Мельница "трибос"



Мельница "трибос"
Мельница "трибос"

 


Владельцы патента RU 2473390:

Закрытое акционерное общество "Твин Трейдинг Компани" (RU)

Изобретение относится к устройствам для сухого и мокрого тонкого и сверхтонкого дисперсного измельчения широкого диапазона материалов, в том числе органических, целлюлозосодержащих, в мельнице с неподвижным корпусом и может быть использовано в строительстве, порошковой металлургии, радиохимической, медицинской, сельскохозяйственной и других отраслях промышленности. Мельница содержит корпус с противоположно выполненными загрузочным и разгрузочным патрубками. На приводном валу внутри корпуса с зазором относительно его боковой поверхности установлен ротор в виде диска с измельчающими элементами. Корпус свободно ориентирован в поперечной плоскости оси вращения ротора с возможностью его фиксации в смещенном положении. Ротор со стороны разгрузочного патрубка имеет лопатки, выполняющие функции классификатора. Загрузочный патрубок снабжен устройством для регулируемой подачи воздуха или воды в центральную часть ротора. Технический результат заключается в повышении степени измельчения материалов с одновременным упрощением конструкции. 2 ил.

 

Изобретение относится к устройствам для сухого и мокрого тонкого и сверхтонкого дисперсного измельчения широкого диапазона материалов естественной и повышенной влажности, неорганических, органических, их смесей, в мельнице с неподвижным корпусом. Может применяться в промышленности строительных материалов, порошковой металлургии, радиохимической, химической, медицинской, целлюлозной, сельскохозяйственной и других отраслях промышленности.

Известны устройства для тонкого и сверхтонкого измельчения сухим и мокрым способом минеральных и органических материалов.

Так известна мельница (патент РФ №2029620, МПК В02С 17/02, 1995 г.) для помола как мокрым, так и сухим способом металлических и неметаллических материалов, содержащая два концентрично расположенных вертикальных цилиндра, внутренний из которых выполнен поворотным в горизонтальной плоскости, рабочие органы и привод внутреннего цилиндра, причем внутренняя полость наружного цилиндра разделена горизонтальными порогами на камеры, в которых размещены рабочие органы, выполненные в виде подвижных в радиальном направлении поршней, образующих между собой прерывистую цилиндрическую поверхность

Данная мельница не решает проблему тонкодисперсного измельчения материалов, обладающих высокой эластичностью или волокнистостью структуры. Конструкция сложна в изготовлении и эксплуатации и требует значительных энергозатрат.

Известна центробежная мельница (патент РФ №2411082, МПК В02С 17/00, 08.06.2009 г.) для сухого и мокрого измельчения твердых сыпучих материалов, включающая в себя корпус с помольной камерой и с вращающимся ротором в центральной части. В центральную часть ротора через первый питатель подается измельчаемый материал, а через второй питатель подаются мелющие тела (шары, цильпебс, галька и т.п.), твердость которых выше твердости измельчаемого материала. Процесс измельчения исходного материала осуществляется за счет его перетирания движущимися шарами при вращении ротора.

Недостатком этой мельницы является также невозможность тонкодисперсного размола органических материалов, обладающих высокой волокнистостью. Кроме того, в данной мельнице невозможно получить однородную по размеру частиц массу помольного материала, возможны сколы мелющих тел, что загрязняет измельченный продукт.

Известно также измельчающее устройство (патент РФ №2184612, МПК В02С 15/08, 14.08.2001 г.) для измельчения целлюлозосодержащего материала, материалов растительного происхождения, содержащее корпус с криволинейной цилиндрической поверхностью и с футеровкой внутри и расположенным внутри корпуса сепаратором ротора. В верхней части корпуса имеется верхний входной канал, а внизу выходной канал. В верхней части ротора находятся разбрасывающие лопатки, в нижней - выгребные лопатки. Сепаратор ротора в верхней зоне измельчения состоит из плоских дисков с мелющими телами вращения по периферии, а во второй нижней зоне измельчения между нижними плоскими дисками существует множество радиальных каналов, по периферии которых радиально установлены вертикальные толкающие пластины, а внутри радиальных каналов подвижно в радиальном направлении размещены мелющие тела вращения в виде цилиндров, дисков, шаров. Снаружи корпус устройства снабжен водяной рубашкой. Измельчение материала происходит за счет прокатывания множества мелющих тел вращения по материалу, контактирующему с криволинейной опорной поверхностью корпуса.

