Диск шаровой мельницы
Использование: в энструкциях шаровых или бисерных мельниц для изготовления красок путем измельчения фракции. Сущность изобретения: диск шаровой мельницы содержит ступицу 11 для его крепления на роторе и металлическое кольцо 13, связанное со ступицей. Диск снабжен износостойким кольцом 14, которое изготовлено из керамики или ситалла и прикреплено при помощи клеевого состава или пайкой коаксиально к металлическому кольцу. Ширина Н износостойкости кольца определена из выражения Н (0,20...0,50)R, где R - радиус диска. 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (I1) (51) 5 В 02 С 17/1 6
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ С о (л
C) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4915310/33 (22) 28.02.91 (46) 07.10.92. Бюл. ¹ 37 (75) А.И. Дудин и Н,А, Дудина (56) Авторское свидетельство СССР
¹ 518230, кл. В 02 С 13/04, 1976.
Руководство по эксплуатации шаровой мельницы МК 606, лист К 47.09.02.00 3/4, 1986, (54) ДИСК ШАРОВОЙ МЕЛЬНИЦЫ (57) Использование: в онструкциях шаровых или бисерных мельниц для изготовле2 ния красок путем измельчения фракции.
Сущность изобретения: диск шаровой мельницы содержит ступицу 11 для его крепления на роторе и металлическое кольцо 13, связанное со ступицей. Диск снабжен износостойким кольцом 14, которое изготовлено из керамики или ситалла и прикреплено при помощи клеевого состава или пайкой коаксиально к металлическому кольцу, Ширина
Н износостойкости кольца определена из выражения Н = (0,20...0,50)R, где R — радиус диска. 2 ил.
1766510
Изобретение относится к средствам измельчения пастообразных материалов, в частности красок. Оно может быть использовано в конструкциях шаровых (бисерных) мельниц для изготовления красок путем измельчения и смешивания фракций.
Известен рабочий диск молотковой мельницы, в которбм имеются сквозные отверстия (1). Описанная конструкция используется для измельчения сухого материала и полученйя тонкодисперсных фракций. Ресурс описанного диска бграничен из-за недостаточной износостойкости материала металлического, из которого изготовлен рабочий диск.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является диск шаровой мельницы, содержащий металлическое кольцо со ступицей для его крепления на роторе (2).
Указанный диск позволяет повысить ресурс мельницы за счет его изготовления из высокопрочной стали. Однако износостойкость и такого диска все же недостаточна при изготовлении нитрокрасок,,Цель изобретения — повышение надежности и долговечности за счет увеличения износостойкости при сохранении сопротивления изгибу.
Поставленная цель достигается тем, что в известном диске шаровой мельницы, содержащем металлическое кольцо со ступицей для его крепления на роторе, диск снабжен износостойким кольцом, которое жестко прикреплено к его наружной боковой поверхности и выполнено из керамики или металла, а его ширина Н определена из выражения Н = (0,20...0 50)R, где R — радиус диска, Наибольшая плотность потока истираемого пастообразного материала, в частно.сти краски, в шаровой мельнице, как показывают эксперименты, приходится на наружную часть рабочего диска, составляющую (0,25...0,40)R, Именно эта часть диска подвергается интенсивному износу при диспергировании (измельчении) пастообразных материалов, в частности красок, Для уменьшения влияния обрабатываемого материала на клеевой шов иэносостойкое кольцо имеет ширину Н = (0,2„,0,50)R. Указанное соотношение найдено в результате экспериментов, При этом в качестве материала для износостойкого кольца применялись ситалл марки СТЛ-1, керамические материалы на основе окиси алюминия и карбида кремния. Так при Н < 0,20 R эффект от использованиея износостойкого кольца, практически, ощущается незначительно.
При Н > 0,50 R отмечены случаи разрушения
55 износостойкого кольца из-за больших изгибающих напряжений, воздействующих на кольцо при эксплуатации шаровой мельницы, Центральная часть диска, содержащая ступицу и рабочее кольцо, изготовлена как одно целое из высокопрочного металлического материала. Это позволяет уменьшить вероятность воздействия контактных нагрузок на керамическую часть диска при его монтаже, обеспечивает прочность конструкции при значительных изгибающих нагрузках.
