Центробежная шаровая мельница

 

:"4

Союз Севетскик

Сециааистичесмик

Реснубнии

ОПИСАНИЕ

ИЗОВГЕтЕНИЯ ""86

К АВТОУСКОМУ СВ ВТВЛЬСТВУ (63) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 14 12.79 (21) 2854912/29-зз (Я)М. Кл. с присоединением заявки Й9—

В 02 С 15/10

Государствеиимй комитет

СССР

Ао делам .изобретеиий и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 15Я981. Бюллетень Н9 З4

Дата опубликования описания 15.0981 (53) УДК 621. 926. 5 (088.8) (72) Автор изобретения

Ф-A.Ãóëÿåâ и П.И.Прудкий

Сумский филиал Харьковского ордена Ленин(а (71) Заявитель политехнического института им. В.И.Ленина (54) ЦЕНТРОБЕЖНАЯ ШАРОВАЯ МЕЛЬНИЦА

Изобретение относится к химическому машиностроению, а именно к технике тонкого измельчения различных материалов, при мокром способе помола, 5 и может найти применение в химической, строительной, пищевой и других отраслях промышленности.

Известна центробежная мельница для измельчения твердых сыпучих материалов, включающая станину, сферическую чашу, смонтированную на приводном валу, защитное и раэмольное кольца, а также сепаратор для разделения и возврата крупной фракции (1).

Недостатком данной конструкции мельницы является отсутствие устройств повышающих степень турбулиэации потока материала и мелкщих тел, что, в свою очередь, отрицательно влияет на интенсивность измельчения и производительность, а также устройств для охлаждения материала в процессе помола, что приводит к ограничению области применения мельницы.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является центробежная шаровая мельница, включающая цилиндрический корпус с крышкой и установленный в нем на приводном валу чашеобразный ротор, заполненный ЭО мелющими телами, загрузочный и разгрузочный патрубки. Исходный матери-, ал вместе с мелющими телами загружается через патрубок во вращакв(ийся ротор. Под действием центробежной силы материал проходит слои мелкщих тел, иэмельчается и одновременно перемещается вверх по образующей конуса. В этой конструкции центробежной шаровой мельницы, по сравнению с вышеописанной, процесс помола интенсифицирован эа счет установленных в роторе разгонных лопаток и воздушного охлалСцения (2 ).

Недостатки данной конструкции— малоэффективная работа разгонных лопаток, турбулиэирующих поток материала и мелющих тел, а также малоэффективное воздушное охлаждение.

Целью настоящего изобретения является увеличение производительности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в центробежной мельнице, содержащей цилиндрический корпус с кринкой и установленный в нем на приводном валу чашеобразный ротор, заполненный мелющими телами, загрузочный и разгрузочный патрубки, ротор выполнен в виде диска с концентрично расположен862979 ными на нем цилиндрическими обечаика-. ми, образующими кольцевые камеры, а крышка . снабжена кольцев и перегородкой со смонтированными на ней пластинами, входящими в кольцевые камеры и установленные под углом\ †- )X к

Г2 5 м з 6) 5 вектору окружной скорости вращения ротора.

Кроме того, для циркуляции хладагента, крышка и кольцевая перегород- О ка могут быть выполнены полыми.

Выполнение ротора в виде диска с концентрично расположенными на нем цилиндрическими обечайками, образующими кольцевые камеры измельчения, приводит к увеличению продолжительности контакта материала с мелющими телами за счет последовательного прохождения материалом нескольких камер измельчения. При этом выполненная на крышке и входящая в кольцевую ка- 20 меру измельчения кольцевая перегород ка направляет поток измельчаемого материала, поступающего из предыдущей камеры, в зону измельчения последующей камеры. установка возмущающих пластин увеличивает степень турбулизации потока материала и мелющих тел, Все это интенсифицирует процесс помола и повышает п эизводительность.

Так, при прохождении зон расположения возмущающих элементов — пластин массой материала и мелющих тел, последние начинают скользить и перекатываться по плоскости каждой пластины, что приводит к интенсивному истиранию материала. Сорвавшиеся с поверхности пластины материал и мелющие тела под действием центробежной силы соударяются как о стенку камеры измельчения, так и между собой и измель чаются за счет удара. 40

Таким образом, в зоне, образовавшейся перед пластиной, процесс измельчения происходит за счет истирания материала, а в зоне, образовавшейся за пластцной - за счет истираиия и удара. Установка возмущающих пластин

/2 51 под углом - — я к направлению век1.3 6 тора окружной скорости вращения ротора позволяет наиболее интенсивно О вызывать колебания материала, и мелющих тел. Установка пластин под углом менее -7 приводит к увеличению со2

3 противления протекаемой массе материала и мелющих тел, увеличению энергозатрат и уменьшению турбулизации поток, а установка пластин под углом более — % будет малоэффективной, 5

6 вследствие незначительности вызван- @) ных ими колебаний, поскольку плоскость пластины будет параллельна потоку, движения материала и мелющих тел.

