Барабанная мельница

 

Изобретение относится к технике измельчения и сушки материалов в барабанных мельницах с катками. Цель изобретения - повышение удельной производительности измельчения, повышение производительности сушки влажных , высоковлажных и пластичных материалов. Влажный материал подается в цилиндрический корпус 1, в котором установлены на соответствующих осях, параллельных оси корпуса, две пары катков, в каждой из которых первый каток 7 имеет цилиндрическую поверхность, а второй каток 9 имеет криволинейный профиль с радиусом, равным радиусу катка и направленным из центра катка. Корпус 1 вращается со сверхкритической скоростью и имеет уклон в сторону разгрузочного торца. В верхней части корпуса 1 установлены ступенчато ножи 24, параллельные образующей корпуса, и лотки 25. Материал многократно с помощью ножей сбрасывается с поверхности корпуса на лотки, а затем под катки, что придает размалываемому материалу пилообразную траекторию движения, и размалываемая частичка несколько раз попадает под один и тот же валок. По борову 17 в корпус подается высокотемпературный газ. Пересекая полость корпуса, материал подсушивается этим газом и вывеивается им при достижении заданного размера. На выходе из корпуса материал попадает на рассекатель газохода 18, подхватывается низкотемпературным газом и выносится в сепаратор 19. 2 з.п.ф-лы, 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) Ш (5 ) 4 В 02 С 17/10 15 16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4375439/31-33 (22) 05.01.88 (46) 07.10.89. Бюл. 1Ф 37 (71) Харьковский инженерно-строительный институт (72) Е.Д.Верич, А.Н.Иванов, В.Н.Лямин, Г.Д.Федоров и Ю.В.Шульгин (53) 621.926.5 (088.8) (56) Патент Великобритании P.- 1261869, кл. В 02 С 19/00, 1969.

Авторское свидетельство СССР

Р 654284, кл. В 02 С 17/18, 1977. (54) БАРАБАННАЯ МЕЛЬНИЦА (57) Изобретение относится к технике измельчения и сушке материалов в ба2

P абанных мельницах с катками. Цель изобретения — повышение удельной производительности измельчения, повышение производительности сушки влажных, высоковлажных и пластичных материалов.

Влажный материал подается в цилиндрический корпус t, в котором установлены на соответствующих осях, параллельных оси корпуса, две пары катков, в каждой из которых первый каток 7 имеет цилиндрическую поверхность, а второй каток 9 имеет криволинейный профиль с радиусом, равным радиусу катка и направленным из центра катка.

Корпус 1 вращается со сверхкритичес кой скоростью и имеет уклон в сторо3 151 ну разгрузочного торца. В верхней части корпуса 1 установлены ступенча то ножи 24, параллельные образующей корпуса, и лотки 25. Материал многократно с помощью ножей сбрасывается с поверхности корпуса на лотки, а затем под катки, что придает размалываемому материалу пилообразную траекторию движения, и раэмалываемая частичка несколько раз попадает под .

2655 4 один и тот же валок. По борову 17 в корпус подается высокотемпературный газ. Пересекая полость корпуса, мате5 риал подсушивается этим газом и вывеивается им при достижении заданного размера. На выходе из корпуса материал попадает на рассекатель газохода 18, подхватывается низкотемпературным газом и выносится в сепаратор

19. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к технике сухого способа измельчения с одновременной сушкой и может быть использовано в промышленности строительных материалов, химической, энергетичес20 кой и горно-обогатительной промышленности.

Цель изобретения — повышение удельной производительности измельчения и обеспечение сушки измельчаемого материала, повышение производительности сушки, а также обеспечение измельчения и высокопроизводительности сушки высоковлажных и пластичных 30 материалов. .На фиг.1 изображена барабанная мельница, продольный разрез; на фиг.2 — то же, вид сбоку; на фиг ° 3 — разрез А-А на фиг.2; на 35 фиг.4 — схема установки ножей режущих головок, поперечный разрез; на фиг.5 — то же, вид сверху.

Барабанная мельница включает цилиндрический корпус 1 с приводным 40 зубчатым венцом 2, опирающийся через бандажи 3 на роликоопоры 4. Внутри корпуса 1 имеются размольные дорожки с ровной 5 и криволинейной 6 (в поперечном сечении) рабочими поверх- 45 ностями. Над дорожками с расчетным зазором установлены размольные кат. ки 7 и 8 с наружной цилиндрической рабочей поверхностью и размольные катки 9 и 10 с криволинейным профилем, описанным из центра катка радиусом, равным радиусу катка. Катки

7 и 8 шире катков 9 и 10.

