УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ МАТЕРИАЛА Российский патент 1996 года по МПК B02C23/08 

Изобретение относится к устройствам для измельчения хрупких материалов, преимущественно известняка и цементного клинкера, с циркуляцией измельчаемого материала и может быть использовано в строительной, горнорудной и других отраслях промышленности.

Известна установка для двухступенчатого измельчения хрупкого материала, например цементного клинкера, в которой обрабатываемый материал сначала подвергнут измельчению в валковой мельнице (в пресс-валковом измельчителе), образовавшийся при этом агломерат (брикеты спрессованного материал) конвейером подают в барабанную мельницу, которая установлена последовательно первой мельнице, одновременно происходит дальнейшее измельчение, выходящий из второй мельницы материал подвергают воздушной сепарации и отделяемую при этом крупную фракцию вновь направляют в систему измельчения частично в валковую мельницу, а частично в последовательно установленную вторую мельницу (см. патент ФРГ по заявке N 05 3 520069, В 02 С 25/00, 1985).

Недостатком данной установки являются большие ее габариты и металлоемкость по причине отдельного расположения ее составных частей и обусловленного этим большого количества транспортных средств, при этом использование для разрыхления агломерата шаровой мельницы неэкономично в связи с высоким удельным расходом электроэнергии.

Известна установка для дробления некоторых неорганических веществ, содержащая устройство размельчения, позволяющее осуществлять несколько циклов медленного дробления материалов, либо при помощи двух сообщающихся дробилок с медленным сжатием, либо при помощи одной такой дробилки, снабженной системой повторной подачи материала с выхода на вход. При этом предварительно размельченный материал подается в шаровую мельницу, выдающую требуемый конечный продукт, который может быть дополнительно обработан в сепараторе (см. патент Франции по заявке N 2610540, В 02 С 21/00, 1987).

Недостатками данной установки являются также большие ее габариты и металлоемкость, высокий удельный расход электроэнергии.

Известна циркуляционная установка для измельчения хрупкого материала (прототип), содержащая валковый пресс-высокого давления с расположенной выше рабочего зазора между валками загрузочной шахтой, а также с воздушным сепаратором, выходящая из которого крупнозернистая фракция по меньшей мере частично возвращается к загрузочной шахте. Установка отличается тем, что воздушный сепаратор установлен непосредственно под зазором между валками пресса. Нижняя сторона сепаратора выполнена в виде загрузочной шахты, обеспечивающей подачу к рабочему зазору свежего материала и крупнозернистой фракции воздушного сепаратора (см. патент ФРГ по заявке N 3926882, В 02 С 4/02, 1989).

Недостатком данной установки, принятой за прототип, являются также большие габариты и металлоемкость из-за отдельного расположения дробилки для измельчения брикета спрессованного в валковом прессе (пресс-валковом измельчителе) материала и циркуляционной транспортной системы подачи материала с выхода на вход последовательно в дробилку и сепаратор.

Целью изобретения является уменьшение габаритов и металлоемкости подобных установок при одновременном снижении энергозатрат на измельчение.

Достигается поставленная цель тем, что устройство для измельчения материала, содержащее установленный на станине в замкнутом защитном кожухе пресс-валковый измельчитель, воздушный сепаратор и циркуляционную систему транспортирования материала, дополнительно снабжено установленной на общей станине в общем защитном кожухе с измельчителем дробилкой, циркуляционная система транспортирования материала выполнена в виде двух скребков ковшовых элеваторов, каждый из которых имеет загрузочный и разгрузочный узлы, при этом элеваторы выполнены с круговой траекторией движения рабочих органов и соосно закреплены с обеих сторон одного из валков измельчителя, а загрузочный и разгрузочный узлы одного из элеваторов расположены с возможностью подачи материала с выхода дробилки на вход в измельчитель, а другого с выхода измельчителя на вход дробилки.

Каждый элеватор выполнен с кожухом, а загрузочный и разгрузочный узлы скребково-ковшевых элеваторов выполнены в виде кольцевых секторов, расположенных на внутренних боковых стенках кожухов элеваторов.

Общий защитный кожух выполнен с подводящим и отводящим воздушными патрубками для удаления готового продукта из рабочей зоны посредством продувки воздухом его внутренней полости, подводящий воздушный патрубок и дробилка расположены относительно неподвижного валка с обратной положению подвижного валка стороны, а отводящий патрубок выполнен в виде горизонтально расположенного непосредственно над зазором между валками измельчителя прямоточного циклона с тангенциальным подводом и осевым отводом пылевоздушного потока и имеет сепарирующий барабан с горизонтальной осью вращения для выделения из готового продукта крупнозернистой фракции и возврата ее в систему измельчения.

Существенные отличительные признаки обусловлены следующими соображениями:
расположение в определенной комбинации на общей станине пресс-валкового измельчителя, дробилки, сепаратора, циркуляционной транспортной системы и их рабочих органов в одном защитном кожухе обеспечивает малые габариты и металлоемкость устройства, вследствие рациональной компоновки, ликвидации громоздкой циркуляционной транспортной системы и отдельных станин и кожухов, необходимых для каждого отдельно устанавливаемого автономного агрегата;
введение в общий защитный кожух подводящего и отводящего воздушных патрубков для продувки его внутренней полости воздухом обеспечивает выделение готового продукта из циркулирующего потока перерабатываемого материала непосредственно из рабочей зоны, используя при этом ротор дробилки в качестве распределительного диска сепаратора, что в значительной мере снижает удельный расход электроэнергии на единицу продукции, т. е. исключается необходимость подачи в сепаратор массы циркулирующего перерабатываемого материала и его повторного рассеивания в зоне сепарации;
расположение ротора дробилки относительно неподвижного валка с обратной положению подвижного валка стороны в сочетании с выполнением циркуляционной транспортной системы подачи материала последовательно с выхода измельчителя на вход дробилки и наоборот в виде двух скребково-ковшевых элеваторов с круговой траекторией движения рабочих органов, соосно расположенных и закрепленных с обеих сторон одного из валков измельчителя, обеспечивают минимально возможные габариты измельчителя;
выполнение отводящего патрубка в виде горизонтально расположенного прямоточного циклона с тангенциальным подводом и осевым отводом пылевоздушного потока и встроенным сепарирующим барабаном обеспечивает минимально возможные габариты измельчителя при одновременном обеспечении требуемого качества готового продукта.