Выполнение крышки и кольцевой перегородки полыми позволяет осуществить $5 циркуляцию хладагента и тем самым интенсифицировать процесс измельчения за счет повышения хрупкости материала при его охлаждении.

На чертеже схематически изображена предлагаемая мельница, продольный разрез.

Центробежная шаровая мельница состоит из цилиндрического корпуса 1 с наклонно расположенным плоским днкщем 2, ротора 3, посаженного на приводном валу 4. Ротор 3 выполнен в виде диска 5 с установленными на нем концентрично расположенными цилиндрическими обечайками 6, образующими кольцевые камеры измельчения 7. Камеры измельчения заполнены мелющими телами 8, представляющими собой бисер с размером частиц 1-3 мм. Крышка 9 с закрепленными на ней пластинами 10 и патрубком 11 для загрузки материала выполнена заодно с кольцевой перегородкой 12 полой. Пластины

10 установлены под угломp(=- †)R

« 2 51 к вектору окружной скорости вращения ротора Ч .Возмущающие элементы пластины 10 и кольцевая перегородка

12 находятся в рабочих зонах кольцевых камер измельчения. Патрубки 13 и 14 предназначены для ввода и .вывода хладагента, циркулирующего в полости крышки и перегородки, а патрубок 15 — для выгрузки измельченного материала.

Центробежная шаровая мельница работает следующим образом.

Исходный материал загружается в мельницу через патрубок 11, попадает в первую кольцевую камеру измельчения 7 и под действием центробежных сил движется от центра к периферии кольцевой камеры, Проходя через слои мелющих тел, плотно прилегающих к внутренней поверхности обечайки 6, материал иэмельчается эа счет истирания между мелющими телами. Перетекая.череэ верхнюю кромку обечайки, материал отбрасывается на внутреннюю поверхность кольцевой перегородки 12, осаждается на.поверхности теряет скорость и стекает под действием сил тяжести в следующую кольцевую камеру измельчения, в которой процесс измельчения повторяется. Перетекание бисера из одной камеры в другую в процессе работы обусловлено экспериментально выбранным количеством би2

cspain заполняющим камеры на — высоты обечаек. Установленные в кая3ой камере пластины 10 вызывают возмущения (колебания) материала и мелющих тел при их прохождении в зонах каждой пластины. Масса иэмельчаемого материала и мелющих тел начинает скользить и перекатываться по плоскости пластины, срываться с плоскости пластин и под действием центро-

862979

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 7630/7 Тираж 664 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 бежной силы. отбрасываться к внутренней поверхности обечайки. 3а счет удара материал измельчается, завихря,ется потоком и попадает вновь в зону . действия следукщей пластины. В обра- зовавшихся около пластины зонах А и в происходит интенсивное иэмельчение материала:. в зоне A за счет ис-тирания, в зоне 5 за счет истиранияи удара.

Частота возмущений (колебаний) зависит как от числа оборотов ротора, так и от количества установленных в одной камере пластин. Практически при скорости вращения ротора и

100 ° 1/с и количестве пластин 39 шт. можно достичь (3-9) 10 колебаний в секунду.

Наличие большего количества рабочих камер увеличивает время пребывания измельчаемого материала в мельнице и предопределяет большую тонину помола. Измельченный материал по наклонному днищу 2 корпуса 1 стекает в приемники через патрубок 15.

Выполнение крышки 9 полой интенсифицирует процесс измельчения за счет увеличения хрупкости материала при его охлаждении, позволяет измельчать термолабильные материалы.

1. Центробежная шаровая мельница, содержащая цилиндрический корпус с крыакой и установленнйй в нем на приводном валу чашеобразный ротор, заполненный мелющими телами, загрузочный и разгрузочный патрубки, о т — . л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повьааения производительности, ротор выполнен в виде диска с концентрично расположенными на нем цилиндрическими обечайками, образующими кольцевые камеры„ а крышка снабжена кольцевой перегородкой со съюнтированными на ней пластинами, входя15 щими в кольцевые камеры и установлен/2 5ъными под углом (3 6/Кк вектору ок ружной скорости вращения ротора.

2. Мельница по п.1, о т л и ч.аю щ а я с я тем, что крышка и кольцевая перегородка выполнены полыми.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 310673, кл. B 02 С 13/14, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

9.241971, кл. В 02 С 15/10, 1968.