pożądanej granulacji, które już były w materiale kruszonym a zostały rozbite w procesie kruszenia, ograniczenie wydajności poprzez kruszenie całej strugi materiału, w tym również 1cząstek o właściwej granulacji. Znane jest z polskiego opisu patentowego nr. 123053 urządzenie rozdrabniające, które posiada silnik elektryczny, mechanizm przekładniowy, korpus zaopatrzony w elementy roz-

189 675 3 drabniające oraz w nóż oddzielający. Urządzenie charakteryzuje się tym, że jego elementy rozdrabniające wykonane s ą jako wirujące rozdrabniacze gwiaździste, składające się z gwiazd i obrotowych wałów, a dolne ostrze noza oddzielającego usytuowane jest nad wałem jednego rozdrabniacza gwiaździstego, przy czym gwiazdy i przekładki rozdrabniaczy gwiaździstych są nanizane na wały na przemian i w ten sposób, że gwiazdy jednego rozdrabniacza gwiaździstego wchodzą pomiędzy gwiazdy drugiego rozdrabniacza gwiaździstego. Wały wirującego rozdrabniacza gwiaździstego połączone są między sobą przekładnią kołowo-zębatą. Znane jest z polskiego opisu patentowego nr. 151048 urządzenie rozdrabniające, które ma w korpusie wprawiany w ruch obrotowy napięciem elektrycznym wirnik, w postaci trójramiennych tarcz osadzonych na wale z przesunięciem kątowym względem siebie o kąt 60 oraz ma uchylną rozkruszającą płytę, zawieszoną jednym końcem na sprężynowej konstrukcji, a jego istotę stanowi to, iż każda z tarcz wirnika ma powierzchnie czynną jednego z ramion w kształcie tnącego ostrza z utwardzonym zarysem, natomiast pozostałe dwa ramiona mają powierzchnie czynne ukształtowane w postaci wystających kłów rozdrabniających. Z kolei ruchome rusztowiny uchylnego rusztu zabudowanego w korpusie równolegle do osi wirnika są usytuowane do poziomu pod kątem korzystnie 45 i mają wycięcia, którymi są wahliwie osadzone na wałku rusztu. Konstrukcja urządzenia rozdrabniającego według wynalazku zapewnia bardzo korzystną wielkość produktu wyjściowego bez względu na stopień jego utwardzenia zależny miedzy innymi od warunków atmosferycznych.. Ruszt uchylny umożliwia płynne przepuszczanie materiałów o większej twardości niż zadana i zwiększa stopień bezawaryjności urządzenia. Znane jest z polskiego opisu patentowego nr. 173217 urządzenie do rozdrabniania roślin soczystych wyposażone w dwa wały obrotowe napędzane silnikiem. Na wałach zamocowane są tarcze z elementami tnącymi, tworzącymi w przekroju wzajemnie przenikający się układ grzebieniowy. Istotą wynalazku jest kruszarka składająca się z ramy z łożyskami, w których są osadzone wały. Na wałach tych zamocowane są dyski zabudowane w układzie grzebieniowym, tak by dyski należące do jednego wału zazębiały się z dyskami wałów sąsiednich z zachowaniem szczeliny o zadanej szerokości pomiędzy płaszczyznami dysków. Szczelina ta tworzy prześwit pomiędzy elementami roboczymi dysków, które na swych powierzchniach roboczych posiadaj ą korzystnie użebrowanie. Od spodu umieszczone są elementy czyszczące powierzchnie robocze dysków typu szczotki i skrobaki. Dyski na obwodzie posiadają korzystnie uzębienie, które pozwalają na lepsze pobieranie materiału do kruszenia. Wały wirują parami przeciwbieżnie lub wszystkie wały m ają jeden kierunek obrotów. W przypadku ruchu przeciwbieżnego dysków nad szczelinami zwrotnymi umieszczone są kierownice strugi podawanego do kruszenia materiału. Powyżej znajduje się wahadłowy lub obrotowy kosz zasypowy pozwalający na lepsze rozłożenie materiału kruszonego na całym stole kruszarki. Poniżej zespołu dysków, korzystnie są umieszczone podobne zespoły dysków o kolejno zmniejszanych przekrojach szczelin roboczych. W kruszarce według wynalazku kruszenie odbywa się w szczelinie pomiędzy ruchomymi elementami kruszącymi, czyli kruszone są tylko te ziarna, które m ają granulację większą od prześwitu szczeliny. W kruszarkach wydajność zależy od długości szczeliny. Szczelina w kruszarce według wynalazku jest znacznie dłuższa niż w przypadku szczeliny w kruszarce bębnowej, a zwłaszcza przy zastosowaniu układów dysków. Umożliwia to osiągnięcie dużych wydajności kruszenia, która może być jeszcze bardziej zwiększona poprzez stosowanie tzn. jednego stołu kruszącego z wałami i dyskami nad drugim itd. aż do kilku poziomów. W tego typu układzie możliwe jest regulowanie wielkości szczeliny pomiędzy kaskadowo ułożonymi poziomami. Kruszarka dyskowa działa jak przesiewacz, czyli poprzez szczeliny pomiędzy dyskami przelatują swobodnie bez kruszenia ziarna o granulacji niniejszej od prześwitu szczeliny. Sumaryczna długość szczelin i ich ilość powoduje, iż materiał nie grupuje się i nie powstają zatory podczas przesypywania i kruszenia materiału. W rezultacie powyższe cechy kruszarki zmniejszają zużycie energii, umożliwiają właściwą granulację po skruszeniu i nie naruszają ziaren o właściwej granulacji. Połączenie kruszenia z przesiewaniem na jednym zespole wiru-