Катки 7 и 9, а также 8 и 10 попарно закреплены на осях 11 и 12. Лля прижима катков через рычаги 13 (соединенные с осями 11 и 12) имеются гидроцилиндры 14. Через уплотнение к передней части барабана примыкает неподвижное загрузочное устройство 15, включающее течку для шихты 16 с двухшлюзовым затвором и газоподводящий боров 17. К разгрузочному торцу корпуса 1 через уплотнение примыкает газоход 18 с рассекателем, под которья установлен сепаратор 19 с газоходом готового продукта 20. Сепаратор сообщен также с полостью мельницы течкой 21 для крупки.

Собственно корпус 1, его приводная и опорная части, система прижима валков находятся на общей раме 22, которая расположена под регулируемым, углом dt, к горизонтали. На стойки этой же рамы опираются штанги 23, на которые внутри барабана крепятся сбрасывающие ножи 24 и наклонные в сторону вращения катка лотки 25,. размещенные над набегающей частью катков. Положение барабана на роликоопорах фиксируется упорным роликом

26.

Рабочие поверхности размольных дорожек и катков эквидистантны и имеют износостойкую футеровку.

Ножи для среза материала устанавливают ступенчато с шагом t желаD- Вд тельно не более — — -- и в количестВ„ В. ве не менее — — где D — диаметр

Вн катка; Вk —; В„- ширина ножа, меньшая или равная зазору между катком и размольной дорожкой.

Ножи параллельны образующей барабана мельницы.

При измельчении высоковлажных и пластичных материалов над первыми катками вместо ножей размещают вращаю щуюся режущую головку с автономным приводом.

Ножи размещают над катками так, чтобы материал падал на затягивающие

55 6 материала (в этой траектории) пропорционален наклону корпуса к горизонтали. Таким образом, размалываемая частичка может несколько раз попасть под первый каток, но через несколько циклов подъема и опускания обязательно попадает на вторую размольную дорожку 5 и под каток 8, между кото- ° рыми для последующего измельчения имеется уменьшенный зазор, а катку

8 придается другое усилие прижима, соответствующее данной стадии измельчения в этой установке.

Под катки 9 и 10 размалываемый материал попадает аналогично описан- ной схеме движения. Из-за криволинейного профиля этих валков (а следовательно, разных окружных скоростей точек этой поверхности) одновременно с раздавливанием имеет место сдвиг и скольжение слоев материала относительно друг друга, что приводит к интенсивному образованию частиц требуемой тонкости.

После прохождения барабана материал, в котором имеются также недомолотые зерна (крупка), выпадает на рассекатель газохода 18, подхватывается низкотемпературными газами (около 300 С), например, отходящими из печного агрегата, и вносятся в сепаратор 19. При прохождении материала по газоходу, который имеет расчетную длину, между газом и материалом, находящимся во взвешенном состоянии, происходит активный теплообмен, в результате чего .процесс сушки заканчивается.

В сепараторе 19 происходит разделение материала на готовый продукт, уходящий через газоход 20 в систему осаждения, и на крупку, которая по течке 21 возвращается на истирающий каток. При попадании под первые катки крупных кусков происходит приподнятие и перекос осей. Так как вторые катки установлены на этих же осях, то это могло бы приводить к изменению величины зазора под вторыми катками. Однако этого не происходит благодаря тому, что радиус профиля вторых катков равен радиусу катков, описанному из центра катка. Это обеспечивает беззазорное (по шири- . дорожкам, что существенно повышает тонкость помола. В случае измельчения высоковлажных и пластичных материалов

5 15126 материал половины катков и на лотки, и траектории падения его были максимальной длины и занимали возможно большую часть площади поперечного сечения барабана. Лотки наклоняют под углом, большим угла трения материала.

Барабанная мельница работает слеДУющим образом. 10

Барабан 1 вращается от электромеханического привода через зубчатый венец 2 на роликоопорах 4. Влажная шихта подается в мельницу по загрузочной течке 16 через двухшлюзовый 15 затвор, предотвращающий подсосы холодного воздуха к высокотемпературному газу (около 500 С), который подается в мельницу по борову 17 от специальной топки. Влажная шихта при 20 входе в корпус 1 попадает под цилиндрический каток 7, который установлен над размольной дорожкой 5 с зазором,. соответствующим начальной стадии измельчения в этой мельнице. Из-за 25 сверхкритической скорости вращения барабана материал после катка 7 поднимается в верхнюю часть дорожки, откуда ножами 24 шлейфом сбрасывается вниз по вертикали. Ножи установлены gp не только над затягивающей материал поверхностью катков, но и над набегающей поверхностью катков, что стало возможным благодаря наклонным лоткам

25. Расстановка ножей в указанном .