В процессе измельчения пастообраэного материала (краски) диск подвергается изгибающим нагрузкам, максимальные значения которых приходятся на зону соединения ступицы, и рабочего кольца. Однако для металлического материала, например для чугунов марки ВЧ, эти напряжения составляютлишь(0,2...0,3) 0, где о — предел текучести используемого материала, Уровень же изгибающих напряжений s зоне прилегания износостойкого керамического кольца более, чем на порядок ниже. Поэтому и керамическое кольцо оказывается надежно соединенным с перфорированным кольцом.
На фиг. 1 показан схематический чертеж шаровой мельницы; на фиг, 2 — схематический чертеж диска.
Шаровая мельница содержит перевозной ковш, в котором налиты компоненты краски, соединенный при помощи трубопроводов и насоса с рабочим цилиндром 1, в котором установлен ротор 2, На роторе 2установлены соосно с ним диски 3. Верхняя часть ротора 2 кинематически связана с приводом 4. B нижней части ротора 2 установлен стабилизирующий диск 5, который не касается стенок и дна рабочего цилиндра
1. Последний снабжен задвижками 6 и 7 для входа охлаждающей воды и для выхода использованной воды в рубашку рабочего цилиндра, В рабочем цилиндре 1 имеется фильтрующее сито 8 для удержания шариков мельницы от измельчаемой краски и отверстия 9 и 10 для сдачи и для слива готовой краски, Шарики имеют диаметры 3„,5 мм и изготовлены из стекла, Диски 3 содержат ступицу 11 с центральным отверстием 12 для размещения диска на роторе 2, рабочее кольцо 13 и износостойкое кольцо 14, между торцами которых имеется клеевой шов 15, выполненный на основе клея ЭД-9. Ступицы 11 и рабочее кольцо 13 изготовлены как одно целое из чугуна ВЧ50-1,5, а износостойкое
1766510
Составитель А. Дудин
Техред М,Моргентал с г»
Корректор О, Густи
Редактор С, Кулакова
Заказ 3500 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101 кольцо 14 — из самосвязанного карбида кремния.
Описываемая в примере мельница предназначена для изготовления нитрокраски.
В рабочий цилиндр 1 было загружено 40 кг стеклянных шариков различного диаметра от 3 до 5 мм. Рабочие диски имели диаметр 240 мм и ширину Н износостойких колец 14 в пределах Н = (0,20...0,50)R. В качестве материалов для износостойкого кольца 14 применяли керамические материалы на основе карбида кремния, а для рабочего кольца 13 — чугун марки ВЧ50 — 1,5.
Работа установки проводилась так.
Через отверстие 9 в рабочий цилиндр 1 подавали составляющие компоненты нитрокраски. Одновременно сообщали от привода 4 вращательное движение ротору 2.
При этом шарики и вращающиеся диски 3 измельчали нитрокраску. Готовую краску сливали через отверстие 10. При этом шарики удерживались ситом 8. Прокачивали охлаждающую воду, подаваемую в рубашку охлаждения через отверстие 6 и сливаемую через отверстие 7.
В процессе эксплуатации шарики изнашивались и периодически (примерно 1 раз в 7 дней) в цилиндры 1 добавляли 10 — 12 кг новых шариков.
В процессе работы мельницы рабочий диск 3 подвергается воздействию изгибающих нагрузок. При этом в зоне клеевого шва
15 этот уровень оказывается в пределах допустимого для используемой керамики и практически не сказывается на прочности
5 рабочего кольца 13. Износостойкое кольцо
14 обеспечивает высокую износостойкость диска 3 в течение всего ресурса мельницы, а рабочее кольцо 13 позволяет сохранить прочность конструкции действию изгибаю10 щих нагрузок как при работе диска, так и от перекосов при их монтаже.
По сравнению с прототипом предлагаемое техническое решение обеспечивает конструкции повышение надежности и дол15 говечности за счет увеличения износостойкости и уменьшения уровня изгибающих напряжений э керамической части рабочего диска 3.
Формула изобретения
20 Диск шаровой мельницы, содержащий металлическое кольцо со ступицей для его крепления на роторе,отл и чаю щи йся тем, что, с целью повышения надежности и долговечности за счет увеличения износо25 стойкости при сохранении сопротивления изгибу, он снабжен износостойким кольцом, которое жестко прикреплено к наружной боковой поверхности рабочего кольца и выполнено из керамики или си30 талла, а его ширина Н определена из выражения Н = (0,20...0,50)R, где R — радиус диска.
