Измельчитель

 

Использование: тонкое измельчение материалов . Сущность изобретения: измельчитель содержит вращающийся стол 2 с плитами 1 на размольной дорожке, над которой расположены цилиндрические валки 3 с горизонтальными осями вращения. Плиты 1 имеют внешний горизонтальный участок а и внутренний наклонный участок с. В месте сопряжения этих участков гыполнены поперечные углубления (в окружном направлении). 1 з.п. ф-лы, 2 ил. (Л С сл о Јь О СО

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 02 С 15/О

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4859615/33 (22) 17.08.90 (46) 07.09,92, Бюл, ¹ 33 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт цементного машиностроения (72) П.И.Миронов, А.С.Князев и В.В.Чулков . (56) 1. Заявка Японии № 60-43775, кл, В 02

С 15/04, 1985.

2, Заявка Великобритании ¹ 2162088, кл. В 02 С 15/04, 1984.

3. Патент США N. 4611765, кл. В 02 С

15/00, 1986.

4. Заявка Японии ¹ 60-43774, кл. В 02

С 15/04, 1985.

5. Заявка Японии ¹ 61-416115В, кл, В

02 С 15/04, 1986.

6. Ильевич А,П. Оборудование заводов силикатной промышленности, М„1959, с.

180-183.

„,!Ж,, 1759463 А1 (54) ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬ (57) Использование: тонкое измельчение материалов. Сущность изобретения: измельчитель содержит вращающийся стол 2 с плитами 1 на размольной дорожке, над которой расположены цилиндрические валки

3 с горизонтальными осями вращения. Плиты 1 имеют внешний горизонтальный участок "а" и внутренний наклонный участок

"с". В месте сопряжения этих участков выполнены поперечные углубления (в окружном направлении). 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1759463

10 ми поверхностями измельчающих валков и 15

30

Изобретение относится к технике тонкого измельчения материалов и может быть использовано в промышленности строительных материалов, в химической, энергетической и обогатительной отраслях промышленности, Отличительной особенностью таких

BBJlKoBblx мельниц является наличие измельчающих валков, свободно вращающихся на осях, и снабженных прижимными устройствами, стола, футерованного плитами и вращающегося от привода, загрузочного и разгрузочных устройств.

Известны валковые мельницы с рабочирабочими поверхностями плит вращающегося стола, имеющими плавные несимметрично расположенные криволинеиные сечения (1,2), а также валковые мельницы с рабочими поверхностями измельчающих валков, имеющими кольцевые канавки и уступы, сочетающиеся с рабочими поверхностями плит вращающегося стола, имеющими криволинейные без уступов и с уступами сечения (3).

Известна также валковая мельница с коническими роликами и плоскими ступенчатыми плитами с последовательно понижающимися от внешней к внутренней кромке кольцевыми участками (4,5).

Сочетание указанных выше устройств рабочих поверхностей измельчающих валков и плит вращающегося стола улучшает условия захвата измельчаемого материала, а наличие на выходном участке параллельных зон или сужающихся под малым углом зон способствует увеличению степени измел ьчения материалов.

Наиболее близким по технической сути является измельчитель с цилиндрическими валками, имеющими свободное вра ание вокруг горизонтальных осей, и горизонтальным вращающимся от привода столом (6).

Существенным недостатком известного устройства является слабый захват (в осевом направлении валков) кусков измельчаемого материала, что снижает эффективность измельчения. Кроме того, рабочие поверхности валков и плит в известном устройстве из-за большей разности относительных скоростей на помольной поверхности имеют повышенный износ.

Целью изобретения является повышение эффективности измельчения.

Поставленная цель достигается тем, что в известном измельчителе, содержащем цилиндрические валки с горизонтальными осями, установленный под ними с возможностью вращения от привода вокруг вертикальной оси стол с плитами на его

55 кольцевой размольной дорожке, загрузочное и разгрузочное устройства, каждая плита выполнена с двумя концентрическими участками: внешним горизонтальным и внутренним наклонным от последнего вниз под углом 3-6, причем отношение ширины горизонтального участка к наклонному равно 0,5-1.

Каждая плита на стыке горизонтального и наклонного участков выполнена с углублением.

На фиг.1 изображена валковая мельница; на фиг.2 — схематическое располо>кение измельчающего валка и стола.

