Роторная мельница
Всеэсок.::. -.
О и-и с -A""í-и е
ИЗОЬГЕтЕНИЯ паэенти °
404504
Союз Соаетскии
Социалистииесних
Республин
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 10.Xl.1970 (№ 1490896(29-33) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 22.Х.1973. Бюллетень № 44
Дата опубликования описания I VIII.1974
М. Кл. В 02с 13/14
Государственный комитет
Совета Министров СССР оо делам иэооретении и открытий Д1 666.3.022.247(088.8) E 1 rr тор изобретения
С. С. Аветисов
Заявитель
РОТОРНАЯ МЕЛЬНИЦА
Достигается пы с шириной где b — ширина лопасти,в плане;
v — окружная скорость движения элемента лопасти;
v — кинематическая вязкость среды, на1о пример, воздуха;
R — число Рейнольдса, а расстояние между лопастями у периферии ротора не менее, чем в 14 раз больше торцовой ширины лопасти, причем количество лопастей не болес, чем в 10 раз меньше диаметра ротора в сантиметрах.
С целью обеспечения непрерывности образования вихревого потока и процесса измельчения выходное отверстие потока с измельчае20 мым продуктом выполнено в верхней части цилиндрической стенки корпуса, а с целью регулирования тонины помола под выходным отверстием закреплена сменная диафрагма, выполненная в виде кольца и расположенная
25 сооспо ротору.
Лопасти выполнены с переменной шириной, изменгпощейся к периферии, и имеют одинаковую толщину по всей длине. Поскольку измельчающие вихри образуются у периферии
30 ротора на li3 длины от торца, то износу подИзобретение относится к мельницам для тонкого и сверхтонкого измельчения твердых материалов во всех областях промышленности.
Известна мельница, имеющая цилиндрический корпус с выгрузочным отверстием в верхней части корпуса, концентрично к нему закреплен загрузочный патрубок, а в нижней установлен ротор с радиально расположенными лопастями.
В известной мельнице для получения микронного помола обороты ротора должны быть порядка 3000 и более. Это приводит к большим потерям энергии и большому износу мелющих тел.
Цель изобретения — создание вихревого потока для повышения эффективности тонкого измельчепи r. При этом вихри играют роль ускорителей, например скорость в вихре достигает квадрата скорости движения воздуха.
Тем самым, создаются условия столкновения частиц измельченного материала между собой при больших скоростях, что очень важно для эффективного разрушения твердых частиц.
Это обеспечивает микропомол твердых материалов при небольшой скорости движения роropa и при небольшом расходе энергии в износе мелющих тел. это тем, что лопасти выполнев плане равной
404504
10
60 верга;отся концевые части лопастей, поэтому лопасти имеют сменные наконечники, закрепленные с помощью ласточкина хвоста и фиксирующиеся винтом.
Износу подвергается также корпус мельницы у периферии ротора. Поэтому целесообразно у боковых стенок корпуса вблизи днища устанавливать кольцо из более износостойкой стали.
На фиг. 1 изображена конструкция предлагаемой мельницы, вертикальный разрез; на фиг. 2 — ротор в плане.
Предлагаемая мельница состоит из цилиндрического корпуса 1, в нижней части которого на вертикальном валу электродвигателя 2 установлен ротор 3. В верхней части цилиндрический корпус мельницы снабжен отверстием а для выноса продукта измельчения.
С внутренней стороны мельницы перед этим отверстием имеется отражательный щиток 4, который предотвращает попадание крупных частиц измельчаемого материала. Ниже выносного отверстия имеется расточка в цилиндрическом корпусе мельницы, которая является опорной поверхностью для кольцевой диафрагмы, необходимой для получения требуемой тонины помола. Цилиндрическая камера мельницы герметически закрывается крышкой
5 с загрузочным патрубком. Мельница имеет сменное кольцо из изиосостойкой стали.
Электродвигатель можно крепить к фланцу 6, который вместе с ободом 7, ребрами 8 и днищем 9 мельницы составляют подмоторную раму.
Ротор мельницы состоит из ступицы 10 с лопастями. Для ротора с диаметром от 1 до
3 м, при неизменной толщине лопасти 3 см оптимальное число лопастей от 10 до 30 штук.
Лопасти могут иметь сменные наконечники
11, которые можно изготовить из твердого сплава. Рабочая длина наконечника равна 1 3 длины лопасти. Соединение наконечника с лопастью ротора осуществляют с помощью стыка в форме ласточкина хвоста из двояко наклонного прореза в лопасти. Наконечник можно фиксировать иа лопасти для страховки при помощи винта 12 и шайбы 13.
Роторная мельница работает следующим образом. Включают электродвигатель в сеть, приводя во вращательное движение ротор мельницы. При достижении номинальных оборотов электродвигателя лопасти ротора создают устойчивый поток концевых вихрей, только после этого включают питатель. Исходный материал, подлежащий измельчению, с начальной крупностью не более 100 †1 мм по загрузочному тракту поступает в рабочую камеру мельницы. Основная масса исходного материала под действием воздушного потока втягивается в полость концевых вихрей, небольшая часть исходного материала попадает на вращающиеся лопасти и затем втягивается в полость вихрей. В потоке концевых вихрей происходит измельчение исходного материала по высоте вихря.
Изменение гранулометрического состава продукта измельчения происходит как вдоль высозы вихря, так и по радиусу мельницы.
Тонину помола можно увеличить, либо увеличивая высоту рабочей камеры мельницы, либо уменьшая верхнее выходное сечение рабочей камеры при помощи диафрагмы. Первый способ предпочтительнее для получения большей производительности, но второй способ более прост.
Измельченньш продукт выносится из рабочей камеры мельницы самим вихревым потоком и оседает в циклонах.
Предмет изобретения
1. Роторная мельница, имеющая цилиндрический корпус с выгрузочным отверстием в верхней части корпуса коицентрично к нему закреплен загрузочный патрубок, а в нижней установлен ротор с радиально расположенными лопастями, отличающаяся тем, что, с целью создания вихревого потока для повышения эффективности тонкого измельчения, лопасзи выполнены с шириной в плане равной
b ==V где b — ширина лопасти в плане;
v — окружная скорость движения элемента лопасти;
v — кинематическая вязкость среды, например воздуха;
P, — — число Рейнольдса, а расстояние между лопастями у периферии ие менее, чем в 14 раз больше торцовой ширины лопасти, причем количество лопастей не более чем в 10 раз меньше диаметра ротора в сантиметрах.
2. Мельница по п. 1, отличающаяся тем, что выходное отверстие выполнено в верхней части стенки корпуса.
3. Мельница по пп. 1 — 2, отл ич а ю щ а яс тем, что, с целью регулирования тонины помола, под выходным отверстием закреплена сменная диафрагма, выполненная в виде кольца и расположенная соосно ротору.
4. Мельница по пп. 1 — 3, отличающаясяя тем, что в нижней части внутри корпуса закреплено бронекольцо.
5. Мельница по пп. 1 — 4, отличающа яс я тем, что лопасти выполнены с переменной шириной, уменьшающейся в периферии, и имеют сменный наконечник, закрепленный с помощью - ласточкина хвоста и фиксируемый пиитом.
