Установка для измельчения сыпучих материалов (варианты)
Владельцы патента RU 2552947:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" (RU)
Изобретение относится к технике измельчения сыпучих материалов. Установка содержит барабан, привод, загрузочные и разгрузочные цапфы. Барабан выполнен в виде цилиндра с плоскими торцевыми стенками, установленного наклонно относительно горизонтальной оси. Согласно первому варианту выполнения торцевые стенки размещены перпендикулярно к горизонтальной оси вращения барабана, а по всей длине барабана смонтирована цилиндрическая пружина с плоским сечением витков, которая оборудована устройством для изменения шага витков путем ее растяжения или сжатия. Согласно второму варианту выполнения торцевые стенки размещены под различными углами не только к горизонтальной оси вращения, но и друг к другу, при этом по всей длине барабана смонтирована пружина выпуклой формы с плоским сечением витков, которая оборудована устройством для изменения шага витков путем ее растяжения или сжатия. Вышеуказанное выполнение установки обеспечивает расширение технологических возможностей. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к технике измельчения твердых материалов и может найти применение в строительной, химической, металлургической промышленностях, а также в сельскохозяйственном производстве.
Известна трубная мельница (АС СССР №713586, кл. B02C 17/02, 1978), содержащая барабан, загрузочную, разгрузочную цапфы и привод.
Недостатком известного устройства является ограниченные технологические возможности из-за недостаточной интенсивности взаимодействия измельчаемых материалов и мелющих тел.
Близким к предлагаемому устройству является трубная мельница (АС СССР 1349780, кл. B02C 17/04, 1987), содержащая загрузочную, разгрузочную цапфы, привод и барабан выполненный из соединенных между собой тетраэдальных или октаэдральных элементов, образуя винтовую колонну.
Недостатком известного устройства является ограниченные технологические возможности, сложность изготовлении.
Наиболее близким к предлагаемому устройству является шаровая мельница (АС СССР 1530246, кл. B02C 17/04, 1989), содержащая загрузочную, разгрузочную цапфы, привод и барабан.
Недостатком известного устройства является ограниченные технологические возможности, сложность изготовлении.
Техническим решением задачи является расширение технологических возможностей, упрощение изготовления.
Техническое решение достигается тем, что в установке для измельчения сыпучих материалов (варианты), содержащей барабан, привод, загрузочные и разгрузочные цапфы, согласно первому варианту (п.1), барабан выполнен в виде установленного наклонно относительно горизонтальной оси цилиндра, с плоскими торцевыми стенками, размещенными перпендикулярно к горизонтальной оси вращения барабана, при этом по всей длине барабана смонтирована цилиндрическая пружина с плоским сечением витков, которая оборудована устройством для изменения шага витков путем ее растяжения или сжатия, а по второму варианту (п.2) барабан выполнен в виде установленного наклонно относительно горизонтальной оси цилиндра с торцевыми стенками цилиндра размещенными под различными углами не только к горизонтальной оси вращения, но и друг к другу, при этом по всей длине барабана смонтирована пружина, выпуклой формы с плоским сечением витков, которая оборудована устройством для изменения шага витков путем ее растяжения или сжатия.
По данным патентно-технической литературы не обнаружено техническое решение, аналогичное заявляемому, что позволяет судить об изобретательском уровне предполагаемой конструкции установки для измельчения сыпучих материалов (варианты).
Новизна предлагаемого изобретения заключается в том, что такое конструктивное оформление барабана в виде установленного наклонно относительно горизонтальной оси цилиндра с торцевыми стенками, размещенными перпендикулярно к приводному валу, нарушает стационарность движения измельчаемых материалов и мелющих тел, повышает производительность и эффективность измельчения, что расширяет технологические возможности.
Новизна заключается в том, что в результате выполнения барабана в виде установленого наклонно относительно горизонтальной оси цилиндра с торцевыми стенками цилиндра с размещенными под различными углами не только к горизонтальной оси вращения, но и друг к другу, нарушается стационарность движения измельчаемых материалов и мелющих тел, которые совершают сложное пространственное движение в вертикальной плоскости - по эллиптическим траекториям, так как по периметру барабана выполнен в виде наклонного цилиндра, а в горизонтальной плоскости - возвратно-поступательное, что повышает производительность и эффективность измельчения, расширяет технологические возможности.
Новизна предложения заключается также в том, что по всей длине барабана смонтирована пружина с прямоугольным сечением витков, которая обеспечивает не только перемещение частиц измельчаемых материалов и мелющих тел в радиальном направлении, но и способствует интенсификации процесса измельчения за счет того, что частицы измельчаемых материалов и мелющих тел, совершающих циркуляционное движение внутри барабана в плоскостях, перпендикулярных его оси симметрии, встречаясь с витками пружины, изменяют траекторию своего движения и перемещаются не только к периферии барабана, но и в сторону разгрузочной цапфы, увеличивают интенсивность измельчения, расширяют технологические возможности.
Новизна заключается также в том, что смонтированная по всей длине барабана пружина с прямоугольным сечением витков снабжена устройством для изменения шага витков путем ее растяжения или сжатия, что позволяет влиять на характер движения частиц измельчаемых материалов и мелющих тел и изменять скорости их перемещения от загрузки к выгрузке, расширяет технологические возможность.
