Центробежная мельница

 

Изобретение относится к технике для измельчения материалов и может быть использовано в горнометаллургической, угольной, химической и других отраслях народного хозяйства, в том числе при подготовке к анализу на вещественный состав 11 12 21 проб, преимущественно при размоле плохосыпучих материалов. Цель изобретения - повышение эффективности измельчения, снижение запыленности окружающей среды , упрощение монтажа и ремонта. Центробежная мельница содержит корпус 1 с разгрузочной камерой 2, входной 3 и выходной 4 патрубки, основную решетку 5, состоящую из колосников 6. кожух 7, рабочий диск 8 с отверстием 9 и лопастями 10, обечайку 11 с направляющей 12, опорные узлы 13, привод 14, обечайку 16 с направляющей 17 и опорные узлы 18, привод 19, стойки 20, транспортный диск 21, дополнительную решетку 22, дополнительные колосники 23, отсекатель 24, лопатки 25, отражательный диск 26 с лопастями 27, отбойные лопасти 28. 1 ил. 9М. (Л С о 2 Ю сл 00 М

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИ if СКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 5 В 02 С 7/00

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4737287/33 (22) 11.09.89 (46) 07.09,9!. Бюл. М 33 (71) Коммунарский горнометаллургический институт (72) А.И.Пологович, И.А.Полпгович и С,А.ПОлогович, (53) 622.727(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1482726. кл. В 02 С 7/00, 1987. (54) ЦЕНТРОБЕЖНАЯ МЕЛЬНИЦА (57) Изобретение относится к технике для измельчения материалов и может быть использовано в горнометаллургической, угольной, химической и других отраслях народного хозяйства, в том числе при подготовке к анализу на вещественный состав

1 )0 1674958 А1 проб, преимущественно при размоле плохосыпучих материалов. Цель изобретения— повышение эффективности измельчения, снижение запыленности окружающей среды, упрощение монтажа и ремонта. Центробежная мельница содержит корпус 1 с разгрузочной камерой 2, входной 3 и выходной 4 патрубки, основную решетку 5, состоящую иэ колосников 6, кожух 7, рабочий диск 8 с отверстием 9 и лопастями 10, обечайку 1! с направляющей 12, опорные узлы !

3, привод 14, обечайку 16 с направляющей

17 и опорные узлы 18, привод 19, стойки 20, транспортный диск 21, дополнительную решетку 22. дополнительные колосники 23, отсекатель 24, лопатки 25, отражательный диск 26 с лопастями 27, отбойные лопасти

28. 1 ил.

1674958

5>

Изобретение относится к технике для измельчения материалов и может быть использовано в горнометаллургической, угольной, химической и других отраслях народного хозяйства, в том числе при подготовке к анализу на вещественный состав проб, преимущественно при размоле плохосыпучих материалов.

Цель изобретения — повышение эффективности измельчения, снижение запыленности окружающей среды, упрощение монтажа и ремонта, На чертеже схематично изображена центробежная мельница, общий вид, Центробежная мельница содержит корпус 1 с разгрузочной камерой 2, входной 3 и выходной 4 патрубки, основную решетку

5, состоящую иэ отдельных основных замкнутых колосников 6. Кожух 7 разгрузочной камеры 2 может быть снабжен встряхивателем, сообщающим ему колебания (не показан). Внутри разгрузочной камеры 2 установлен горизонтальный рабочий диск 8 с центральным сквозным отверстием 9. На нем укреплены вертикальные лопасти 10.

Диск 8 закреплен на вертикальной обечайке

11, вращающейся с помощью направляющей 12 в опорных подвижных узлах 13 посредствотл привода 14. Колосники 6 укреплены внутоенней поверхностью на лопастях 10. Над рабочим диском 8 установлен с возможностью вращения дополнительный приводной диск 15, выполненный в форме кольца и закрепленный на вертикальной обечайке 16, вращающейся с помощью направляющей 17 в опорных подвижных узлах 18 посредством привода

19. Обечайка 11 заведена в обечайку 16 с возможностью их автономного перемещения. Обечайки 11 и 16 соединены соответственно с направляющими 12 и 17 осредством крепежных элетлентов с возможностью их осевого перемещения относительно друг друга. Диск 15 прикреплен к вертикальным стойкам 20 транспортного диска 21. Вертикальные лопасти 10 установленыы с необходимым зазором между их нижними торцами и рабочей поверхностью транспортно о диска 21. На транспортном диске 21 установлена дополнительная решетка 22, замкнутые колосники 23 которой укреплены внешней поверхностью посредство л вертикальных стоек 20 на транспортном диске 21. Колосниковая основная решетка 5 совмещена с дополнительной решеткой 22, колосники которой смонтированы чередующимися с колосниками основной решетки с возможностью вращения.

