Мешалка для мельницы с шаровой мелющей загрузкой

 

Союз Советск ин

Социалистических

Республик

О П И С А Н И Е 88()482

И3ОВРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Донолннтельное K авт. с вид-ву (22)Заявлено 10;01.80 (21) 2870785/29-33 с присоединением заявки Ж (23) Приоритет

Опубликовано 15. 11. 81 Бюллетень .% 42 (51)М. Кл.

В 02 С 17Л6

)асударствкнный комнтет

СССР по делам нзобретеннй н пткрытнй (53) УДК 621.926.

° 5(088. 8) Дата опубликования описания 2®182 (72) Авторы изобретения

Ю.И.Коваленко и A.М.Никитин (71) Заявитель (54) МЕШАЛКА ДЛЯ МЕЛЬНИЦЫ С ШАРОВОЙ МЕЛЮЩЕЙ

ЗАГРУЗКОЙ

Изобретение относится к конструктивным элементам шаровых мельниц и предназначено для использования в шаровых мельницах вертикального типа.

Известна мешалка для шаровой мельницы в виде вертикального вала, на котором закреплены лопасти, расположенные под углом друг к другу по винтовой линии, причем лопасти имеют клиновидную форму с углом клина 30о 10

40 и с закругленными рабочими кромками, обращенными в направлении вращения вала $13.

В такой мешалке, имеющей лопасти постоянного по длине сечения разры1

l5 вы между соседними лопастями увеличиваются к периферии. При этом в средней части мешалки, где сосредоточен небольшой объем рабочей массы, происходит наиболее интенсивное перемешивание слоев, а на периферии перемешивающего органа - слабое из-за увеличивающихся разрывов между соседними лопастями. Кроме того, давление рабочей массы в резервуаре вертикальной мельницы равномерно увеличивается сверху вниз, что приводит к более интенсивному измельчению материала нижними слоями мелющих тел, по сравнению с верхними, а йорма лопастей постоянного по длине сечения не обеспечивает достаточно эффективного перемешивания между слоями.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является мешалка для мельницы с шаровой мелющей загрузкой, содержащая вертикальный вал с радиально закрепленными и расположенными под углом друг к другу по винтовой линии лопастями

С21.

В известной мешалке лопасти имеют угловой разрыв, увеличивающийся к периферии. Так как дарление рабочей массы в резервуаре вертикальной мельницы равномерно увеличивается сверху вниз, а лопасти расположены равномерно по винтовой линии, то в ниж880482 4

Я

55 ней части мельницы происх .дит более интенсивное измельчение материала, чем в верхней, при этом перемешива" ние рабочей массы замедлено из"за больших угловых разрывов между лопастями.

В результате, перемешивающий орган не позволяет эффективно использовать весь обьем мельницы, что, в свою очередь, ограничивает ее производительность.

Цель изобретения — повышение производительности вертикальной шаровой мельницы с помощью более эффективного перемешивающего органа, позволяющего исключить пассивные зоны рабочей камеры мельницы и более эффективно использовать весь ее объем.

Указанная цель достигается тем, что в мешалке для мельницы с шаровой мелющей загрузкой, содержащей вертикальный вал с радиально закрепленными и расположенными под углом друг к другу по винтовой линии лопастями,, каждая из лопастей выполнена в виде части поверхности геликоида, расширяющейся в направлении от оси к периферии, при этом лопасти расположены с шагом, равномерно увеличивающимся снизу вверх по ходу винтовой линии. На Фиг. 1 изображена мешалка, общий вид; на фиг. 2 - схема расположения лопастей на развертке условного цилиндра, диаметр которого равен наружному диаметру лопастей.

Мешалка состоит из вертикального полого вала 1 с радиально закрепленными на ней лопастями 2, расположенными таким образом, что их одноименные точки расположены по винтовой линий (например, точки 1,2 и 3 на линии А, фиг. 2),и выполненными из листового материала таким образом, что рабочая поверхность каждой из лопастей представляет собой часть поверхности геликоида, ограниченную четырьмя линиями, принадлежащими этой поверхности: двумя расположенными под углом друг к другу положениями образующей прямой, перпендикулярной оси геликоида, и двумя винтовыми линиями, одна из которых находится на наружной круглой цилиндри ческой поверхности вала, а втораяна цилиндрической поверхности, диаметр которой равен наружному диаметру перемешивающих лопастей, причем

1О !