Данное устройство предназначено только для тонкодисперсного измельчения целлюлозосодержащих растительных материалов, сложно в изготовлении и ремонте.

В качестве прототипа выбрана мельница тонкого помола (патент РФ №2012404, МПК В02С 7/06, В02С 13/22, 15.05.1994 г.), содержащая корпус с патрубками загрузки и выгрузки материала, ротор, установленный в корпусе с зазором относительно его боковой и торцевой стенок. Ротор представлен в виде двух дисков, соединенных между собой по периферии осями с булами и с цилиндром между ними. Измельчение материала происходит в высокоскоростной камере измельчения, образованной ротором и торцевой стенкой корпуса.

Данная конструкция мельницы позволяет получить сверхтонкий продукт, но предназначена для измельчения каолина, талька, слюды, графита, в промышленности строительных материалов. С помощью этой мельницы не представляется возможным получить сверхтонкое измельчение материалов, обладающих высокой волокнистостью структуры и повышенной влажностью, а также осуществить мокрый помол.

Задачей изобретения является создание мельницы, способной измельчать до требуемой степени помола (в пределах 5-10 мкм) широкий диапазон материалов, в том числе органических, целлюлозосодержащих, волокнистых материалов, естественной и повышенной влажности как мокрым, так и сухим способом со сверхузким гранулометрическим составом.

Указанный результат достигается тем, что в мельнице, содержащей корпус с противоположно выполненными загрузочным и разгрузочным патрубками, ротор в виде диска с измельчающими элементами, установленный на приводном валу внутри корпуса с зазором относительно его боковой поверхности, согласно изобретению корпус свободно ориентирован в поперечной плоскости оси вращения ротора с возможностью его фиксации в смещенном положении, ротор со стороны разгрузочного патрубка имеет лопатки, выполняющие функции классификатора, а загрузочный патрубок снабжен устройством для регулируемой подачи воздуха или воды в центральную часть ротора.

Конструктивные особенности заявляемой мельницы, связанные со свободной ориентацией корпуса относительно оси вращения ротора, в совокупности с остальными признаками, позволяют также создать условия для разрыва волокон органических материалов, решить задачу измельчения широкого диапазона материалов до заданной степени помола (в пределах 5-10 мкм) со сверхузким гранулометрическим составом.

На чертежах представлены: фиг.1 - вид мельницы со стороны входного патрубка (входной патрубок не показан), фиг.2 - фронтальный разрез мельницы по А-А фиг.1.

Мельница (фиг.1, 2) состоит из корпуса помольной камеры 1, которая крепится к основанию мельницы 2 посредством винтов крепления 3 (не менее 3 шт.) для фиксации положения корпуса 1 в поперечной плоскости оси вращения ротора 5. В центральной части мельницы, на приводном валу 4, расположен ротор 5. В крышке 6 помольной камеры 1 расположен патрубок загрузки 7, совмещенный с каналом 8 забора воздуха или воды с регулирующей заслонкой 9, расположенный по центральной оси вала 4 ротора 5. Ротор 5 со стороны загрузочного патрубка имеет радиально расположенные лопатки 10 (измельчающие элементы). Со стороны разгрузочного патрубка 14 ротор 5 снабжен лопатками 11, выполняющими роль классификатора. Винты крепления 3 регулируют установку корпуса помольной камеры 1 на основании мельницы 2 так, что ротор 5 образует с внутренней поверхностью корпуса помольной камеры 1 зону помола 12 и зону разгрузки 13. В зоне разгрузки 13 в основании мельницы 2 находится разгрузочный патрубок 14 с регулируемой шиберной задвижкой 15. Помольная камера 1 имеет водяную камеру охлаждения 16.

Мельница работает следующим образом.

