Ударная мельница

 

Использование: для измельчения сухих сыпучих материалов в химической, строительной , пищевой и др. отраслях народного хозяйства. Сущность изобретения: ударная мельница позволяет измельчать сухие сыпучие материалы, получая годный материал без применения классификаторов, фильтров , исключает загрязнение окружающей среды. Это достигается тем, что основные 3 00 ЙП VI CJ N 00 со 18

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51)5 В 02 С 13/14

Ь10пс) 2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4857576/33 (22) 14.08.90 (46) 23.05.92. Бюл. N 19 (71) Днепропетровский химико-технологический институт им. Ф. Э. Дзержинского (72) Н. И, Огурцов, Н. В, Довгопол и В. П.

Федоров (53) 621.926.4(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1192851, кл, В 02 С 13/14, 1985. (54) УДАРНАЯ МЕЛЬНИЦА (57) Использование: для измельчения сухих сыпучих материалов в химической, строительной, пищевой и др. отраслях народного хозяйства. Сущность изобретения: ударная мельница позволяет измельчать сухие сыпучие материалы, получая годный материал без применения классификаторов, фильтров, исключает загрязнение окружающей среды, Это достигается тем, что основные 3

1734831 и дополнительные 4 разгонные и измельчающие элементы, расположенные над и под перфорированным диском, выполнены цилиндрической формы с определенным расстоянием между центрами; сменные разгонные основные и дополнительные, а также измельчающие элементы выполнены с возможностью поворота своих осей; торцы их защищены от износа кольцами 12, Изобретение относится к измельчителям, в частности к измельчителям ударноотражательного действия для получения мелкодисперсных сухих сыпучих материалов, и может быть использовано в химической, строительной, пищевой и других отраслях промышленности.

Известна ударная мельница, содержащая помольную камеру с измельчающими элементами на внутренней поверхности, размещенный в ней на вертикальном валу диск с разгонными элементами, укрепленными по концентрическим окружностям, загрузочный и выгрузочный патрубки.

Недостатком устройства является низкая эффективность работы.

Цель изобретения — повышение эффективности работы, Указанная цель достигается тем, что ударная мельница, содержащая помольную камеру с измельчающими элементами на внутренней поверхности, размещенный в ней на вертикальном валу диск с разгонными элементами, укрепленными по концентрическим окружностям, загрузочный и выгрузочный патрубки, снабжена дополнительными разгонными элементами, расположенными на обратной стороне диска идентично основным, при этом измельчающие элементы помольной камеры, основные и дополнительные разгонные элементы выполнены цилиндрической формы, а диск — перфорированным, причем расстояние между центрами измельчающих элементов определяется по зависимости

d3

cosa а расстояние между центрами основных и дополнительных разгонных элементов по зависимости

Ф +бг

cos а где Р1 и Рг — расстояние между центрами измельчающих и разгонных основных и дополнительных элементов, м;

d1 и бз — диаметры разгонных и измельчающих элементов, м; которые присоединены к разгонным элементам гайками, утопленными в отверстия в кольцах, кольца с измельчающими элементами, закрепленными в обечайке сменного узла, выгрузочный патрубок выполнен в форме усеченного конуса..в меньшем основании которого установлен шлюзовый затвор. 3 з, и. ф-лы, 2 ил, б — максимальный размер измельчаемых частиц, м; а — динамический угол естественного откоса, град, 5 На фиг. 1 изображена ударная мельница, общий вид; на фиг, 2 — расчетная схема.

Ударная мельница содержит помольную камеру с размещенным в ней на вертикальном валу 1 электродвигателя

10 перфорированным диском 2 с разгонными элементами:основным 3 и дополнительным

4, выполненными в виде сменных износостойких втулок, имеющих возможность поворачиваться на осях 5, Они привинчены на

15 шпильках 6 к диску, Для защиты гаек, шпилек и торцовых частей втулок от износа установлены защитные кольца 7, воспринимающие действие сил инерции разгонных основных и дополнительных эле20 ментов, а также с целью получения разъемного соединения. B углублении колец помещается гайка 8, выполненная на половину своей высоты в виде усеченного конуса, с целью использования сил для

25 стабилизации работы диска и контргайка 9, Измельчающие элементы 10 в виде износостойких втулок установлены на осях 11 между двух колец 12 в обечайке 13, выполненной в виде сменного узла.

30 Корпус мельницы содержит крышку 14 с загрузочным устройством 15, камеру 16 охлаждения, выгрузочное устройство 17, выполненное в виде усеченного конуса, в меньшем основании которого установлен

35 шлюзовый затвор 18, Расстояние между центрами измельчаемых элементов определяется по зависимости

Р1 дз/cos а, (1)

40 где ds — диаметр измельчающих элементов, м.

Расстояние между центрами концентрически установленных основных и дополнительных разгон ных элементов

45 определяется по зависимости р с (2)

cos а 1 734831 где d1 — диаметр основного и дополнительного разгонного элемента. м;

dz — максимальный размер частицы измельчаемого материала, м; а — динамический угол естес венного откоса, рад.

Зависимости (1) и (2) получены из геометрических соотношений, приведенных на фиг. 2, где схематично расположенные ос новные и дополнительные разгонные элементы с диаметром d1, измельчаемая частица dz lfl измельчающие элементы d3.

Запишем эти coo.l ношения.

