Мельница

 

Изобретение предназначено для измельчения, в частности, руд и других минеральных материалов. Мельница содержит вертикально расположенный цилиндрический корпус с внутренним кольцевым выступом с окнами, установленный соосно в корпусе вал с чашеобразным ротором, имеющим ступицу и расположенный над кольцевым выступом отогнутый от центра горизонтальный участок, сита и радиальные перегородки, размещенные с зазором относительно ступицы ротора и имеющие в нижней своей части над наклонной поверхностью ротора сквозные пазы в виде прямоугольников, каждая большая из сторон которых размещена на наклонной поверхности ротора. Концентрично корпусу смонтирован перфорированный цилиндр. Концентрично над ротором установлено четное количество перфорированных цилиндров, между парами которых образованы кольцевые камеры, каждая из которых снизу ограничена сплошным кольцом, а сверху - кольцевым коллектором и патрубком для вывода готового продукта. Внутренняя полость чаши ротора, над наклонной ее частью, может быть выполнена с вертикальным участком высотой до 1/3 от высоты чаши ротора. Изобретение обеспечивает повышение выхода кондиционного продукта и увеличение межремонтного периода мельницы. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к измельчительному оборудованию. Преимущественная область применения - измельчение руд и других минеральных материалов.

Известна мельница (см. патент РФ N 1828412, БИ N 26, 1993 г.), содержащая вертикально расположенный цилиндрический корпус с соосно установленным в нем валом, на котором смонтирован чашеобразный ротор с ситами и радиальными перегородками, выполненными у центральной торцевой их части с открытым сверху проемом, ограниченным снизу выступом, а в нижней части перегородок, у перехода днища ротора в наклонную стенку, образован сквозной паз в форме прямоугольной трапеции, причем корпус выполнен с кольцевым выступом, а внешняя стенка чашеобразного ротора выполнена с отогнутым от центра горизонтальным участком, камера над кольцевым выступом, ограниченная с наружной стороны корпусом мельницы, а с внутренней стороны - поверхностью полого цилиндра со встроенными просеивающими поверхностями, установленного концентрично корпусу, при этом кольцевой выступ установлен под горизонтальным участком внешней стенки чашеобразного ротора и выполнен с окнами для вывода готового продукта из камеры.

Недостатками данной мельницы является то, что измельченный материал, проходящий через сквозной паз трапецеидальной формы в нижней части перегородок, у перехода днища ротора в наклонную стенку, лишь в малом количестве попадает на просеивающие поверхности. Одновременно, наличие выступа у радиальных перегородок у центральной торцевой их части также ограничивает попадание части измельченного материала на просеивающие поверхности ротора. Это приводит к несвоевременной выгрузке измельченного продукта из рабочей зоны мельницы и, как следствие, к ухудшению его качества из-за переизмельчения.

Известна также мельница (см. патент РФ N 2084287, кл. B 02 C 13/14, опубл. 20.07.97 г. , БИ N 20), содержащая вертикально расположенный цилиндрический корпус с внутренним кольцевым выступом с окнами, установленный соосно в корпусе вал с закрепленным на нем чашеобразным ротором, имеющим ступицу и расположенный над кольцевым выступом отогнутый от центра горизонтальный участок, сита и радиальные перегородки со сквозными пазами, размещенными в нижней части над наклонной поверхностью ротора, смонтированный концентрично корпусу перфорированный цилиндр с образованием с поверхностями корпуса и кольцевого выступа камеры для вывода готового продукта, причем радиальные перегородки размещены с зазором относительно ступицы ротора, а сквозные пазы в радиальных перегородках выполнены в виде прямоугольников, каждая большая из сторон которых размещена на наклонной поверхности ротора.

Однако измельченный продукт в этой мельнице неэффективно удаляется из рабочей зоны, что приводит к ухудшению его качества из-за переизмельчения. Одновременно интенсивный износ периферийной верхней части ребер чашеобразного ротора приводит к снижению производительности мельницы.

Задачей изобретения является создание мельницы, конструкция которой позволит повысить выход кондиционного продукта за счет уменьшения его переизмельчения, а также увеличить межремонтный период мельницы за счет повышения долговечности радиальных ребер чашеобразного ротора.