Валковая мельница включает в себя устройство измельчающих органов, состоящее из плит 1 стола 2, цилиндрических измельчающих валков 3, Плиты 1 имеют обращенные к периферии горизонтальные участки а и наклонные участки с (угол наклона в пределах 3-6 ) при соотношении а 1 — =- — — 1,0. с 2

Обоснование угла наклона плиты.

Принимается диаметр измельчающего валка 1000 мм. При этом его ширина

В=0,4xD=0,4х1000=400 мч.

При отношении — =0,5;- 1,0. а

Для наименьшего значения

b--а+с=а+2а=За и

b=400=8

1 2 а= — Ь и С= — Ь х400=270 мм

3 3 при h= д.

Захват куска (для D=1000 мм) д =15-30 мм, размер которого установлен практикой измельчения материалов в валковых мельницах тарельчато-роликового типа (при тонком измельчении) д =0,03, тогда д=0,03xD=0,03x1000=30 мм.

Практически применяется д =15-30 мм, При этом угол наклона брони

15 о

j3> = агсе9 — = arcing =3 с 270

/Зг = агсц — = агстц =6 > д 30 о с 270

Следовательно, для захвата куска материала валками (в радиальном направлении д валка) при O = 0,03 достаточно в зависимости от крупности исходного питания иметь угол наклона плиты P=3-6 . а — длина горизонтального участка; с — длина наклонного участка (в проекции);

b — общая длина плиты;

175î463 д — размер куска измельчаемого материала;

h — высота уступа наклонной части плиты;

P — угол наклона плиты.

Обоснование принятого в формуле изобретения соотношения между горлзонтальной и наклонной частями рабочей поверхности плиты измельчителя.

Из приведенного ниже рисунка видно соотношение между горизонтальным и наклонным участками плиты, а также между окружными скоростями в крайних и средней точках участков плиты и валков, где а — величина гогизонтального участка плиты; с — величина наклонного участка плиты;

Ос — линия перегиба горизонтального участка пли1ы B наклонный участок (coGTветствует радиусу К окружности относительно BBptviKBflbHOA оси вращения плиты);

R1 и R2 — соответственно радиусы окружностей внутренней и наружной кромок плиты; ас — угловая скорость вращения стола относительно вертикальной оси 0-0.;

rB — радиус цилиндрлческого валка; вь — угловая скорость вращения стола;

ЛЧ1 и h Ч2 — разности между окружными скоростями врав:,.ения сто" à и валка соответственно на крайних гранях плиты, определяемые соответственно радиусами окружностей Р1 л R2, Принятое s соответствии с формулой изобретения соотношение между горизонтальным участком а и наклонным участком с (как а:с=0,5:1,0) обосновывается следующим.

Достигается повышение эффективности предварительного измельчения материала в зоне с и тонкого измельчения материала в зоне а.

0 о, Этим соотношением устанавливается наиболее благоприятное условие, при котором имеет место как сочетание в двух зонах плиты достаточно хороших эффектов измельчения раздавливанием и истиранием при уменьшении износа плиты от истирания в обеих зонах. Так как наибольшей износ от истирания имеет место на горизонтальном

5 участке плиты (в параллельной зоне рабочих органов измельчается слой мелкого материала, наиболее сильно влияющего на интенсивность износа, а наименьший лзнас от истирания имеет место в зоне захвата ско10 шенной частью плиты сравнительно крупных кусков и частиц материала (меньшая площадь контакта кусков материала с наклонной частью плиты). Поэтому целесообразно сокращение размера

15 горизонтального участка плиты. увеличение размера наклонной части плиты способствует усилению захватывающей сг особности кусков материала между плитой и валком, При сравнительно малых

20 углах наклона наклонного участка плиты (В=З-:б ) по мере увеличения длины наклонного участка с плиты увеличивается величина зазора д между плитой и валком, т.к. д =-С >

tg Р, При P =const; O =k с, где Е=ц /=const, 25 т,е. при увеличении с увеличивается захватывающая способность плиты и валка, 30

При увеличении наклоннсго участк плиты с соответственно, если a+c=const, уменьшается величина горизонтального участка плиты а и, следовательно, уменьшается износ плиты, что видно из особенностей устройства данного измельчителя и приведенных ниже соотношений относительных окружных скоростей плит, расположенных на вращающемся вокруг вертикальной оси О-О столе.

Состветственно на начальном, переходном (точка 0 ) и конечном участках плит на столе с соответствующими радиусами окружностей R„R<> и R2 (R =R<-с; R2=Rp+a) окружные скорости участков плиты будут

V2= - ->с 2= coñ (Во+а)=Чо+ cJñ a==Vñ+ h, V2.

