МЕЛЬНИЦА Российский патент 1994 года по МПК B02C17/16 

Изобретение относится к технике помола различных материалов, в частности к измельчению слитков из сплавов на основе редкоземельных металлов.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является бисерная мельница, предназначенная для диспергирования порошкообразных материалов в жидкой среде, содержащая камеру измельчения с рубашкой охлаждения, вертикальный вал с рабочими дисками и приводом, фильтрующий орган с фланцем и спиралью, примыкающий к поверхности фланца профилированный диск, выполненный с кольцевыми углублениями треугольного профиля в поперечном сечении, при этом выступы фланца расположены между выступами диска.

Существенными недостатками прототипа являются невозможность размола и фильтрации крупных частиц размером более 5 мм, получение частиц сферической формы и недостаточная гранулометрическая однородность, повышенный расход и окисление пресс-массы из-за задерживания ее в канавках-ловушках.

Целью изобретения является повышение производительности при измельчении сплавов на основе редкоземельных металлов в защитной среде и обеспечение гранулометрической однородности и сферической формы частиц.

Цель достигается тем, что в мельнице, содержащей приемную воронку, камеру измельчения, в которой друг под другом установлены подвижный и неподвижный диски и атриттор в охлаждающей рубашке, заполненный шарами и рабочей средой, и вертикальный вал с ворошителем, приемная воронка снабжена пестиком и ступкой с коническими отверстиями в ее дне, а атриттор снабжен перегородками с отверстиями, образующими сообщающиеся между собой камеры, в которых диаметры шаров уменьшаются сверху вниз, а вал на свободном конце выполнен с лопастями и шнеком.

На чертеже изображена предлагаемая мельница.

Мельница содержит приемную воронку 1, снабженную пестиком 2 и ступкой 3 с коническими отверстиями 4 в ее дне. Через корпус воронки по направляющей втулке 5 проходит шток 6 пестика 2, соединенный с пневмоцилиндром 7 исполнительного механизма 8. Под ступкой расположены неподвижный 9 и подвижный 10 диски. Под дисками расположен многокамерный атриттор 11. Каждая камера атриттора заполнена различными по величине металлическими шарами 12. Объем шаров, загруженных в каждую размольную камеру, составляет 2/3 объема камеры. Камеры отделены друг от друга перфорированными перегородками 13. По центру атриттора проходит вал 14 с ворошителями 15, выполненными в виде металлических стержней, установленных на одинаковом расстоянии друг от друга по высоте вала и смещенных вокруг оси вала на угол 20-30^о. В верхней части вертикальный вал 14 посредством конических шестерен 16 соединен с горизонтальным ведущим валом 17. Нижняя часть вала заканчивается лопастями 18 и шнеком 19. Атриттор окружен охлаждающей рубашкой 20, в которой циркулирует вода при размоле. Корпус мельницы 21 окружен электромагнитом 22 типа соленоида, регулирующим скорость перемещения размолотых частиц по вертикали. К электромагниту присоединен реостат 23, регулирующий величину напряженности магнитного поля.

Мельница работает следующим образом.

Исполнительный механизм 8 подает команду через пневмоцилиндр 7 на шток 6 пестика и перемещает его в верхнее положение. В верхнем положении конец штока отжимает пружинные фиксаторы 24, которые расположены в плоскости поршня. При дальнейшем подъеме поршня шток выходит через внутреннее отверстие поршня и, освобождаясь от фиксатора, падает под тяжестью собственного веса. Происходит удар, в результате которого измельчается лигатура. Измельченные частицы, просыпаясь через конические отверстия ступки и проходя через воронку 25, попадают в зазор между неподвижными и подвижными дисками. Здесь происходит их истирание до размеров 200-400 мкм. Затем частицы попадают в атриттор. При вращении вертикального вала 14 его ворошители, перемещая металлические шары относительно друг друга, измельчают частицы до более мелкой фракции размером 3-5 мкм. Для достижения максимального эффекта измельчения и однородности гранулометрического состава частиц диаметр шаров в камерах уменьшается от верхней камеры к нижней: соответственно диаметр 15,8, 6 мм. Скорость перемещения измельченных частиц в камерах атриттора по вертикали регулируется изменением напряженности магнитного поля электромагнитов 22, установленных коаксиально корпусу мельницы 21. Из нижней камеры атриттора измельченная масса попадает на дно воронки 26 конической формы. Вращающийся вал с лопастями 18 постоянно перемешивает тонкоизмельченные частицы и очищает их со стенок воронки на ее дно и шнеком 19 проталкивает их из атриттора.

Измельчение лигатуры на всех стадиях размола происходит в защитной среде: фреон - 133, спирт, что обеспечивает защиту частиц от окисления.

Мельница позволит производить измельчение слитков из редкоземельных металлов размером 60-80 мм до величины 3-5 мкм в защитной среде на всех стадиях размола. В 2-2,5 раза повышается производительность, улучшается гранулометрическая однородность тонкого помола. (56) Авторское свидетельство СССР N 990299, кл. В 02 С 17/16, 1981.

Использование: в области помола различных материалов, в частности для измельчения слитков из сплавов на основе редкоземельных маталлов. Сущность изобретения: мельница содержит установленные друг под другом приемную воронку, неподвижный и подвижный диски и атриттор в охлаждающей рубашке. Приемная воронка снабжена пестиком и ступкой с коническими отверстиями в ее дне. Атриттор снабжен перегородками с отверстиями, образующими сообщающиеся между собой камеры, в которых диаметры шаров уменьшаются сверху вниз. Вал на свободном конце выполнен с лопастями и шнеком. 1 ил.

МЕЛЬНИЦА, содержащая приемную воронку, камеру измельчения, в которой друг под другом установлены подвижный и неподвижный диски и атриттор в охлаждающей рубашке, заполненный шарами и рабочей средой, и вертикальный вал с ворошителями, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности при измельчении сплавов на основе редкоземельных металлов в защитной среде и обеспечения гранулометрической однородности и сферической формы частиц, приемная воронка снабжена пестиком и ступкой с коническими отверстиями в ее дне, а атриттор снабжен перегородками с отверстиями, образующими сообщающиеся между собой камеры, в которых диаметры шаров уменьшаются сверху вниз, а вал на свободном конце выполнен с лопастями и шнеком.