Исходный материал с размером частиц диаметром до 25 мм подается вместе с воздухом или водой через патрубок загрузки 7 в центр помольной камеры 1, где на него действуют центробежные и аэро- или гидродинамические силы, распределяется лопатками 10 ротора 5 по внутренней поверхности корпуса 1 помольной камеры. Материал, попадая в вихревой поток, создаваемый лопатками 10 ротора 5, вдавливается в зону помола 12, где измельчение материала осуществляется за счет центробежных сил путем воздействия на него преимущественно сжимающих нагрузок, создаваемых при скоростном линейном прокатывании по измельчаемому материалу ротора 5, контактирующего с поверхностью корпуса 1 помольной камеры, и сил трения. Трение между частицами измельчаемого материала, внутри самих частиц, из-за сжимающих нагрузок способствует появлению микроразрушений во всем объеме разрушаемых частиц материала, что ведет к увеличению микроразрушений в измельчаемой частице и эффективному ее разрушению сжимающими нагрузками, тем самым повышая дисперсность готового измельченного материала и его физико-(механо)-химическую, химическую активацию. Ротор 5 перемещается к стенке помольной камеры 1 за счет регулировки и жесткого крепления винтов 3, благодаря этому создается зона помола 12 и зона разгрузки 13, в которых происходит многократно изменяющиеся переменные по величине силовые воздействия на материал, создающие дополнительно высокоэффективные усталостные нагрузки. Измельчение материала производится в скоростном режиме при многократно повторяющихся одновременных сжимающих и истирающих нагрузках, создающих условия для помола за счет самоистирания материала. Разрушающее воздействие этих нагрузок имеет повторяющийся характер во времени с чередованием процессов возникновения поля напряжения в зоне помола 12 и свободного поля в зоне разгрузки 13 и локальным характером механического воздействия на материал. Истертый материал вихревой поток выносит из зоны помола 12 в зону разгрузки 13, где лопатками классификации 11 и регулировкой шиберной задвижки 15 в разгрузочном патрубке 14 происходит классификация материала и вынос измельченного материала в приемный бункер (не показан).

При помоле тонковолокнистых органических материалов, в частности целлюлозы, происходит закатывание волокон в шарики, их коагулирование с последующим разрушением их и разрывом волокон в зоне истирания.

При мокром помоле через канал 8 подается вода, и помол материала осуществляется в гидродинамическом режиме.

Преимущество данной мельницы в том, что она позволяет измельчать минеральные и органические материалы естественной и повышенной влажности в мелкодисперсный порошок до 5-10 мкм со сверхузким гранулометрическим составом, а также производить активацию физико-(механо)-химических, химических процессов материалов, улучшающих их качественные характеристики. Конструкция мельницы позволяет увеличить ресурс работы мельницы за счет принципа размола материала трением и возможности корректировки положения корпуса. Материал измельчается за счет трения, что способствует разрушению материала с наименьшими энергетическими затратами. В результате помола получаем максимальную поверхность твердого вещества при минимальных затратах энергии, что оптимизирует технологический процесс.

Мельницы заявляемой конструкции изготовлены и опробованы на производстве с положительным результатом.

Мельница, содержащая корпус с противоположно выполненными загрузочным и разгрузочным патрубками, ротор в виде диска с измельчающими элементами, установленный на приводном валу внутри корпуса с зазором относительно его боковой поверхности, отличающаяся тем, что корпус свободно ориентирован в поперечной плоскости оси вращения ротора с возможностью его фиксации в смещенном положении, ротор со стороны разгрузочного патрубка имеет лопатки, выполняющие функции классификатора, а загрузочный патрубок снабжен устройством для регулируемой подачи воздуха или воды в центральную часть ротора.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к вертикальной помольной установке, содержащей закрытый вертикальный помольный барабан, в котором расположен транспортирующий шнек, приводимый во вращение так, что обеспечивается перемещение мелющих тел кверху.

Изобретение относится к технике измельчения твердых материалов. .

Изобретение относится к средствам измельчения пастообразных материалов. .

Изобретение относится к способам сухого или мокрого измельчения зернистых и мелкокусковых материалов в центробежной мельнице. .