35 количестве и с рекомендуемым шагом .обеспечивает сброс материала тонким равномерным слоем, а наличие лотков позволяет более рационально использовать площадь поперечного сечения кор- 40 пуса, что существенно улучшает условия сушки материала.

Пересекая полость корпуса 1, материал подсушивается потоком высокотемпературного Газа скорость которо 45 го не должна превышать необходимую (до 1,5 м/с) для вывеивания из падающего материала готового продукта.

При этом возможно вовлечение в этот поток незначительной части крупки.

Многократность подъема и опускания размалывающих частиц обусловлена наличием сверхкритической окружной скорости, принудительным отделением материала ножами от верха размольной

55 дорожки и уклоном корпуса 1. Все не) прилегание катков к размальным это придает размалываемому материалу пилообразную траекторию движения (при виде сбоку), а шаг продвижения, 1512655 с целью устранения выдавливания материала из под катка за счет уменьшения удельного давления используют более широкие первые катки.и вращающую- 5 ся над ними режущую головку 27.

Рациональность предлагаемой конст" рукции и процесса помола заключается в выполнении каждым катком строго заданных ему операций: дробления первы- 10 ми катками, дробления и истирания вторыми.

Рациональность конструкции подачи двух теплоносителей и процесса сушки заключается в наличии двух потоков 15 теплоносителя: высокотемпературного (до 500 С), проходящего с небольшой скоростью (до 1,5 м/с) через барабан, и низкотемпературного, идущего по газоходу за мельницей. 20

Это позволяет создать оптимальные условия внутри корпуса — температуру, потребную только для прохождения процесса помола влажного материала, и величину скорости для выноса в ос- 25 новном готового продукта. В целом такое разделение теплоносителя сильно уменьшает аэродинамическое сопротивление из-за уменьшения рециркуляции, меньших скоростей и т.д. 30

Предлагаемая конструкция имеет следующие преимущества: повышение тонкости помола, сохранение беззазорного прилегания (по ширине) вторых катков к размольным дорожкам, увеличение удельной размольной и сушильной производительности, возможность измельчения пластичных и высоковлажных материалов.

Формула изобретения

1. Барабанная мельница, содержащая выполненный с внутренними кольцевыми размольными дорожками цилиндрический 45 корпус, установленный с наклоном в сторону его разгрузочного торца, размещенные в корпусе не менее двух пар катков, каждая из которых установлена на оси, параллельной оси корпуса и соединенной с устройствами для прижима катков к размольным дорожкам, и привод, о т л и ч а ю щ а я с.я тем, что, с целью повышения удельной производительности измельчения и одновременного обеспечения сушки измельчаемого материала, она снабжена установленным . в корпусе над катками сбрасывающим измельчаемый материал устройством, системой подачи горячих газов, отвода и сепарации пылегазовой смеси, при этом каждый каток установлен на соответствующей размольной дорожке, вторые катки каждой пары по ходу перемещения измельчаемого материала имеют криволинейный профиль с радиусом кривизны, проведенным из центра катка и равным радиусу катка, а привод выбран из условия обеспечения сверхкритической скорости вращения корпуса.

2. Мельница по п. i, о т л и ч а— ю щ а я с я тем, что, с целью повышения производительности сушки, она снабжена лотками, каждый из которых установлен над соответствующим кат- ., ком с наклоном в сторону его вращения, а сбрасывающее устройство выполнено в виде ножей, параллельных образующей корпуса и расположенных над всеми катками ступенчато.

3. Мельница по п.1, о т л и ч а— ю щ а я с я тем, что, с целью обеспечения измельчения и высокопроизводительной сушки высоковлажных и пластич-. ных материалов, она снабжена лотками, каждый из которых установлен над соответствующим катком, при этом ширина первых катков каждой пары больше ширины катков с криволинейным профилем и сбрасывающее измельчаемый материал устройство над первыми катками каждой парь» имеет режущие головки, а над вторыми катками каждой пары — ножи, параллельные образующей корпуса и расположенные ступенчато.

11

Фиг. 3

12 1512655

1512655 (Риа 4.Фиг.5

Составитель Л.Чубукова

Техред Л.Олийнык

Редактор Л.Зайцева

Корректор М.Максимишинец.

Заказ 6019/8 Тираж 543 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101