Центробежно-ударная мельница
Владельцы патента RU 2471560:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославский государственный технический университет" (RU)
Изобретение предназначено для применения в химической промышленности, агропромышленном комплексе, производстве строительных материалов и других отраслях промышленности. Центробежно-ударная мельница содержит устройства загрузки и выгрузки, неподвижный цилиндрический корпус, внутри которого размещен ротор с лопастями. Привод ротора осуществляется от электродвигателя. На внутренней поверхности корпуса установлены отбойные элементы. Отбойные элементы выполнены в виде стержней и установлены с возможностью перемещения вдоль оси корпуса. Для перемещения отбойных элементов установлен подъемный механизм. Лопасти в продольном сечении выполнены криволинейной формы с выпуклостью, направленной в сторону вращения ротора, а в поперечном имеют форму полуокружности. Технический результат заключается в повышении срока службы дорогостоящих рабочих органов при высокой эффективности измельчения. 3 ил.
Предлагаемое изобретение предназначено для применения в химической промышленности, агропромышленном комплексе, производстве строительных материалов и других отраслях промышленности.
Известна центробежно-ударная мельница [Патент РФ №2232638], состоящая из корпуса, устройств загрузки и выгрузки, ротора с разгонными лопастями, неподвижной обечайки с окнами и дробящих плит. Дробящие плиты закреплены с наклоном относительно вертикальной оси, составляющим 1-15°. Обечайка может состоять из вставок для регулирования числа и размеров окон.
К недостаткам данной мельницы следует отнести низкую эффективность измельчения, быстрый и неравномерный износ разгонных лопастей и дробящих плит при измельчении твердых абразивных материалов. Для замены изношенных рабочих органов требуется разборка всего агрегата, что приводит к продолжительному простою.
Наиболее близкой к предлагаемому изобретению является ударная центробежная шаровая мельница [Патент РФ №80127], содержащая устройства загрузки и выгрузки, корпус, размещенный в нем ротор с лопастями и мелющие тела. Корпус выполнен одноступенчатым и снабжен отбойными элементами, расположенными на некотором расстоянии от внутренней поверхности ступени. Отбойные элементы размещены под некоторым углом к цилиндрической внешней поверхности ротора с возможностью полного перекрытия траектории движения частиц измельчаемого материала.
Недостатками ударной центробежной шаровой мельницы являются быстрый и неравномерный износ лопастей ротора и отбойных элементов при измельчении твердых абразивных материалов. В результате такого неравномерного износа дорогостоящие отбойные элементы указанной конструкции не могут быть использованы вторично. Быстрый износ рабочих органов предполагает длительные простои агрегата, обусловленные заменой изношенных рабочих органов.
Задача изобретения - создание центробежно-ударной мельницы, конструкция которой позволяет повысить срок службы рабочих элементов и осуществлять замену изношенных отбойных элементов без разбора всего агрегата.
Поставленная задача достигается тем, что в центробежно-ударной мельнице, содержащей устройства загрузки и выгрузки, неподвижный цилиндрический корпус, со стороны внутренней поверхности которого расположены отбойные элементы, а в центральной части корпуса размещен ротор с лопастями, лопасти в продольном сечении выполнены криволинейной формы с выпуклостью, направленной в сторону вращения ротора, в поперечном имеют форму полуокружности, а отбойные элементы выполнены в виде стержней, установленных с возможностью перемещения вдоль оси корпуса, и снабжены подъемным механизмом.
На фиг.1 представлена схема центробежно-ударной мельницы.
На фиг.2 показан разрез А-А. На фиг.3 изображен разрез Б-Б.
Центробежно-ударная мельница содержит устройства загрузки 1 и выгрузки 2, неподвижный цилиндрический корпус 3. Внутри корпуса 3 размещен ротор 4 с лопастями 5. Привод ротора осуществляется от электродвигателя 6. На внутренней поверхности корпуса 1 установлены отбойные элементы 7. Для перемещения отбойных элементов 7 установлен подъемный механизм 8. В нижней части ротора 4 размещены направляющие лопасти 9, которые при его вращении направляют измельченный материал к устройству выгрузки 2.
Центробежно-ударная мельница работает следующим образом.
Подвергаемый измельчению материал подается из устройства загрузки 1 на вращающийся ротор 4. Частицы измельчаемого материала захватываются лопастями 5, под действием центробежных сил движутся от центра ротора к периферии и разбрасываются. Разреженный поток твердых частиц ударяется о неподвижные отбойные элементы 7, равномерно расположенные по внутренней поверхности корпуса 3. При ударном взаимодействии с отбойными элементами происходит их разрушение с образованием полидисперсного потока. Готовый продукт выгружается через устройство выгрузки 2. В начале работы мельницы отбойные элементы находятся в нижнем положении, при котором рабочая зона (зона взаимодействия с потоком измельчаемого материала) приходится на верхнюю часть отбойных элементов. При достижении допустимой величины износа рабочей зоны мельница останавливается и включается подъемный механизм 8, перемещающий отбойные элементы вверх на некоторую величину, при которой изношенная часть отбойных элементов оказывается вне рабочей зоны взаимодействия. Затем мельница снова включается в работу. Процесс перемещения отбойных элементов продолжается до износа всей его высоты. Таким образом, использование в качестве отбойных элементов длинных стержней позволяет наиболее рационально использовать дорогостоящие рабочие органы и предотвратить длительные простои агрегата при ремонте.
Благодаря тому, что лопасти в поперечном сечении имеют форму полуокружности, движение материала происходит по всей поверхности лопастей, что обеспечивает сравнительно равномерную объемную плотность потока и, следовательно, обеспечивает равномерный износ рабочих органов. Тем самым повышается их срок службы. Здесь отсутствуют зоны с повышенным износом. Криволинейная форма лопастей с выпуклостью, направленной в сторону вращения, обеспечивает при движении частиц их минимальное прижатие к лопастям, тем самым снижая их износ. В то же время скорость движения не изменяется.
Предлагаемая центробежно-ударная мельница при высокой эффективности измельчения позволяет повысить срок службы дорогостоящих рабочих органов.
Центробежно-ударная мельница, содержащая устройства загрузки и выгрузки, неподвижный цилиндрический корпус, со стороны внутренней поверхности которого расположены отбойные элементы, а в центральной части корпуса размещен ротор с лопастями, отличающаяся тем, что лопасти в продольном сечении выполнены криволинейной формы с выпуклостью, направленной в сторону вращения ротора, в поперечном - имеют форму полуокружности, а отбойные элементы выполнены в виде стержней, установленных с возможностью перемещения вдоль оси корпуса, и снабжены подъемным механизмом.