Над транспортным диском 21 может быть установлен направляющий отсекатель

24, а на периферии транспортного диска 21 могут оыть смонтированы вентиляторные лопатки 25. В транспортном диске 21 соосно с ним смонтирован отражательный диск

26 с размещенными íà его поверхности по окружности со сквозными каналами между собой дополнительными вертикальными эакручивающими лопастями 27, высота которых меньше высоты лопастей 10, установленными с зазором в радиальном направлении относительно лопастей 10 и образующими совместно с ними дополнительную иэмельчительно-рассекающую камеру в радиальном направлении. Вертикальные лопасти 27 установлены с необходимым зазором между их верхними торцами и рабочей поверхностью рабочего диска 8.

К внутренней поверхности колосников 23 дополнительной решетки 22 могут быть прикреплены отбойные лопасти 28, образующие зазор с лопастями 10.

Угол атаки лопастей устанавливается в зависимости от химико-механических свойств измельчаемого материала и необходимой аэродинамической характеристики мельницы. Колосники 6 и 23 установлены с необходимыми зазорами между ними, равными верхнему пределу крупности готового продукта измельчаемого материала и зафиксированы посредством крепежных элементов. Рабочие поверхности дисков 26 и 21 могут быть выполнены с центральной чашеобраэной выемкой с радиальными ребрами (не показано) с целью самофутеровки и снижения износа рабочей поверхности дисков

21 и 26, Мельница работает следующим образом.

После включения в работу приводов 14 и 19 колосники 6 и 23 соединенные с ними через направляющие 12 и 17 посредством обечаек 11 и 16 и дисков 8 и 15, начинают поворотное движение один относительно другого с разностью скоростей, Исходный материал по входному патрубку 3 поступает в иэмельчительную камеру на вращающийся отражательный диск 26, при ударе об него частично разрушается, подхватывается закручивающими лопастями 27 и эа счет центробежных сил, получив начальную кинетическую энергию от закручивающих лопастей 27, перемещается в направлении лопастей 10 и 28 колосниковых решеток 5 и

22, образованных совмещенными основным 6 и дополнительным 23 колосниками. при соударении с которыми происходит дальнейший размол и рассекание комков и агломератов иэмельчаемого материала, на1674958

10

20

30

40

50

55 пример плохосыпучего материала, а также от соударения частиц друг с другом, На пути своего движения измельчаемые частицы встречают сопротивление встречных воз душных потоков, создаваемых лопастями

10, теряют энергию и скорость, переходят во взвешенное состояние, где частицы мелкой фракции иэмельчаемого материала совершают перемещение по направлению, вызванному поступательным перемещением потоком воздуха, создаваемого лопастями 10 основной колосниковой решетки 5 внутри ее объема. В дальнейшем частицы материала приобретают скоросгь и направление воздушных потоков, движутся вместе с ними, периодически меняя направление движения. Встречные воздушные потоки, создаваемые лопастями 10 и 27, вэаимодеиствуют друг с другом, вследствие чего происходит самоизмельчение частиц материала, находящихся во взвешенном состоянии в воздушных потоках. Под действием центробежных сил и воздушного потока, создаваемого стойками 20 дополнительной колосниковой решетки 22 и вентиляторными лопатками 25 транспортного диска 21, частицы мелкой фракции отделяются or общей массы иэмельчаемого материала и перемещаются через межколосниковые зазоры в разгрузочную камеру 2.

