Мельница для тонкого измельченияматериалов

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ о>837401

К АВТОРСКОМУ СВИДЕ ЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 160579 (21) 2766460/29-33 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет—

Опубликовано 15.06.81.Бюллетень ¹ 22

Дата опубликования-описания 1506.81 (51)М. Кл.з

В 02 С 13/12

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.965.5 (088;8) 1

В. Н. Мищенко

1 " ... ЕВ

t

1 !

Воронежский инженерно-строительный институт

1 (72) Автор изобретения (71) Заявитель (54 ) МЕЛЬНИЦА ДЛЯ ТОНКОГО ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ

Из обретение относится к тонкому измельчению материалов по мокрому и сухому способам и предназначено для использования в промышленности строительных материлов, производства алюминия, горно-химической и других.

Известны мельницы для струйноцентробежного тонкого измельчения различных материалов, состоящие из разгонного лопастного ротора, расположенного на горизонтальном валу привода, и диспергирукщей решетки, опоясывающей его,выполненной в виде перфорированного листа или отдельно составленных колосников, образукщих цилиндрическую поверхность (1).

Однако данные мельницы, работающие по струйно-центробежному принципу измельчения материалов на классифицирующей поверхности, имеют неболь- 2О шую производительность, болыиой удельный расход электроэнергии, низкое качество обработанного материала и практически не получили еще широкого применения в промышленности. Это происходит вследствие малой зоны контакта центробежных струй с диспергирующей решеткой ° Увеличение зоны контакта струй за счет увеличения диаметра решетки ведет к ослаблению кинеткчес- ЗО кой энергии центробежных струй при взаимодействии с решеткой, что способствует снижению эффективности измельчения и уменьшению прохождения измельченного материала через щели в решетке. Увеличение диаметра лопастного ротора и решетки значительно увеличивает расход электроэнергии.

Мельницы не способствуют использованию конструктивных возможностей самой решетки, направленных на эффективное использование энергии ударных струй, выброшенных из лопастного ротора.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является мельница для тонкого измельчения материалов, содержащая корпус, расположенный на горизонтальном валу в рабочем прост-. ранстве сепарационной решетки соосно с загрузочным патрубком, лопастной ротор с коническим рассекателем f2j

Недостаток конструкции мельницы заключается в том, что активное живое пропускное сечение диспергирующей решетки ограничено. Вследствие размещения клиновидного кольца на внутренней цилиндрической поверхнос ти решетки в зоне выброса струй as

837401

10 лопастного ротора уменьшается полезная площадь решетки, так как щели между колосниками перекрыты, а также из-за прямолинеиного продольного профиля колосников. Это приводит к уменьшению производительности мельницы, Коническая поверхность боковых решеток вместе с недостаточной сепарационной поверхностью их способствует торможению инерционного движения струй, выброшенных из лопастного ротора, уменьшая тем самым эффективность измельчения материалов.

Цель иЪобретения — повышение производительности, эффективности процесса измельчения.

Поставленная цель достигается тем, что в мельнице для тонкого измельчения материалов, содержащей корпус, расположенный на горизонтальном валу в рабочем пространстве сепарационной 20 решетки соосно с загрузочным патрубком и лопастной ротор с коническим рассекателем, колосники сепарационной решетки снабжены выступами с внутренней ее стороны в виде V-образной фор- 5 мы, вершины которых расположены по оси мельницы и обращены к центру лопастного ротора, a c наружной стороны в них размещены идентичные им по форме впадины, причем продольный геомет- З0 рический профиль торцовой части колосников выполнен овальным, образующий поверхности в форме усеченного эллипсоида, вогнутые стороны которых направлены во внутрь решетки.

На чертеже изображена мельница, продольный разрез.

Мельница состоит из корпуса 1, в котором на кронштейне 2 жестко крепится диспергирующая решетка 3. В центральной части диспергирующей ре- 40 шетки 3 находится лопастной ротор 4, укрепленный коническим рассекателем

5 к горизонтально расположенному валу 6. Вертикальная ось мельницы проходит через меридианную плоскость ло- 45 пастного ротора 4. Загрузочный патрубок 7 присоединен к корпусу 1 соосно валу 6. Диспергирующая решетка 3, установленная симметрично вертикальной оси мельницы, состоит из центральной решетки 8 и прилегающих к ней в основаниях торцовых решеток 9. Центральная решетка 8 собрана из отдельных, радиально установленных с зазором, центральных колосников 10, имеющих продольный прямолинейный профиль с концов, переходящий плавно по радиусу к центру в выступы 11, которые выполнены в виде Н-образной формы с углом при вершине 20-80О, большее значение угла предпочтительно для бо- 60 лее вязких материалов. Таким образом образуется ломанная активная рабочая поверхность Центральных колосников, которая больше бывшей прямолинейной более чем в 2 раза. Вершины выступов 65