На движение измельчаемых частиц не должны влиять соседние разгонные элементы, минимальное рэсстоячие между которыми спределяется зависимостью

Р2=А1В1+А1А+АВ. (3)

Отрезки А1 В1; АЛ1; АВ являются гипстенузами B прямоz ÃoëLldых треугольниках

А1В1С1; АА10; АВС.В этих треугольниках<

А1В1С1=< АА1Г1=< АВС=- а, Гипотенузы А;В1; АА1; AB выразим через катеты В1С1; AD; ВС.

А1В1=В1С1/cos а; AA1=-- AD/cos а;

AB=BC/cos а (4), В зависимости (4), заменив B1Cl=d1/2;

А1А1=с12: АБ=б1/2 пслучим

A1B1=d1/icosa, АА1= 02/сов а

AB==d1/2соэ а (5)

Подставив значения зависимостей () в зависимостьь (3), получим

d1 d2 d1 d1+d2 — — + +

2 cos (Х сов а 2 -os О; cos a (6)

Следовательно, для исключения касания частицы с диаметром d., соседнего разгонного элемента с диаметром d1 расстояние между их центрами Pz должно быть больше расчетного по зависимости (6), Измельчаемые частицы с диаметром dz не должны проскакивать мимо измельчающих элементов с диаметром б3, Для этого расстояние между соседними измельчающими элементами Р1 определяем по зависимости

P 1.— A2 B 2+A2A3+A3 B 3 (7)

Отрезки А282; Аз Вз являются гипотенузами в прямоугольных треугольниках

А2В2С2; АЗВ2СЗ.

Для исключения проскока частицы с диаметром dz мимо измельчающих элементов дз принимаем А2А3=0, В прямоугольных треугольниках

АгВгС2; АЗВЗС3< АЗВЗС3=< А2В2Сг= а, Гипотенузы А2В2 и А3В3 выразим через

KBTeTbl В2С2 и ВЗСЗ.

AzBz= ВгСг/cosa; АЗВ3= ВЗС3/сов а (8) 10

30 ч5

В зависимости (8), заменив В2С2=бз/2, ВЗСз=d3/2 „получим

АВ= оз АВ= 3 9

2соза 2соза

Подставив значения зависимостей (9) в зависимость (7), получим

d3 + d3 3

2 cosa 2 сова сова (10)

Следовательно, для исключения проскока измельчаемых частиц с диаметром б2 мимо измельчающих элементов с диаметром d3 минимальнсе расстояние между центраь и измельчающих элементов определяется по зависимости (1), Ударная мельница работает следующим образом.

Через "àãðóçî÷íîå устройство 15 измельчаемый материал поступает в помольную камеру а на вращающийся перфорированный диск 2, по которому перемещается к разгонным основным элементам 3, Силами инерции частицы прижимаются к разгонным элементам, образуя призму с углом при вершине 180 — 2a последующие частицы перемещаются по наклонной поверхности, образованной измельчаемым материалом, направляются к измельчающим элементам 10. Скорость вылета частицы определяется по зависимости

V= l/„l,/sin а= ю R/sin а, (11) где м — угловая скорость разгонных элементов, с

К вЂ” радиус центров разгонных элементов, м, На измельчающих элементах 5% частиц имеют центральный удар, 23,7% центральный удар с поворотом, 66,3% скользящий удар, что приводит к интенсивному образованию мелких и небольшому количеству крупных частиц, для которых необходим повторный удар.

Измельченные частицы вместе с воздухом удаляются из камеры измельчения а в коническую часть выгрузочного устройства .7, в которой они отделяются от воздуха и разделяются по размерам, причем в зоне большого основания конуса собираются более крупные частицы, а мелкие — в зоне меньшего основания конуса. B зоне скопления крупных частиц установлены разгонные дополнительные элементы 4 и измельчающие элементы 10, которые образуют камеру доизмельчения б. Измельченные крупные частицы с воздухом перемещаются к меньшему основанию конуса. Отделившись от воздуха, они удаляются шлюзовым затвором 18 из мельницы. Воздух, отделенный от

1734831 р„. С 1 + С 2

cos а 7 измельченных частиц, через перфорацию в диске 2 возвращается в помольную камеру а. Тепло, выделенное при измельчении, отоирается камерой 16 охлаждения.

Формула изобретения

1. Ударная мельница, содержащая помольную камеру с измельчающими элементами на внутренней поверхности, размещенный в ней на вертикальном валу диск с разгонными элементами, укрепленными по концентрическим окружностям, загрузочный и выгрузочный патрубки, о тл ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности работы, ударная мельница снабжена дополнительными разгонными элементами, расположенными на обратной стороне диска идентично основным, при этом измельчающие элементы помольной камеры, основные и дополнительные разгонные элементы выполнены цилиндрической формы, а диск — перфорированным, причем расстояние между центрами измельчающих элементов определяется по зависимости дз

cos а а расстояние между центрами основных и дополнительных разгонных элементов по зависимости где Р1 и Pz — расстояние между центрами

5 измельчающих и разгонных основных и дополнительных элементов, м, d1 и бз — диаметры разгонных и измельчающих элементов, м; б — максимальный размер измельчае10 мых частиц, м; а — динамический угол естественного откоса, град.

2. Мельница по ..1, отл ича юща15 я с я тем, что на измельчающих, основных и дополнительных элементах смонтированы сменные износостойкие втул ки.

2О 3. Мельница по и, 1, отличающаяся тем, что на торцах разгонных элементов смонтированы защитные кольца.

4. Мельница по и, 1, о тл и ч а ю ща я с

25 я тем, что выгрузочный патрубок выполнен в форме усеченного конуса, в меньшем основании которого установлен шлюзовой затвор,