На фиг. 1 изображен измельчитель, поперечный разрез; на фиг. 2 разрез по Б-Б на фиг. 1; на фиг. 3 разрез по В-В на фиг. 1.

Устройство содержит пресс-валковый измельчитель 1 со станиной 2, неподвижным 3 и подвижным 4 валками, кожухом 5 с загрузочной течкой 6, подводящим 7 и отводящим 8 воздушными патрубками, последний из которых снабжен тангенциальным подводом 9, осевым отводом 10 и сепарирующим барабаном 11, дробилку 12 с ротором, элеватор 13 с загрузочным 14 и разгрузочным 15 узлами подачи материала с выхода дробилки 12 на вход пресс-валкового измельчителя 1, и элеватор 16 с загрузочным 17 и разгрузочным 18 узлами подачи материала с выхода пресс-валкового измельчителя 1 на вход дробилки 12. Загрузочные 14, 17 и разгрузочные 15, 18 узлы скребково-ковшевых элеваторов 13, 16 соответственно выполнены в виде кольцевых секторов 14, 15, 17, 18 (см. фиг. 2 и 3), расположенных на внутренних боковых стенках кожухов 19, 20 элеваторов 13 и 16 соответственно (см. фиг. 1).

Устройство работает следующим образом.

Исходный материал подается через загрузочную течку 6 на вращающийся в заданном направлении ротор дробилки 12, где он предварительно измельчается и, пройдя дробилку 12, попадает через кольцевой сектор в загрузочный узел 14 элеватора 13, который подает его через кольцевой сектор разгрузочного узла 15 в межвалковый зазор пресс-валкового измельчителя 1. Брикеты опрессованного в пресс-валковом измельчителе 1 материала с содержанием до 25 частиц крупностью менее 0,1 мм попадают через кольцевой сектор загрузочногоо узла 17 элеватора 16 и через кольцевой сектор разгрузочного узла 18 подаются в дробилку 12, в которой происходит дезагломерация (распушение) брикетов и дополнительное измельчение оставшихся в брикетах крупных частиц. Мелкие частицы материала захватываются циркулирующим через подводящий 7 и отводящий 8 патрубки воздухом и выносятся из рабочей зоны через вращающийся сепарирующий барабан 11, который пропускает только мелкие фракции до заданной границы разделения, а отделяемая более крупная фракция материала возвращается в межвалковый зазор пресс-валкового измельчителя 1 для доизмельчения. Цикл повторяется.

Циркулирующий воздушный поток создается вентилятором, расположенным вне измельчителя, а готовый продукт осаждается из него в выносных циклонах.

Использование предлагаемого изобретения позволит значительно уменьшить габариты и металлоемкость помольных установок при одновременном снижении энергозатрат.

Использование: устройства для измельчения хрупких материалов.

Сущность: устройство содержит станину, защитных кожух, пресс-валковый измельчитель, воздушный сепаратор, циркуляционную систему транспортирования материала. Оно снабжено роторной дробилкой, циркуляционная система выполнена в виде двух скребково-ковшовых элеваторов. Каждый элеватор имеет загрузочный и разгрузочный узлы. Элеваторы выполнены с круговой траекторией движения рабочих органов и соосно закреплены с обеих сторон одного из валков измельчителя. Загрузочный и разгрузочный узлы одного из элеваторов расположены с возможностью подачи материала с выхода дробилки на вход измельчителя, а с другого - с выхода измельчителя на вход дробилки. 2 з. п. ф-лы. 3 ил.

1. Устройство для измельчения материала, содержащее установленный на станине в замкнутом защитном кожухе пресс-валковый измельчитель, воздушный сепаратор и циркуляционную систему транспортирования материала, отличающееся тем, что оно снабжено установленной на общей станине в общем защитном кожухе с измельчителем роторной дробилкой, циркуляционная система транспортирования материала выполнена в виде двух скребково-ковшовых элеваторов, каждый из которых имеет загрузочный и разгрузочный узлы, при этом элеваторы выполнены с круговой траекторией движения рабочих органов и соосно закреплены с обеих сторон одного из валков измельчителя, а загрузочный и разгрузочные узлы одного из элеваторов расположены с возможностью подачи материала с выхода дробилки на вход в измельчитель, а с другого с выхода измельчителя на вход дробилки. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что каждый элеватор выполнен с кожухом, а загрузочный и разгрузочный узлы его выполнены в виде кольцевых секторов, расположенных на боковой стенке кожуха элеватора. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что общий защитный кожух выполнен с подводящим и отводящим воздушными патрубками для удаления готового продукта из рабочей зоны посредством продувки воздухом его внутренней полости, подводящий воздушный патрубок и дробилка расположены относительно неподвижного валка с обратной положению подвижного валка стороны, а отводящий патрубок выполнен в виде горизонтально расположенного непосредственно над зазором между валками измельчителя прямоточного циклона с тангенциальным подводом и осевым отводом пылевоздушного потока и имеет сепарирующий барабан с горизонтальной осью вращения для выделения из готового продукта крупнозернистой фракции и возврата ее в систему измельчения.