МЕЛЬНИЦА-СМЕСИТЕЛЬ Российский патент 1994 года по МПК B02C19/22 

Изобретение относится к оборудование для приготовления высококачественных порошков и суспензий в малотонажных производствах в различных отраслях народного хозяйства.

Известна мельница, содержащая тороидальный корпус установленный на опорной раме, подключенный к приемному бункеру через переточные окна, рабочий орган в виде винтовой спирали, кинематически связанный через узлы крепления с электроприводом. При этом корпус установлен на опорной раме жестко без относительного перемещения друг относительно друга.

Недостатком известного технического решения является низкая производительность и неудобство технического обслуживания. Это обусловлено низкой интенсивностью процессов смещения и помола, неудобством разгрузки и транспортировки мельницы. Даже при малой конусности приемного бункера тонкоизмельченный и влажный материал зависает на стенках бункера и корпуса мельницы, что выключает часть материала из процессов и измельчения и увеличивает время одной циркуляции материала в рабочей зоне, так как внутренне напряжения трения между слоям материала стенками велики.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является растиратель-смеситель, содержащий установленный на опорной раме с возможностью фиксированного поворота тороидальный корпус с загрузочным и разгрузочным люками, внутри которого размещен рабочий орган в виде винтовой спирали. При этом концы тороидального корпуса соединены между собой рециркуляционной трубой.

Недостатком известного технического решения является низкая производительность и неудобство обслуживания. Это обусловлено низкой интенсивностью процесса помола и смешения вследствие малой единичной емкости рабочего пространства мельницы-смесителя, определяемой емкостью рециркуляционной трубы, большими затратами времени на загрузку, разгрузку и транспортировку мельницы к новому месту работы.

Целью изобретения является интенсификация процессов помола и смешения, повышение производительности и удобства эксплуатации.

Указанная цель достигается тем, что мельница-смеситель, содержащая тороидальный корпус с загрузочным и разгрузочным отверстиями, установленный на раме, поворотное приспособление со стопором, размещенный в корпусе рабочий орган в виде винтовой дугообразной спирали, кинематически связанный посредством узлов крепления с электроприводом, снабжена упругими элементами и эксцентриковым фиксатором, рама-приспособлением для ее перемещения в виде роликов, корпус снабжен соединенным с ним с образованием переточных отверстий бункером с крышкой, причем ось одного из узлов крепления рабочего органа перпендикулярна крышке бункера, а центральный угол спирали составляет 90-135о, при этом корпус связан с поворотным приспособлением посредством упругих элементов, а поворотное приспособление соединено с эксцентриковым фиксатором. Кроме того, один из узлов крепления можно выполнить с дебалансом массы.

На фиг. 1 представлена мельница-смеситель, общий вид; на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3 - расположение упругого элемента на опорной раме; на фиг. 4 - узел крепления с дебалансом массы.

Мельница-смеситель содержит тороидальный корпус 1 с загрузочным 2 и разгрузочным 3 отверстиями, рабочий орган 4 в виде винтовой дугообразной спирали, кинематически связанный посредством узлов 5 крепления и опор 6 и 7 с электроприводом 8. Корпус 1 снабжен бункером 9 с крышкой, соединенным с корпусом 1 с образованием переточных отверстий 10. Ось одного из узлов 5 крепления с опорой 6 перпендикулярна крышке бункера 9, а центральный угол спирали рабочего органа 4 находится в пределах 90-135о. Корпус 1 с приемным бункером присоединен к раме 11 через кронштейны 12 и 13, упругий элемент 14, выполненный, например, в виде винтовой спирали и сцентрированной на кронштейнах 12 и 13 осью 15, кинематически связанной с поворотным приспособлением 16 и эксцентриковым фиксатором 17. Кронштейны 13 установлены на раме 11 в осях 18 и фиксируются в вертикальном положении стопором 19. Рама 11 снабжена приспособлением для перемещения мельницы, выполненным в виде роликов 20. Приспособление 16 имеет три фиксированных положения I, II, III соответственно рабочее, разгрузочное и транспортное.

Мельница-смеситель работает следующим образом.

