МЕЛЬНИЦА Российский патент 1994 года по МПК B02C19/22 

Изобретение относится к оборудованию непрерывного действия тонкого и сверхотонкого помола материалов любой прочности с пневматической классификацией и может быть использовано в промышленности строительных материалов, в химической, металлургической, лакокрасочной, горнорудной, пищевой и других областях техники и технологии.

Известна вертикальная роликовая мельница, содержащая установленные на раме вертикально цилиндрический корпус с загрузочным люком и отверстиями для подвода и отвода транспортирующего агента, размещенные в нем горизонтальный круглый стол, вращающийся вокруг вертикальной оси и несколько подвижных катков, кинематически связанные с приводом, воронкообразный сепаратор, причем измельченный продукт выносится потоком газа.

Данная мельница имеет малую интенсивность рабочего процесса вследствие малого числа зон активного воздействия; кроме того мельница обеспечивает недостаточно высокое качество готового продукта из-за возможного его переизмельчения. Мельница имеет большие размеры и массу, что объясняется увеличением линейных размеров мелющих органов (для повышения числа зон активного воздействия), а это в свою очередь вызывает необходимость применения редукторов и других сложных устройств и систем.

Большие затраты необходимы на создание сепарирующего агента и перемещение целевой фракции.

Из-за рассредоточения сепарирующего агента по всей полости мельницы и необходимости создания вследствие этого значительной величины подъемной силы, а также из-за того, что материал на поде лежит слоями, а не находится во взвешенном состоянии.

К недостаткам данной мельницы можно отнести также невозможность ее использования для помола жидких сред.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является устройство для измельчения и сепарации сыпучих материалов, содержащее на раме корпус с сепарационной камерой в форме усеченного конуса с устройствами для ввода и вывода продукта и размещенным внутри него рабочим органом в виде винтовой спирали, один конец которой кинематически связан с приводом, а второй установлен на оси дополнительной опоры, причем готовый продукт выносится потоком воздуха.

Недостатком данной конструкции является низкая интенсивность рабочего процесса из-за разделения рабочей и сепарационной камеры на отдельные элементы. По этой же причине у этой мельницы большие размеры, вес, металлоемкость, а также возможность переизмельчения продукта и вследствие этого низкое качество готового продукта. К недостаткам данной мельницы относится невозможность классификации жидкой целевой фракции из-за слабого потока воздуха.

Целью изобретения является интенсификация процесса, повышение качества готового продукта и снижение его себестоимости.

Поставленная цель достигается тем, что в мельнице, содержащей корпус с устройством для ввода исходного материала, установленный внутри рабочий орган в виде винтовой спирали, кинематически связанной с электроприводом сепарационную камеру, устройство для подачи классифицирующего агента (воздуха или жидкости) и отбора целевой фракции, согласно изобретению, корпус образован частью тороидальной поверхности, переходящей в эквидистантные боковые стенки, образованные вращением линии в пространстве вокруг оси, параллельной оси тороидальной поверхности, снабжен торцевой стенкой и совмещен с сепарационной камерой, устройство для отбора целевой фракции выполнено в виде кольцевых элементов, установленных с зазором друг к другу, коаксиально оси боковых стенок и кинематически связанных с приводом, а по оси колец на боковой стенке камеры расположено окно для вывода целевой фракции, устройство для ввода исходного материала и классифицирующего агента подключено к выступающей части тороидальной поверхности и расположено у приводного конца рабочего органа.

Крайние сепарационные элементы могут содержать дуговые пластины, расходящиеся радиально, а также они (по два с одной и с другой стороны) по наружному диаметру превосходят все остальные, а на боковых поверхностях камеры выполнены буртики, охватывающие крайние сепарационные элементы.

Совмещение рабочей и сепарационной камер позволяет интенсифицировать рабочий процесс, повысить качество готового продукта, уменьшить габариты, металлоемкость и массу мельницы, удельный расход классифицирующего агента. Изменяемый зазор между кольцевыми сепарационными элементами, а также изменение расхода классифицирующего агента позволяет получать (нужный зернистый состав целевой фракции) нужную кондицию целевой фракции). Особенность изготовления крайних сепарационных элементов обусловлена необходимостью предотвратить свободное поступление в боковое окно для вывода целевой фракции частиц, размеры которых превышают заданный техническим требованием помола. Расположение устройства для ввода исходного материала и классифицирующего агента у приводного конца рабочего органа уменьшает расход классифицирующего агента и предохраняет материал от переизмельчения, т. к. он сразу попадает в зону сепарации. Верхний размер жидкой целевой фракции ограничен зазором между сепарационными дисками.