11 центральных колосников 10 расположены по оси мельницы и обращены к центру лопастного ротора 4, а с противоположной стороны выступов 11 размещены идентичные им по форме впадины 12. В сборе центральные колосники

10 совместно с их выступами 11 образуют симметричные сепарационные поверхности центральнои решетки 8 цилиндроконической формы которые по малым основаниям усеченных конусов соединены внутри ее и по большим основаниям — с раздельными цилиндрическими поверхностями. Внутри Н-образных па-. зов 12 к их вершине установлена дисковая диафрагма 13, направленная перпендикулярно горизонтальной оси мельницы. Торцовые решетки 9 собраны из отдельных колосников 14, продольный геометрический профиль которых выполнен овальным и образует поверхности в форме усеченного эллипсоида, вогнутые стороны которых направлены во внутрь диспергирующей решетки 3.

Таким образом дополнительно увеличивается активное живое сечение торцовых решеток более чем в 1,5 раза.

Овальные колосники 14 примыкают к центральным колосникам 10 плавно по радиусу, а с противоположной стороны они обрываются у внешней стороны лопастного ротора 4 .. Колосники диспергирующей решетки 3 из готавливаются литьем из высокотвердого, абразивостойкого сплава, например ИЧХ

20Рф, или износостойкой резины марки типа 6252. Кроме того, диспергирующая решетка 3 может быть изготовлена из перфорированного листа.

Мельница работает следующим образом.

Материал, например сырьевой мелоглиняный шлам, подлежащий измельчению, через 3 агру з очный патруб ок

7 коническим рассекателем 5 направляется самотеком в лопастной ротор

4, который с большой центробежной силой выбрасывает его в меридианной плоскости. Свободно летящая струя ударяется о V-образные выступы 11 центральных колосников 10, на которых начинается разрушение коагуляционной структуры вязко-пластичной среды материала, измельчение и его сепарация. Кондиционная часть шлама через щели между V-образными выступами 11 выходит во впадины 12 и корпус 1. При этом цилиндрическая диафрагма 13 разделяет потоки струй во впадине, способствуя его быстрому отводу из них. дальнейшее инерционное движение потоков струй с плавными переходами с выступов 11 на прямолинейную часть центральных колосников

1g и по вогнутой поверхности овальных колосников 14 способствует эффективной сепарации и измельчению материала. Освобождаемая при этом поверхность диспергирующей решетки 3 позво837401 ляет новой очередной струе, выброшенной из лопастного ротора 4, контактировать с ней, а не погружаться в поток. Весь измельченный материал, прошедший через щели между колосниками 10 и 14, попадает в корпус 1, откуда самотеком направляется в мельничный приямок. Большие частицы материала, не прошедшие через щели в диспергируюшей решетке 3, обладая большей кинетической энергией, пройдя криволинейную поверхность в форме усеченного эллипсоида по торцовым решеткам 9, попадают в зону выброса струй иэ лопастного ротора 4 в вовлекаются в повторную обработку. Эффективность разрушения их повышается за счет увеличенной активной рабочей поверхности диспергирующей решетки 3, возможности большего количества выброса материала из лопастного ротора 4

Наличие выступов на колосниках центральной решетки в виде V-образной формы, образующие симметричные сепарационные поверхности - цилиндроконической формы,и торцовых решеток в форме усеченного эллипсоида, а также уменьшение сопротивления инерционного движения струй позволяет увелйчить площадь проходного сечения диспергирующей решетки более чем в

3,5 раза, следовательно, увеличивается и производительность мельницы более чем в 3,5 раза, повышается эффективность измельчения материалов без, дополнительных энергозатрат.

Формула и зобретения

Мельница для тонкого измельчения материалов, содержащая корпус, расположенный на горизонтальном валу и рабочем пространстве сепарационной решетки соосно с загрузочным цатрубком

Р и лопастной ротор с коническим рассекателем отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности процесса измельчения, колосники решетки е внутренней ее стороны

15 снабжены выступами Ч-образной формы, вершины которых расположены по оси мельницы и обращены к центру лопастного ротора, а с наружной стороны в них размещены идентичные им по фор20 ме впадины, причем продольный геометрический профиль торцовой части колосников решетки выполнен овальным и образует поверхности в форме усеченного эллипсоида, вогнутые стороны которых направлены во внутрь решетки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

193385, кл. В 02 С 13/12, 1965.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 641989, кл. В 02 С 13/12, 1977.

837401

Тираж бб1 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 4472/89

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

Составитель С. Тыняная

Редактор М. Дылын Техред А. Ач Корректор А. Гриценко