Изобретение относится к шаровой мельнице-мешалке. .

Изобретение относится к устройствам для сухого измельчения порошкообразных материалов и может быть использовано в производстве строительных материалов, лакокрасочной промышленности, получении активированных бентонитовых глин для нефтяной промышленности и других отраслях промышленности, связанных с применением тонкодисперсных материалов.

Изобретение относится к средствам измельчения пастообразных материалов, в частности красок, и может быть использовано в конструкциях бисерных мельниц, предназначенных для изготовления красок путем измельчения и смешивания их компонентов.

Изобретение относится к устройствам для измельчения твердых минеральных и органических материалов в жидкой среде. .

Изобретение относится к военной области, конкретно к технике подготовки окислителя в производстве смесевого твердого ракетного топлива. .

Изобретение относится к технике дезинтеграции и классификации твердых материалов и может использоваться на обогатительных предприятиях. .

Изобретение относится к области измельчения и механической активации материалов и может быть использовано в производстве строительных материалов - вяжущих веществ и других отраслях, требующих мелкодисперсных активных сыпучих материалов. Активатор аэродинамический вертикальный гравитационного типа содержит вертикальную камеру измельчения. Камера выполнена в виде полого цилиндра, в крышках которого установлен вал с возможностью вращения. На валу закреплены по меньшей мере два рабочих диска. На каждой поверхности рабочего диска радиально установлены била, выступающие за его края. В стенке камеры измельчения установлены стержни таким образом, что при вращении дисков с билами стержни располагаются между билами. Измельчение и активация сыпучих материалов осуществляется при скоростях движения частиц от 100 до 150 м/с. Технический результат заключается в повышении степени активации материала, повышении степени дезинтеграции частиц при высокой производительности. Активатор имеет возможность регулирования скорости разгона частиц в указанных пределах. 10 з.п. ф-лы, 2 ил.

Группа изобретений относится к устройствам для измельчения материалов, в частности к дисковым мельницам. Согласно первому варианту выполнения дисковая мельница содержит помольную камеру, входное и выходное отверстия, множество приводимых во вращение мелющих элементов, расположенных в помольной камере на расстоянии друг от друга, распределительную и разделительную ступень, обеспечивающую отделение мелких частиц от крупных частиц, их прохождение к выходному отверстию для удаления мелких частиц из помольной камеры и перемещение крупных частиц обратно. Мелющие элементы содержат одно или несколько отверстий или зазоров между ними для прохода пульпы и мелющей среды через одно или более отверстий или зазоров для прохода пульпы и мелющей среды вдоль помольной камеры, при этом мельница включает в себя, по меньшей мере, один мелющий элемент, расположенный в помольной камере, обеспечивающий больший путь для потока через него по сравнению с другими мелющими элементами в помольной камере. Согласно второму варианту выполнения дисковая мельница содержит, по меньшей мере, один мелющий элемент, имеющий пропускное сечение, обеспечивающее больший путь для потока и имеющее площадь, составляющую от 15% до 100% от площади поверхности мелющего элемента без пропускного сечения. Дисковые мельницы характеризуются более стабильной работой при переменной скорости потока подающегося материала. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к оборудованию для тонкого и сверхтонкого измельчения твердых порошкообразных материалов. Лабораторная бисерная мельница содержит размольную камеру с рубашкой охлаждения и крышкой, ротор с дисками, привод вращения ротора. Размольная камера с рубашкой охлаждения расположена соосно ротору и закреплена откидными болтами в поворотной обойме. Поворотная обойма сочленена с подвижной гильзой и траверсой винтового механизма. Винтовой механизм поджимает к крышке размольную камеру с возможностью ее опускания и подъема. Привод ротора установлен на поворотной стойке. Поворотная стойка вместе с подвижной гильзой смонтирована на общей несущей полой цилиндрической колонне с пазами для хода траверсы. Поворотные стойку и обойму фиксируют в крайних положениях. Диски ротора, выполненные с радиальными ребрами, расположены под углом 90°. Радиальные ребра диска-отбойника обращены в сторону сливного клапана. Изобретение позволяет повысить эффективность измельчения и обеспечить удобство в обслуживании при выполнении технологических операций, сборке и разборке. 3 ил.

