Мельница

 

Изобретение относится к конструкции мельницы. Цель изобретения повышение эффективности измельчения и снижение энергозатрат. Мельница содержит соосно расположенные между собой нижний вращающийся 2 и верхний неподвижный 3 конусные диски, рабочие поверхности которых имеют тангенциально расположенные лопатки 4 и 5. Лопатки дисков 2 и 3 имеют одинаковое направление. 1 з. п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к устройствам для механической активации и измельчения кристаллического материала и может быть использовано в цветной и черной металлургии, химической, горнорудной, строительной и других отраслях промышленности. Цель изобретения повышение эффективности измельчения и снижение энергозатрат. На фиг. 1 изображена мельница, вертикальный разрез; на фиг.2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг.3 схема расположения лопаток и воздействие их на частицы материала. Дисковая мельница содержит корпус 1, соосно расположенные между собой нижний вращающийся 2 и верхний неподвижный 3 конусные диски, рабочие поверхности которых имеют тангенциально расположенные лопатки 4 и 5, упругое прижимное устройство 6, средство для загрузки исходного материала, выполненное в виде патрубка 7 и средство для выгрузки готового продукта, выполненное в виде вращающейся крыльчатки 8 и тангенциально расположенного патрубка 9. Лопатки 4 расположены на нижнем вращающемся диске 2, а лопатки 5 расположены на верхнем неподвижном диске 3. Лопатки 4 и 5 выполнены одинакового направления. Размеры рабочих органов определяются из соотношений D_n=D_вх+2·d D_вх ≥ (3,0 3,5)d₁; h (1,5 1,6)d₁; l_вх (3,0 3,5)d₁, где D_n диаметр окружности диска по наружным кромкам лопаток; D_вх диаметр окружности на диске по внутренним кромкам лопаток; d₁ наибольший размер частицы исходного материала; К постоянное число, равное 1/2; I_вх расстояние между лопатками на диаметре D_вх; h высота входного отверстия между дисками на диаметре D_вх;
n число прилегающих друг к другу концентрических кольцевых зон на диске с разным количеством лопаток на них, которое определяют из соотношения d_n d₁ ˙ К^n-1, где d_n наибольший размер частицы готового продукта. При использовании нескольких рядов лопаток число лопаток увеличивается в каждой стадии измельчения по возрастающей геометрической прогрессии и определяется из соотношения
d_n d₁ ˙ R^n-1 где d_n наибольший размер частицы готового продукта. При использовании нескольких рядов лопаток число лопаток увеличивается в каждой стадии измельчения по возрастающей геометрической прогрессии и определяется из соотношения
Z_n+1 где Z_n число лопаток на диаметре D_вх;
Z_n+1 число лопаток в последующей стадии измельчения. Дисковая мельница работает следующим образом. Исходный материал непрерывно поступает в патрубок 7, откуда периодически при совпадении лопаток 4 и 5 поступает в зону измельчения между лопатками. Под действием центробежных сил частицы материала отбрасываются в радиальном направлении и заклиниваются между дисками, причем крупные частицы заклиниваются на входе, а более мелкие на диаметре, соответствующем расстоянию между дисками, равному наибольшему размеру частиц. Далее, при вращении нижнего диска 2 заклиненная частица попадает между лопатками 4 и 5, сжимается до давления не ниже предела текучести и под воздействием сдвиговых деформаций лопаток 4 нижнего диска 2 измельчается (разрезается) (фиг.3) в плоскости, параллельной направлению сжатия и проходящей между вращающимися и неподвижными лопатками. Разрезанная (измельченная) частица под действием центробежных сил заклинивается на новом диаметре и вновь измельчается. Процесс этот продолжается до тех пор, пока ее размер не будет равным наибольшему размеру частиц готового продукта. Этот размер в конечном результате определяется величиной зазора между дисками на выходе из них. Измельченный материал захватывается лопастями крыльчатки 8 и по тангенциально расположенному патрубку 9 разгружается из мельницы. При попадании недробимых частиц верхний диск 3 поднимается, сжимая пружины прижимного устройства 6, и пропускает эти частицы на разгрузку. Наличие лопаток 4 и 5 одинакового направления и определение размеров рабочих органов дисковой мельницы по предлагаемым соотношениям, связанных с размерами частиц исходного материала и готового продукта, позволяют организовать оптимальный режим измельчения материала (без переизмельчения его), а тем самым и повысить эффективность измельчения и снизить энергозатраты.

Формула изобретения

1. МЕЛЬНИЦА, содержащая корпус, соосно установленные нижний вращающийся и верхний неподвижный конусные диски, рабочие поверхности которых имеют тангенциально расположенные лопатки, средства для загрузки исходного материала и выгрузки готового продукта, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности измельчения и снижения энергозатрат, лопатки нижнего и верхнего дисков имеют одинаковое направление, верхний диск выполнен с упругим прижимным устройством, а параметры рабочих элементов выбираются из соотношений

D_вх ≥ (3,0 3,5) d₁;
h (1,5 1,6) d₁;
l_вх (3,0 3,5) d₁,
где D_п диаметр окружности на диске по наружным кромкам лопаток;
D_вх диаметр окружности на диске по внутренним кромкам лопаток;
d₁ наибольший размер частицы исходного материала;
К постоянное число, равное 1/2;
l_вх расстояние между лопатками на окружности диска с диаметром D_вх;
h высота входного отверстия между дисками на окружности диска с диаметром D_вх;
n число прилегающих друг к другу концентричных зон на диске с разным количеством лопаток на них, определяемом из соотношения d_п d₁ · K_п-1,
где d_п наибольший размер частицы готового продукта. 2. Мельница по п. 1, отличающаяся тем, что число лопаток в каждой последуующей от центра зоне увеличивается по возрастающей геометрической прогрессии и определяется из соотношения
Z_n+1 Z_n/K,
где Z_n число лопаток на окружности диаметром D_вх;
Z_n+1 число лопаток в последующей от центра зоне диска.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3