Установка закручивающих лопагтей 27 позволяет уменьшить влияние действия центробежных сил, задерживать частицы в измельчительной камере и создавать интенсивные встречно направленные воздушные вихревые потоки, производить рассекание частиц и устранять воэможность их агломерации с одновременным охлаждением измельчаемого материала. Закручивающие лопасти 27 создают в иэмельчительной камере дополнительный вихревой поток, который направлен навстречу основному вихревому потоку, создаваемому лопастями

10, что позволяет вести интенсивное самоизмельчение в воздушном пространстве измельчительной камеры в ее центральной части, окружная скорость которой небольшая, что позволяет добиться сочетания центробежных и струйных методов измельчения, что снижает разброс крупных частиц измельчаемого материала в измельчительной камере после их соударения, вследствие чего снижается износ от ударно о воздействия лопастей. При переходе измельчаемого материала с лопастей 27 на лопасти 10 поток материала тормозится, что увеличивает число соударений и повышает степень измельчения материала. Величина скорости частиц меняется случайным образом, в результате чего частицы материала при пересечении воздушного l1oroK< в зависимости от размера и формы отклоняютсч воздушным потоком в различной степени, вследствие чего частицы соударяются с лопастями по всей ширине, что существенно снижает их износ и повышает эффективность измельчения, что повышзеr производительность мельницы и позволяет получить более равномерный по крупности готовый продукт, в результате чего происходит процесс внутренней классификации готового продукта, повышается производительность и улучшаются условия труда работающих за счет снижения выделения недоиэмельченного продукта. Это позволяет повысить эффективность измельчения и снизить запыленность окружающей среды при одновременном улучшении качества готового продукта, улучшении условий труда операторов и снижении удельных энеогоэатрат.

Материал в полости колосниковой решетки измельчается под многократными встречными ударами лопастей и о внутреннюю поверхность замкнутых колосников б и

23 совмещенных основной и дополнительной решетками 5 и 22 соответственно, а также эа счет соударения кусков и частиц материала с отбойными лопастями 27, смонтированными на внутренней поверхности колосников дополнительной решетки.

В описываемой центробежной мельнице частицы материала дополнительно разрушаются между лопастями 10, 27 и 28, вращающимися с разностью скоростей относительно друг друга, что ведет к повышению производительности и увеличению степени измельчения. Вращение смежных колосников 6 и 23 вращающихся совмещенных решеток 5 и 22 с наличием разности скоростей позволяет измельчать материал эа счет большой частоты ударного воздействия на частицы и их соударений между собой, что повышает интенсивность измельчения, отсев измельченного продукта и не позволяет кускам материала прижиматься за счет центробежных сил к внутренней поверхности колосников 6 и 23 вращающихся решеток 5 и 22. В результате искривления траектории движения частиц, отбрасываемых отражательным диском 26 и лопастями 10, 27 и 28, внутри колосниковой решетчатой камеры, образованной решетками 5 и 22, создаются вихревые потоки с направлением движения от отражательного диска 26 вверх. В образующихся вихревых потоках происходит дальнейшее измельчение материала. Тонкодисперные частицы вместе с частью механически увлекаемых крупнодисперсных частиц выносятся через

1674 )58 кольцевые зазоры между верхними колосниками решеток в разгрузочную камеру 2 мельницы, расположенную между внешней поверхностью колосников 6 и 23 решеток 5 и 22 и внутренней поверхностью кожуха 7 корпуса 1, и осаждаются под действием гравитационных сил. В рабочей полости колосниковых решеток 5 и?2 материал разделяется за счет центробежных сил, создаваемых вращающимися с различной скоростью смежными колосниками 6 и 23 с лопастями 10, 27 и 28 соответственно, и сил трения вт роцессе вращающегося ударного воздействия на соосные смежные измельчительные, вращающиеся с разнос ью скоростей по отношению друг к другу, зоны.

Вращающиеся с различной скоростью смежные колосники б и 23 с лопастями 10, 27 и 28 создают дополнительный вихревой поток воздуха, под деиствием которого частицы кусков исходного материала, частицы, образующиеся после удара кусков о от ражательный диск 26, и недомолотые частицы, отскакивающие после удара о внутреннюю поверхност ь колосников 6 и 23 решеток 5 и

22, приходят в турбулентное движение и в полости решеток 5 и 22 образуется подвижный объем недомолотых частиц. Частицы подвижного объема, находящиеся во взвеillcHHoM состоянии, подхватываются лопастями 10, 27 и 28 и по их боковой поверхности эа счет центробежных сил транспортируются в направлении внутренней поверхности колосникоеых решеток 5 и