Исходные материалы загружаются в загрузочное отверстие 2 бункера 9. Крышка 21 закрывается, поворотное приспособление 16 устанавливается в рабочее положение I и включается электропривод 8. Обрабатываемый материал через переточные окна 10 попадает в зону обработки рабочим органом 4. Материал ссыпается в нижнюю часть бункера 9 и транспортируется рабочим органом 4 вверх к противоположному концу тороидального корпуса 1 и вновь попадает в приемный бункер 9. По мере движения по корпусу 1 материал интенсивно перемешивается и измельчается винтовой спиралью 4. Установка корпуса 1 на опорной раме 11 через упругий элемент 14 позволяет значительно интенсифицировать процессы измельчения и смещения вследствие наложения на массу обрабатываемого материала дополнительных гармонических колебаний, генерируемых упругим рабочим органом 4 при его вращении в опорах 6 и 7 от электродвигателя 8. Установка одного из узлов крепления рабочего органа 5 перпендикулярно верхней крышке бункера 9, а центрального угла спирали рабочего органа 90-135^о, позволяет генерировать колебания мельницы-смесителя преимущественно в вертикальной плоскости, инициируя высокую подвижность обрабатываемого
материала, исключает залегание его на стенках приемного бункера 9 и в корпусе 1, в конечном счете сокращая время одной циркуляции и повышая производительность мельницы-смесителя в единицу времени. Этот эффект может быть усилен при выполнении одного из узлов 5 крепления с дебалансом массы. Обеспечение корпусу 1 и рабочему органу 4 дополнительной степени свободы обусловливает дополнительные силовые факторы обработки материала. Наряду с напряжениями сжатия в межвитковом пространстве винтовой спирали 4 появляется дополнительное знакопеременное вибрационное силовое воздействие на частицы обрабатываемого материала, значительно интенсифицируя процессы дезинтеграции и смешения. Вибрационные колебания значительно уменьшают напряжения трения между слоями обрабатываемого материала и стенками, повышая его текучесть и подвижность.

При завершении обработки материала поворотное приспособление 16 устанавливают в положении II - разгрузка, упругий элемент 14 сжимается осью 15, кронштейн 13 входит в пазы кронштейна 12 и выключает упругий элемент 14. Освобождая стопор 19, корпус 1 с бункером 9 поворачивают в осях 18 опорной рамы 11 и выгружают обработанную смесь через разгрузочное отверстие 3, выполненное в виде сужающегося лотка в верхней части бункера 9. Смесь поступает в сборник 22 или непосредственно в заливаемую форму. Далее поворотное устройство 16 устанавливают в положение III - транспортировка, при этом кронштейн 12 фиксируется своими шинами 23 с рамой 11, исключая их относительное перемещение, упругий элемент 14 находится в предельно сжатом состоянии и удерживает эксцентриковый фиксатор 17 в фиксированном положении относительно рамы 11. В таком положении мельница-смеситель легко транспортируется на роликах 20 к новом месту работы.

Использование изобретения позволяет интенсифицировать процесс помола и смешивания, а также повысить единичную производительность и улучшить условия работы обслуживающего персонала.

Использование: устройства для приготовления порошков и суспензий. Сущность: устройство содержит тороидальный корпус с загрузочным и разгрузочным отверстиями, поворотное приспособление со стопором, рабочий орган в виде винтовой дугообразной спирали. Рабочий орган кинематически связан посредством узлов крепления с электроприводом. Устройство снабжено упругими элементами и эксцентриковым фиксатором. Рама снабжена приспособлением для ее перемещения в виде роликов. Корпус снабжен соединенным с ним бункером с крышкой. Ось одного из узлов крепления рабочего органа перпендикулярна крышке бункера. Центральный угол спирали составляет 90-135°. Корпус связан с поворотным приспособлением посредством упругих элементов. Поворотное приспособление соединено с эксцентриковым фиксатором. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. МЕЛЬНИЦА-СМЕСИТЕЛЬ, содержащая тороидальный корпус с загрузочным и разгрузочным отверстиями, установленный на раме, поворотное приспособление со стопором, размещенный в корпусе рабочий орган в виде винтовой дугообразной спирали, кинематически связанный посредством узлов крепления с электроприводом, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации процессов помола и смешения, повышения производительности и удобства в эксплуатации, она снабжена упругими элементами и эксцентриковым фиксатором, рама - приспособлением для ее перемещения в виде роликов, корпус снабжен соединенным с ним с образованием переточных отверстий бункером с крышкой, причем ось одного из узлов крепления рабочего органа перпендикулярна к крышке бункера, а центральный угол спирали составляет 90 - 135^o, при этом корпус связан с поворотным приспособлением посредством упругих элементов, а поворотное приспособление соединено с эксцентриковым фиксатором. 2. Мельница-смеситель по п.1, отличающаяся тем, что один из узлов крепления выполнен с дебалансом массы.