ВИНТОВАЯ МЕЛЬНИЦА Российский патент 1995 года по МПК B02C19/22 

Изобретение относится к устройствам для измельчения различных материалов и может быть использовано в промышленности строительных материалов, пищевой, химической и в других отраслях.

Известен растиратель-смеситель, содержащий пустотелый тороидальный корпус с загрузочными и разгрузочными приспособлениями с размещенным в нем рабочим органом в виде винтовой спирали, кинематически связанным с приводом и установленным на реле с возможностью фиксированного поворота.

Недостатком известного технического решения являются низкое качество готового продукта измельчения, невозможность управления этим качеством. Это обусловлено тем, что принцип работы построен на периодической циркуляционной схеме организации процесса, т.е. материал загружается, измельчается при постоянной циркуляции внутри аппарата и выгружается через разгрузочный люк. При этом несмотря на то, что изменение наклона рабочей камеры под различными углами приводит к изменению времени циркуляции материала, изменения качества готового продукта это не дает, так как при любом угле установки и при любом времени измельчения в аппаратах емкостного периодического действия фракционный состав готового продукта будет близок к Гауссовскому распределению. Это значит, что в готовом продукте всегда будет определенная доля продукта, сильно переизмельченная относительно среднего заранее заданного размера фракции готового продукта.

Целью изобретения является повышение качества готового продукта и управление процессом измельчения за счет регулирования времени пребывания частиц измельчаемого материала в зоне помола и уменьшения стахостатического разброса этого времени.

Указанная цель достигается тем, что винтовая мельница, содержащая установленную на раме с возможностью фиксированного поворота камеру тороидальной формы с расположенными на ее противоположных концах загрузочным и разгрузочным приспособлениями, размещенный в камере рабочий орган в виде дугообразно изогнутой винтовой спирали, один конец которой кинематически связан с приводом, другой посредством центрирующего элемента - с опорой, центрирующий элемент выполнен с конусом на конце у разгрузочного приспособления и установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения и регулирования зазора между последним и конусом.

Центрирующий элемент может быть установлен эксцентрично относительно продольной оси корпуса.

Навивка рабочего органа на центрирующий элемент или установка его с эксцентриситетом позволяет дополнительно протирать уже готовый продукт и тем самым исключать случайное попадание частиц крупнее заданных в выгрузочное устройство.

Кроме того, навивка рабочего органа на центрирующий элемент обеспечивает принудительную разгрузку малоподвижного продукта из рабочей камеры.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 приведен общий вид винтовой мельницы; на фиг.2 - узел I на фиг.1; на фиг.3 - сечение А-А на фиг.1.

Винтовая мельница содержит тороидальную камеру 1 с загрузочным 2 и разгрузочным 3 приспособлениями и рабочий орган 4 в виде дугообразно изогнутой винтовой спирали, смонтированный на узлах 5, 6 с возможностью перемещения вдоль осей 7 и имеющий приспособление 9 для обеспечения перемещения. Приспособление 9 выполнено в виде кинематической пары винт-гайка с упором на подшипник 10. Узел крепления 6 через муфту 8 связан с электроприводом 11. Помольная камера 1 установлена на опорной раме 12 с возможностью фиксированного поворота в оси 13.

Мельница работает следующим образом.

Загружают исходный материал, который измельчается за счет предельного деформирования между витками дугообразно изогнутой винтовой спирали рабочего органа 4, приводимого во вращение электроприводом 11. По мере измельчения материал продвигается к противоположному концу помольной камеры 1 и выгружается через кольцевую щель, образованную внутренней поверхностью камеры и конусом узла 5. Величина зазора регулируется кинематической парой винт-гайка, опирающейся на упорный подшипник 10 и стопорящейся в заданном положении за счет силы упругости рабочего органа 4.

При такой организации процесса измельчения материал движется от места загрузки к разгрузочному устройству в прямоточном "поршневом" режиме без обратного перемешивания (заброса измельченного продукта в противоположную сторону от движения основного потока измельчаемого продукта). Это обеспечивает практически равное время пребывания материала в зоне помола и равное количество циклов нагружения, что в конечном счете определяет высокое качество готового продукта. Среднее время пребывания в помольной камере легко регулируется в широком диапазоне параметров. При уменьшении величины щели время пребывания увеличивается и возрастает тонина помола. При опускании приспособления разгрузки путем поворота камеры 1 в оси 13 опорной рамы 12 время пребывания уменьшается с увеличением крупности готового продукта. Такой же эффект будет при увеличении ширины щели.

При изменении высоковлажных малоподвижных материалов предпочтительно навивать рабочий орган 4 на поверхности узла (центрирующего элемента) 5. Это обеспечивает принудительную разгрузку измельченного материала из помольной камеры 1 и предотвращает забивание разгрузочной щели.

При измельчении жидкосыпучих суспензий и лакокрасочных материалов целесообразно устанавливать узел 5 с эксцентриситетом е относительно продольной оси камеры 1, при этом поверхность узла 5 окатывается по опорной поверхности камеры 1 и в клиновидном пространстве происходит финишный перетир готового продукта.

Использование изобретения позволит повысить качество готового продукта и управлять процессом измельчения.

Использование: измельчение различных материалов. Сущность изобретения: мельница содержит установленную на раме с возможностью фиксированного поворота камеру тороидальной формы с загрузочным и разгрузочным приспособлениями. Один конец размещенной в камере спирали кинематически связан с приводом, другой посредством центирующего элемента - с опорой. Центрирующий элемент выполнен с конусом на конце у разгрузочного приспособления и установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения и регулирования зазора между последним и конусом. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. ВИНТОВАЯ МЕЛЬНИЦА, содержащая установленную на раме с возможностью фиксированного поворота камеру тороидальной формы с расположенными на ее противоположных концах загрузочным и разгрузочным приспособлениями, размещенный в камере рабочий орган в виде дугообразно изогнутой винтовой спирали, один конец которой кинематически связан с приводом, другой посредством центрирующего элемента - с опорой, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества материала, центрирующий элемент выполнен с конусом на конце у разгрузочного приспособления и установлен с возможностью взвратно-поступательного перемещения и регулирования зазора между последним и конусом. 2. Мельница по п. 1, отличающаяся тем, что центрирующий элемент установлен эксцентрично относительно продольной оси корпуса.