2О

46

45 лопасти расположены по отношению друг к другу с различным угловым ша-. гом о (см. Фиг. 2), равномерно увеличивающимся снизу вверх по ходу винтовой линии А. В результате такого взаимного расположения лопастей между ними образуются угловые разрывы (см. Фиг.2), между верхней ра" диальной кромкой лопасти и нижней радиальной кромки последующей лопасти, увеличивающиеся вверх по ходу . ,винтовой линии А, при этом размер по вертикали h от верхней кромки лопасти до рабочей поверхности лопасти, расположенной под ней; увеличивается вверх по ходу винтовой линии А.

Необходимым условием для работы шаровой мельницы является соотношение диаметров рабочей .камеры мельницы и перемешивающего органа. Оно таково, что разность этих диаметров должна быть меньше диаметра используемых в мельнице мелющих тел.

Мешалка в составе вертикальной шаровой мельницы (не показана) работает следующим образом.

В рабочую камеру (камеры) мельницы с находящимися там мелющими элементами (шарами) заливается рабочий раствор с пластифицирующими добавками, загружается измельчаемый материал,например шликер Феррита бария.При включении привода мельницы вал 1 с лопастями 2 начинает вращаться, производя перемешивание мелющих тел и измельчаемого материала. При этом происходит измельчение материала за счет энергии истирания, зависящей, главным образом, от сил взаимного давления шаров друг на друга, и за счет кинетической энергии удара мелющих элементов друг о друга, которая пропорциональна массе падающих шаров и высоте их падения.

Вследствие того, что рабочая часть каждой лопасти выполнена в виде расширяющейся к периферии части линейчатой винтовой поверхности, при работе мельницы рабочая масса получает движение от равнодействующей силы двух составляющих, одна иэ которых. действует вверх в вертикальном направлении, поднимая рабочую массу, а вторая действует в горизонтальном направлении от оси вращения к пери" ферии по радиусу, перемещая рабочую массу от вала к периферии, причем

880482 первая составляющая в направлении от оси вращения к периферии увеличивается, а вторая - уменьшается. В результате, вблизи вала, где сосредоточен отнссительно небольшой объем рабочей 5 массы, происходит, главным образом, перемещение рабочей массы на перифе" рию и в меньшей степени ее подъем, а вблизи массы на периферию и в меньшей степени ее подъема, а вбли- >0 зи периферии, где сосредоточен основной объем рабочей массы, происходит главным образом подъем рабочей массы со значительно меньшим ее перемещением к периферии. Сила, действующая 15 в направлении от оси к периферии вместе с центробежной силой, действующей в этом же направлении, прижимает рабочую массу к стенкам рабочей камеры мельницы, увеличивая тем самым силуэт трения массы о стенки, что является положительным фактором, способствую"щим более быстрому подъему массы по лопасти и тем самым более интенсивно" му перемешиванию и взаимодействию 2$ мелющих тел,.а расширяющаяся от вала к периферии лопасть при работе мель" ницы приводит к тому, что наибольшее перемещение рабочей массы вверх происходит на периферии перемешивающе- 3ф го органа, где сосредоточен ее основной объем, при этом угловой разрыв между соседними лопастями, увеличивающийся снизу вверх по ходу винтовой линии, приводит в нижних слоях к более интенсивному подъему рабочей массы по лопасти с происходящим при этом истиранием материала и меньшей степени к ссыпанию в разрывы между лопастями, а в верхних слоях в меньшей степени к подъему рабочей массы и в большей степени к ссыпанию более значительных масс мелющих тел и материала с большей высоты, что приводит, в конечном итоге, к интенсивному измельчению материала во всем объеме мельницы. формула изобретения

Мешалка для мельницы с шаровой мелющей загрузкой, содержащая вертикальный вал с радиально закрепленными и расположенными под углом друг к другу по винтовой линии лопастями, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности мельницы, каждая из лопастей выполнена в виде части поверхности галикоида, расширяющейся в направлении от оси вала к периферии, при этом лопасти расположены с шагом, равномерно увеличивающимся снизу вверх по ходу винтовой линии.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР и 21 8647, кл. В 02 С 17/16, 1965.

2. Патент Ивейцарии h" 459724, кл. В 02 С 17/16, 1969.

880482

Фиг. 2.

Составитель В. Губарев

Редактор А.Долинич Текред А.Бабинец Корректор Г.Назарова

Заказ 556 Тираж 664 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород ул. Проектная, 4