Шаровая мельница предназначена для агропромышленного комплекса, производства строительных материалов, химической и других отраслей промышленности. Мельница содержит устройства загрузки (1) и выгрузки (2), мелющие шары (9) и вал (3) с дисками (5). Полый барабан (4) насажен на вал. Диски размещены на валу и разделяют барабан на секции. Диски установлены с возможностью перемещения вдоль оси вала. Диаметр дисков увеличивается от устройства загрузки к устройству выгрузки. В торцевой поверхности первой секции барабана выполнено кольцевое окно (6) для загрузки материала. В последней секции барабана выполнены отверстия для выгрузки готового продукта (7). Уменьшение зазора между поверхностью барабана и торцами дисков позволяет измельчать материал посекционно. Изобретение имеет простую конструкцию и обеспечивает помол высокого качества. 1 ил.

Группа изобретений относится к шаровым мельницам с мешалкой, конкретно к разделительному узлу с динамическим элементом для таких мельниц, и к способу эксплуатации шаровых мельниц с мешалкой. Шаровая мельница с мешалкой содержит цилиндрическую камеру измельчения, имеющую впускное и выпускное отверстия для измельчаемого материала, вспомогательные дробящие тела, вал мешалки, соединенный с приводом и передающий часть энергии привода на вспомогательные дробящие тела, и разделительный узел, расположенный вокруг оси вращения и/или вращающийся вокруг этой оси. Разделительный узел состоит из разделительного устройства и динамического элемента. Динамический элемент снабжен радиально проходящими каналами или лопастями для создания потока материала. Способ эксплуатации шаровой мельницы с мешалкой, содержащей вышеуказанный разделительный узел, заключается в том, что по меньшей мере одно разделительное устройство комбинируют по меньшей мере с одним динамическим элементом для создания потока материала, проходящего между выходным отверстием разделительного узла и его входным отверстием внутри камеры измельчения. Разделительный узел предотвращает выгрузку вспомогательных тел из шаровой мельницы в процессе её работы. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 7 ил.

Шаровая мельница с мешалкой предназначена для измельчения сухих или не сухих материалов. Мельница (10) содержит мелющую камеру (12), входной патрубок (14) для подлежащего измельчению материала и выходной патрубок (18). Мелющая камера по меньшей мере частично заполнена мелющими телами (30). Сито (24) расположено в выходной зоне (20) мельницы. Вал (26) мешалки с мелющими элементами (28) проходит через центр мелющей камеры. С входной зоной (16) соотнесен входной патрубок (15) текучей среды и первый барабан (38). С выходной зоной соотнесен второй барабан (40). В центре сита расположено устройство очистки (31). Изобретение обеспечивает надежность работы мельницы. 16 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к измельчению шаровыми мельницами с мешалкой, а именно к способам загрузки и удаления вспомогательных дробящих тел. Дробящие тела предварительно содержат в накопительном бункере (14) вместе с гидравлической транспортирующей средой (16). Дробящие тела (12) транспортируют внутрь мельницы (10) в замкнутом контуре посредством гидравлической транспортирующей среды. Транспортирующую среду засасывают насосом (20) по первому трубопроводу (22) и по второму трубопроводу (24) нагнетают через камеру (11) измельчения мельницы. Дробящие тела вместе с транспортирующей средой засасывают или нагнетают в камеру измельчения. Дробящие тела остаются в камере измельчения. Транспортирующую среду посредством насоса нагнетают из накопительного бункера через второй трубопровод в камеру измельчения. Дробящие тела с транспортирующей средой по первому трубопроводу перекачивают из камеры измельчения в накопительный бункер. Вспомогательные дробящие тела остаются в накопительном бункере. Транспортирующую среду пропускают в контуре до тех пор, пока из камеры измельчения не будут удалены все дробящие тела. Изобретение улучшает загрузку и извлечение дробящих тел из мельницы. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 5 ил.
Наверх