Новизна заключается в том, что центры симметрии внутренней поверхности барабана в каждом его элементе поперечного сечения смещены относительно оси вращения барабана, что нарушает стационарность движения измельчаемых материалов и мелющих тел, расширяет технологические возможности.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена установка для измельчения сыпучих материалов (варианты), с торцевыми стенками, размещенными перпендикулярно к горизонтальной оси вращения барабана, выполненная по первому варианту, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - изображена установка для измельчения сыпучих материалов (варианты) с торцевыми стенками, размещенными под различными углами не только к горизонтальной оси вращения, но и друг к другу, выполненная по второму варианту, общий вид.
Установка для измельчения сыпучих материалов (варианты) с торцевыми стенками, размещеными перпендикулярно к горизонтальной оси вращения барабана (фиг.1, фиг.2), выполненная по первому варианту, содержит барабан 1, загрузочную 2 и разгрузочную 3 цапфы. Привод на чертежах не показан.
Барабан 1 может быть по п.1 выполнен в виде установленного наклонно относительно горизонтальной оси цилиндра с торцевыми стенками 4 и 5, размещенными перпендикулярно к горизонтальной оси вращения и загрузочной и разгрузочной цапф 2 и 3 (фиг.1, фиг.2). Для обеспечения дополнительного продольного перемещения частиц измельченного материала и мелющих тел внутри барабана 1 смонтировна цилиндрическая пружина 6 с плоским сечением витков. Пружина 6 оборудована устройством для изменения шага витков пружины 6 путем растяжения или сжатия (на чертежах не показано). Регулировка величины шага витков пружины 6 может производиться в процессе измельчения материала.
Барабан 1 по второму варианту выполнен в виде установленного наклонно относительно горизонтальной оси цилиндра с торцевыми стенками 4 и 5, размещенными под различными углами не только к горизонтальной оси вращения, но и друг к другу, при этом по всей длине барабана смонтирована пружина, выпуклой формы с плоским сечением витков, которая оборудована устройством для изменения шага витков путем ее растяжения или сжатия (фиг.3).
Установка для измельчения сыпучих материалов (варианты) работает следующим образом. При вращении барабана 1 материал, подлежащий измельчению, и мелющие тела совершают движение по различным эллиптическим траекториям, размеры которых меняются по длине барабана 1 в каждом поперечном сечении, (фиг.1, фиг.3), при этом материал, подлежащий измельчению, и мелющие тела совершают сложное пространственное движение в вертикальной плоскости - по эллиптическим траекториям, так как барабан 1 выполнена в виде наклонного цилиндра, а в горизонтальной плоскости - возвратно-поступательное. В результате, поток движущихся измельченного материала и мелющих тел нестационарен, а размеры и расположение активного измельчения заметно меняются за время одного оборота барабана 1. Поэтому в результате нарушения упорядоченности процесса движения измельченного материала и мелющих тел, движение их становится более активным, ликвидируется зона малоподвижности, возрастает энергоемкость соударений частиц измельченного материала и мелющих тел между собой и со стенками барабана 1, а также торцевых стенок, что обеспечивает повышение эффективности измельчения. Процесс нестационарности движения измельченного материала и мелющих тел усугубляется расположением торцевых стенок 4 и 5, что существенно меняет направление движения частиц материалов и мелющих тел вдоль оси вращения барабана 1 и создает зоны различного давления торцевых стенок на эти массы. Поэтому массы материала и мелющих тел имеют возможность под воздействием геометрического уклона барабана 1 и разности давления торцевых стенок эллиптической формы 4 и 5 друг к другу и к оси вращения барабана, не только двигаться по сложным траекториям, но и перемещаться в осевом направлении от загрузки к выгрузке.
Скорость перемещения измельчаемых материалов от загрузки к выгрузке можно регулировать изменением угла наклона всего устройства для измельчения сыпучих материалов.
Предлагаемая конструкция установки для измельчения материалов (варианты) позволяет повысить производительность измельчения, расширяет технологические возможности.
1. Установка для измельчения сыпучих материалов, содержащая барабан, привод, загрузочные и разгрузочные цапфы, отличающаяся тем, что барабан выполнен в виде установленного наклонно относительно горизонтальной оси цилиндра с плоскими торцевыми стенками, размещенными перпендикулярно к горизонтальной оси вращения барабана, при этом по всей длине барабана смонтирована цилиндрическая пружина с плоским сечением витков, которая оборудована устройством для изменения шага витков путем ее растяжения или сжатия.
2. Установка для измельчения сыпучих материалов, содержащая барабан, привод, загрузочные и разгрузочные цапфы, отличающаяся тем, что барабан выполнен в виде установленного наклонно относительно горизонтальной оси цилиндра с торцевыми стенками цилиндра, размещенными под различными углами не только к горизонтальной оси вращения, но и друг к другу, при этом по всей длине барабана смонтирована пружина выпуклой формы с плоским сечением витков, которая оборудована устройством для изменения шага витков путем ее растяжения или сжатия.