4 189 675 jących elementów daje możliwość osiągnięcia dużych wydajności przy stosunkowo niewielkich wymiarach urządzenia. Przedmiot wynalazku uwidoczniono w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok kruszarki z boku, fig. 2 widok kruszarki z góry, a fig. 3 widok kaskadowego układu dysków kruszarki. Kruszarka składa się z ramy 1 z łożyskami, w których są osadzone wały 2. Na wałach tych zamocowane są dyski 3 zabudowane w układzie grzebieniowym, tak by dyski należące do jednego wału zazębiały się z dyskami wałów sąsiednich z zachowaniem szczeliny o zadanej szerokości pomiędzy płaszczyznami dysków. Szczelina ta tworzy prześwit pomiędzy elementami roboczymi dysków, które na swych powierzchniach roboczych mogą posiadać użebrowanie zmniejszające poślizg kruszonego materiału. Od spodu umieszczone są elementy czyszczące 4 powierzchnie robocze dysków, na przykład szczotki i skrobaki. Dyski na obwodzie posiadają korzystnie uzębienie 5, które pozwala na lepsze pobieranie materiału do kruszenia. Wały wirują parami przeciwbieżnie lub wszystkie wały mają jeden kierunek obrotów. W przypadku ruchu przeciwbieżnego dysków nad szczelinami zwrotnymi umieszczone są kierownice 6 strugi podawanego do kruszenia materiału. Powyżej znajduje się wahadłowy lub obrotowy kosz zasypowy 7 pozwalający na lepsze rozłożenie materiału kruszonego na całym stole kruszarki. Zamocowane na wałach dyski poruszane są silnikiem 8 za pośrednictwem przekładni 9. Dyski te mogą poruszać się przeciwbieżnie ale także w jednym kierunku. Siła grawitacji, ruch obrotowy kruszonego materiału oraz zęby 5 powodują skuteczne kruszenie, zwłaszcza bardziej łamliwych i kruchych materiałów. W kruszarkach wydajność zależy od długości szczeliny dla danego jej prześwitu. W kruszarce dyskowej o szerokości stołu, na przykład 2 m i dyskach o szerokości 80 mm i średnicy 0,5 m szczelina może mieć długość około 10 m tylko pomiędzy dwoma wałami z dyskami, a wałów takich przy wyżej przytoczonych parametrach może być 6 do 8. Dla porównania kruszarka walcowa o takiej samej szerokości ramy będzie mieć szczelinę o długości ok. 1,7 m. W przypadku stopniowego zmniejszania szczeliny pomiędzy elementami kruszącymi na różnych poziomach układu kaskadowego zachowana jest duża wydajność urządzenia przy znacznie zwiększonym stopniu kruszenia. Przykładowo przy kruszeniu materiału o granulacji 0 20mn do granulacji 0 8 mm: Pierwszy stopień może mieć szczelinę o prześwicie 18 mm - drugi stopień 15 mm - trzeci stopień 11 mm - czwarty stopień 8 mm.

189 675

189 675 Fig.2

189 675

8 189 675 Fig.1 Departament Wydawnictw UP RP Nakład 50 egz Cena 2,00 zł.