Здесь ЛЧ2= в„- а являешься приращением(увеличенной) относительной скорости плит стола, т.к, сос . R 2 >03, г, Следовательно, чем меньше размер горизонтального участка плиты а, тем меньше разница окружных скоростей плиты

ЬV2 =ю, . R2 — вь r, (при и>,=const и >с вь=сопы и соответственно — =const).

МЬ

С целью обеспечения достаточного эффекта измельчения посредством истирания частиц материала на горизонтальном участке плиты а и снижения износа плиты необходимо для разных по крупности, размолосности и абразивности измельчаемых материалов экспериментально уста1759463 навливать оптимальное отношение величин а: Ь<1.

При измельчении посредством тарельчато-роликовых мельниц(мельниц валковых среднеходных) материалов средней твердости принимают обычно величину соотношеВ а+с а+с ния = = 2 — 0,3. Откуда

2 Во

В=а+с=0,3xD и крупность измельчаемых кусков = 0,5 .D.

Принимая, что крупность кусков, проникающих под валок вдоль его оси, должна быть-в два-три раза меньше крупности кусков измельчаемого материала, попадающих под валок путем накатывания на него валка, т,е. в среднем д =0 3 d, тогда получим д =0,3 d=0,3х0,05xD=0,015xD, Для среднего диаметра валков тарельчато-роликовый мельницы 0=1500 мм получим

В=а+с=О,Зх D=O,Зх1500=450 м м. д

Из рисун ка видно, что С= при P=3-6, tgP 0,05-.0,1, д=0,015х0=0,015х1500=22,5 мм. д 225

С вЂ” Щ 0,05 = 450 мм; д 22,5

Cz- — = — =225 мм

tgÙ 0,1

Величина С=450 мм=В не приемлема, т,к. отсутствует горизонтальный участок плиты.

Принимается средняя величина

С1 + С2 450 + 225 — 337 мм.

2 2

С 337

Отсюда — = =0,75 принимается

В 450 как максимальная величина.

Для сохранения эффекта тонкого измельчения путем истирания принимается — =0,7 или примерно а:с=0,5:1,0, т.е. при

С

В=а+с=450 мм будет а=150 мм и c=300 мм, что соответствует формуле изобретения, Плиты в зоне перехода наклонного участка с в горизонтальный участок а имеют поперечное углубление 4.

Устройство работает следующим образом, Исходный материал, движущийся к периферии на вращающемся столе, захватывается в зону клиновидного зазора, образованного наклонным участком с плиты

5 1, и цилиндрическим валком 3 подвергается измельчению валками и продолжает перемещаться к периферии стола 2. В параллельной зоне на участке а плиты 1 продолжается интенсивное тонкое измельчение материа10 ла, преимущественно истиранием, происходящим вследствие нарастающей разности скоростей по мере передвижения материала к периферии стола 2.

При необходимости тонкого измельче15 ния материала, при котором значительно уменьшается толщина измельчаемого слоя материала, применяется исполнение устройства плиты 1 с поперечным углублением

4. Благодаря заполнению этого углубления

20 измельчаемым материалом образуется упругий буфер, смягчаюший возможные удары измельчающих валков о плиты и способствующий стабилизации процесса измельчения (сохраняется постоянство слоя

25 материала на участке а плиты).

Предлагаемая мельница обладает следующими преимуществами перед прототипом: упрощается конструкция плиты и измельчающего валка; увеличивается срок

30 службы без снижения эффективности измельчения; повышается надежность.

Формула изобретения

1, Измельчитель, содержащий цилиндрические валки с горизонтальными осями, 35 установленный под ними с возможностью вращения от привода вокруг вертикальной оси стол с плитами на его кольцевой размольной дорожке, загрузочное и разгрузочноеустройства, отл и ч а ю щи и с я тем, 40 что, с целью повышения эффективности измельчения, каждая плита выполнена с двумя концентрическими участками: внешним горизонтальным и внутренним наклонным от последнего вниз под углом 3-6, причем

45 отношение ширины горизонтального участка к наклонному равно 0,5-1, 2. Измельчитель по и., 1, отличающийся тем, что каждая плита на стыке горизонтального и наклонного участков вы50 полнена с углублением.

1759463

g7uz1

Составитель П.Миронов

Техред М.Моргентал Корректор Л.Лукач

Редактор Е,Папп

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

Заказ 3135 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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