22 до соударения с ними, что позволяет производить размол материала и разгрузку готового измельченного материала по всей высоте колосникоеых решеток 5 и 22 беэ дополнительного пропуска газа через слой иэмельчаемого материала е мельнице, вследствие чего отпадает необходимость в дополнительных пылегаэовых разделит ельных устройствах и газоподающих нагнета телях что снижает энергозатраты и исключает потери материала, в результате чего мельницу можно применить для размола проб материала для анализа на вещественный состав. В результате значительного интенсивного вихревого движения частиц материала в полости voëoñíèêîâûx решеток

5 и 22 происходит увеличение взаимного перемещения частиц, обуславливающего интенсификацию их разрушения, что способствует высокой эффективности процесса измельчения. Резкое увеличение частоты воздействия частиц ма гериала друг на друга позволяет снизить среднюю скорость дви>кения материала в рабочей зоне измельчительной полости решеток, а наличие разнос и скоростей между кольцевыми по10

° 10

55 токами измельчаемых частиц в рабочей поло =ги решеток 5 и 22 приводит к увеличению эа с-.ет сил трения деформации сдвига и ее преобладанию над деформацией сжатия, в результате чего резко снижается давление на лопасти 10, 27 и 28, уменьшается перетирание материала, снижается износ внутренней поверхности колосников 6 и 23 и уменьшается шум и вибрация. Разрушенный материал интенсивно просеивается через зазоры между колосниками 6 и 23 и попадает в разгрузочную камеру 2 между внешней поверхностью колосников 6 и 23 решеток 5 и 22 и внутренней поверхностью кожуха 7 корпуса 1, попадает за счет гравитационных сил на транспортный диск 21 и в разгрузочную камеру 2 и направляется отсекателем 24 в разгрузочный выходной патрубок 4 кожуха 7. Вращением смежных колосников 6 и 23 решеток 5 и 22 с разными скоростями достигается их самоочистка и более равномерное использование просеивающей поверхности колосниковых решеток 5 и 22, что повышает эффективность измельчения материала, исключает забивание просеивающей поверхности между колосниками б и 23 кусками и частицами материала, етом числе плохосыпучего,,особенно кусками комкующимися. влажными и с клиновидной формой, вследствие чего повышается производительность мельницы и качество готового продукта эа счет улучшения стабильности заданной крупности измельчаемого материала. Вследствие того, что выходящий из мельницы поток измельчаемого материала имеет меньшую скорость, снижается запыленность окружающей среды, Наличие образованной совместно эакручивающими лопастями 27 отражательного диска 26 с лопастями 10 колосниковой решетки 5 дополнительной иэмельчительно-рассеивающей камеры е радиальном направлении позволяет повысить интенсивность перемещения воздушных потоков и стабильного выделения частиц материала, достигших заданной крупности готового продукта во взвешенно-вихревом слое, что повышает производительность мельницы и улучшает качество готового продукта. Возможность применения опорно-поворотных узлов мельницы с менее габаритными подшипниками упрощает их техническое обслуживание, что увеличивает долговечность и надежность работы мельницы, т.е. технические характеристики мельницы.

Изобретение позволяет повысить производительность и эффективность работы мельницы и интенсифицировать процесс измельчения материала, е том числе плохо10

1674958

Составитель М.Павленко

Техред М.Моргентал Корректор М. Кучеря вая

Редактор С,Пекарь

Заказ 2957 Тираж 360 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 сыпучего, при одновременном повышении качества готового продукта, улучшении условий труда, снижении запыленности окружающей среды, снижении удельных энергозатрат и упрощении технического об- 5 служивания мельницы, что улучшает технические характеристики мельницы.

Формула изобретения

Центробежная мельница, содержащая корпус с разгрузочной камерой. входной и 10 выходной патрубки, установленные с возможностью вращения вокруг своих осей, рабочий диск с лопастями и транспортный диск со стойками, а также закрепленные с

15 чередованием на лопастях и стойках замкнутые колосники, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности процесса измельчения, снижения запыленности окружающей среды, упрощения монтажа и ремонта, она снабжена обечайками и направляющими для них, причем одна из обечаек закреплена над колосниками на стойках с помощью кольца, а другая расположена внутри первой и закреплена на верхнем торце рабочего диска, который выполнен с центральным отверстием, а транспортный диск — с лопастями на верхнем торце.