Этот технический результат достигается тем, что в известной мельнице, содержащей вертикально расположенный цилиндрический корпус с внутренним кольцевым выступом с окнами, установленный соосно в корпусе вал с закрепленным на нем чашеобразным ротором, имеющим ступицу и расположенный над кольцевым выступом отогнутый от центра горизонтальный участок, сита и радиальные перегородки размещенные с зазором относительно ступицы ротора и имеющие в нижней своей части, над наклонной поверхностью ротора, сквозные пазы в виде прямоугольников, каждая большая из сторон которых размещена на наклонной поверхности ротора, смонтированный концентрично корпусу перфорированный цилиндр с образованием с поверхностями корпуса и кольцевого выступа камеры для вывода готового продукта, причем в цилиндрическом корпусе мельницы, концентрично над ротором, установлено четное количество перфорированных цилиндров, между парами которых образованы кольцевые камеры, каждая из которых снизу ограничена сплошным кольцом, а сверху - кольцевым коллектором и патрубком для вывода готового продукта. Внутренняя полость чаши ротора, над наклонной ее частью, может быть выполнена с вертикальным участком, причем высота этого участка h составляет до 1/3 от высоты чаши H ротора.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображена предлагаемая мельница, общий вид в разрезе, а на фиг. 2 - сечение 1 на фиг. 1 Мельница (фиг. 1, 2) состоит из вертикального цилиндрического корпуса 1 и соосно с ним расположенного вала 2, установленного в подшипниковых опорах 3 и 4.

В нижней части вал 2 соединен с приводом (не показан). В верхней части вал 2 соединен с чашеобразным ротором 5, имеющим форму перевернутого полого усеченного конуса.

Чашеобразный ротор 5 разделен радиальными перегородками 6 на секции, а в каждой секции имеются просеивающие поверхности в виде сит 7, вмонтированных непосредственно в наклонную стенку чашеобразного ротора 5.

Радиальные перегородки 6 в чашеобразном роторе 5 выполнены с зазором 8 относительно ступицы 9 ротора 5. В нижней части каждой перегородки 6, в зоне их контакта с наклонной частью чашеобразного ротора 5, образованы сквозные пазы 10 по форме прямоугольника, каждая большая из сторон которых размещена на наклонной поверхности ротора 5.

В верхней своей части внешняя стенка чашеобразного ротора 5 выполнена с отогнутым от центра его горизонтальным участком 11, который может быть съемным. Внутренняя полость чаши ротора 5, над наклонной ее частью, выполнена с вертикальным участком, причем высота этого участка h составляет до 1/3 от высоты чаши H ротора 5.

На корпусе 1 закреплен выступ 12 с окнами 13, верхняя поверхность которого расположена под горизонтальным участком 11 ротора 5 с минимальным зазором по отношению к горизонтальному участку 11.

Над кольцевым выступом 12 и концентрично корпусу 1 установлен перфорированный цилиндр 14, охватывающий в нижней своей части периферийную часть горизонтального участка 11 таким образом, что между поверхностями корпуса 1, кольцевым выступом 12 и перфорированным цилиндром 14 образованны камеры 15 для вывода готового продукта из рабочей зоны мельницы. Между перфорированным цилиндром 14 и участком 11 имеется кольцевой зазор, величина которого превышает более чем в три раза размер исходного измельчаемого материала. Сверху камера 15 закрыта кольцом 16.

В цилиндрическом корпусе 1 мельницы, концентрично над чашеобразным ротором 5 установлено четное количество перфорированных цилиндров 17, 30, между парами которых образованы кольцевые камеры 18, 28, каждая из которых снизу ограничена сплошным кольцом 19, 32, а сверху - кольцевым коллектором 20, 29 и патрубком 21, 31 для вывода готового продукта. К нижнему фланцу корпуса 1 крепится сборник 22, в котором имеется патрубок 23 для отвода измельченного материала из мельницы.

Сверху корпус 1 перекрыт крышкой 24, в которой имеется загрузочное отверстие 25 для присоединения воронки (не показана), через которое осуществляется непрерывное питание мельницы кусковым материалом.

Чашеобразный ротор 5 крепится на валу 2 гайкой 26, которая защищена от воздействия измельчаемого материала колпаком 27.

Мельница работает следующим образом. От привода (не показан) вращательное движение через вал 2 передается чашеобразному ротору 5 и в рабочее пространство мельницы через загрузочное отверстие 25 непрерывно подают подлежащий дроблению и измельчению материал. Большая часть рабочего пространства мельницы все время заполнена материалом, образующим цилиндрический столб, центральная часть которого опускается и заполняет чашеобразный ротор 5, а внешняя, у контура чаши, непрерывно поднимается, преодолевая давление столба под действием вертикальной составляющей центробежной силы.