На фиг. 1 изображен продольный разрез мельницы; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Мельница содержит корпус 1 с загрузочным патрубком 2, рабочий орган 3 в виде винтовой спирали, один конец которой посредством узла крепления 4 через вал 5 опоры 6 и муфту 7 связан с приводным электродвигателем 8, а второй посредством узла крепления 9 установлен на оси 10 дополнительной опоры 11. Окно для вывода целевой фракции 19. Устройство для отбора целевой фракции состоит из набора сепарационных элементов 12, аксиально закрепленных между собой креплением 13 и через ось 14 крайнего элемента 15 и муфту 16, соединенные с электродвигателем 17. Корпус имеет запирающие буртики 18. Приемная камера для целевой фракции 20 с выводным патрубком 21.

Мельница с пневмосепарацией работает следующим образом.

Включается приводной электродвигатель 8 и через муфту 7 и вал 5 передает крутящий момент на винтовую спираль 3. Через патрубок 2 в камеру 1 подается исходный сырьевой продукт, ссыпается в ее нижнюю часть и таким образом подается в зону обработки. Одновременно с включением приводного электродвигателя 8, включается и двигатель 17 устройства для отбора целевой фракции, который через муфту 16, вал 14, диск 15, крепление 13 передает крутящий момент на сепарационную камеру из набора сепарационных дисков 12. Если транспортирующая сила превышает центробежную силу частиц материала и их величина меньше зазора между дисками, то эти частицы попадают во внутреннюю полость устройства для отбора целевой фракции и затем через окно 19 и выводной патрубок 21 камеры 20 поступают в приемную камеру.

Использование предложенного устройства позволит повысить качество готового продукта и снизить его себестоимость. (56) Патент Великобритании N 2181971, кл. В 02 С 15/00, 1984.

Авторское свидетельство СССР N 1671348, кл. В 02 С 19/22, 1986.

Использование: устройства для помола. Сущность: устройство содержит корпус, приспособление для ввода исходного материала, рабочий орган в виде винтовой спирали, электропривод, сепарационную камеру, приспособление для подачи классифицирующего агента и отбора целевой фракции. Корпус выполнен в виде части тороидальной оболочки, торцевой и боковых стенок. Боковая стенка образована вращением линии вокруг оси, параллельной оси тороидальной оболочки. Приспособление для подачи классифицирующего агента выполнено в виде приводных кольцевых элементов, размещенных в сепарационной камере. Приспособление для ввода исходного материала соединено с тороидальной оболочкой у приводного конца спирали. 2 з. п. ф-лы, 2 ил.

1. МЕЛЬНИЦА, содержащая корпус с приспособлением для ввода исходного материала, установленный внутри корпуса рабочий орган в виде винтовой спирали, кинематически связанной с электроприводом, сепарационную камеру, приспособление для подачи классифицирующего агента и отбора целевой фракции, отличающаяся тем, что корпус соединен с сепарационной камерой и выполнен в виде связанных части тороидальной оболочки, торцевой и боковых стенок, каждая из последних образована вращением линии вокруг оси, параллельной оси тороидальной поверхности, а приспособление для подачи классифицирующего агента и отбора целевой фракции выполнено в виде кинематически соединенных с приводом кольцевых элементов, установленных с зазором относительно друг друга и коаксиально оси внутренней поверхности боковых стенок, причем одна из боковых стенок выполнена с отверстием для вывода целевой фракции, расположенным соосно с кольцевыми элементами, при этом приспособление для ввода исходного материала соединено с тороидальной оболочкой у приводного конца спирали. 2. Мельница по п. 1, отличающаяся тем, что периферийные кольцевые элементы выполнены с дуговыми пластинами, расположенными радиально на одной из торцевых поверхностей кольцевых элементов. 3. Мельница по п. 1, отличающаяся тем, что каждые два периферийных кольцевых элемента, расположенных у боковых стенок, выполнены диаметром, превышающим диаметр остальных элементов, а сепарационная камера выполнена с буртиками на внутренней боковой поверхности.