Материал из внешней периферической части чашеобразного ротора 5 в большей своей части непрерывно поднимается, попадает в находящуюся над ротором 5 зону активного измельчения с определенным количеством кинетической энергии, расходуемой в этой зоне на разрушение измельчаемого материала. А некоторая часть материала в виде кусков опускается во внутреннюю полость чаши 5 и разрушается за счет столкновения под прямым углом с периферийной верхней частью радиальных ребер 6. При этом величина износа периферийных верхних частей ребер 6 является минимальной за счет их наклепа от ударов с кусками измельчаемого материала.

Часть измельченного материала, полученного в начальной стадии работы мельницы, попадает в кольцевой зазор между цилиндром 14 и горизонтальным участком 11 чашеобразного ротора 5, заполняет его, уплотняется, и в дальнейшем препятствует попаданию в этот зазор частиц измельчаемого материала, защищая тем самым сопряжение кольцевого выступа 12 и горизонтального участка 11 от интенсивного износа, а также препятствует попаданию в продукты размола крупных частиц, ухудшающих общий гранулометрический состав измельчения.

Находящийся в периферийной зоне измельченный материал, поднимаясь по восходящей винтовой линии, удаляется из рабочего пространства мельницы через отверстия перфорированного цилиндра 14, в дальнейшем попадает в камеру 15 и далее проходит через отверстия 13 в кольцевом выступе 12 и удаляется из сборника 22 через патрубок 23. Часть измельченного материала попадает в пространство между камерами 18 и 28, проходит через отверстия перфорированных цилиндров 17 и 30 и попадает в камеры 18 и 28 и далее удаляется из коллекторов 20 и 29 через патрубки 21 и 31.

Куски измельченного материала, размеры которых больше размера отверстий цилиндров 14, 17 и 30 продолжают движение вдоль стенок последних по восходящей винтовой линии, теряя свою энергию на истирание друг о друга и на трение о стенки цилиндров 14, 17 и 30, и, вместе с исходным материалом, опускаются в полость чашеобразного ротора 5. Частицы материала, проходящие через зазор 8, опускаются на дно чашеобразного ротора 5 и затем под действием центробежной силы начинают двигаться к периферии ротора 5, вначале по горизонтальной плоскости днища ротора 5, далее по его наклонной части. При этом часть мелкого материала проходит на своем пути через сита 7, размер которых задается в соответствии с требуемым гранулометрическим составом, и непрерывно выводится из мельницы через сборник 22.

Часть измельченного материала, движущегося вдоль радиальных перегородок 6 по направлению к периферии ротора 5, проходит через сквозной паз 10 и устремляется на сита 7 соседней полости чашеобразного ротора 5, и также удаляется из мельницы.

Таким образом, установка в цилиндрическом корпусе 1 мельницы концентрично над чашеобразным ротором 5 четного количества перфорированных цилиндров 17, 30, между парами которых образованы кольцевые камеры 18, 28, каждая из которых снизу ограничена сплошным кольцом 19, 32, а сверху - кольцевым коллектором 20, 29 и патрубком 21, 31 для вывода готового продукта позволяет, по сравнению с прототипом, повысить выход кондиционного продукта за счет уменьшения переизмельчения. А выполнение внутренней полости чаши ротора 5 над наклонной ее частью с вертикальным участком высотой до 1/3 от высоты чаши и ротора 5 позволит по сравнению с прототипом увеличить межремонтный период мельницы за счет повышения долговечности радиальных ребер 6 ротора 5.

Формула изобретения

1. Мельница, содержащая вертикально расположенный цилиндрический корпус с внутренним кольцевым выступом с окнами, установленный соосно в корпусе вал с закрепленным на нем чашеобразным ротором, имеющим ступицу и расположенный над кольцевым выступом отогнутый от центра горизонтальный участок, сита и радиальные перегородки, размещенные с зазором относительно ступицы ротора и имеющие в нижней своей части над наклонной поверхностью ротора сквозные пазы в виде прямоугольников, каждая большая из сторон которых размещена на наклонной поверхности ротора, смонтированный концентрично корпусу перфорированный цилиндр с образованием с поверхностями корпуса и кольцевого выступа камеры для вывода готового продукта, отличающаяся тем, что в цилиндрическом корпусе мельницы, концентрично над ротором, установлено четное количество перфорированных цилиндров, между парами которых образованы кольцевые камеры, каждая из которых снизу ограничена сплошным кольцом, а сверху - кольцевым коллектором и патрубком для вывода готового продукта.

2. Мельница по п.1, отличающаяся тем, что внутренняя полость чаши ротора, над наклонной ее частью, выполнена с вертикальным участком, причем высота этого участка составляет до 1/3 от высоты чаши ротора.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2