ЦЕНТРОБЕЖНАЯ МЕЛЬНИЦА Российский патент 1997 года по МПК B02C17/08 

Изобретение относится к технике непрерывного тонкого и сверхтонкого сухого, а также мокрого измельчения различных материалов и может быть использовано в химической, металлургической, строительной, парфюмерной, фармацевтической и других отраслях промышленности.

Современные технологии в различных отраслях промышленности настоятельно требуют значительного повышения эффективности измельчения при неизменном снижении энергетических затрат для получения тонких и сверхтонких по гранулометрическому составу и с увеличенной удельной, так называемой активной поверхностью частиц измельчаемых материалов. Необходимость такого измельчения наметила тенденцию такого научного направления, как "Механохимия", ставящая своей целью воздействие на всевозможные химические процессы различными механическими силами на материалы и вещества. В ряде случаев такое воздействие оказывается единственно возможным и экономически оправданным в современных технологиях при создании новых соединений. Для осуществления такого воздействия создаются всевозможные мельницы с использованием различных механических эффектов.

Наибольшее распространение с использованием различных механических эффектов получили трубные центробежные мельницы, как со свободной, так и закрытой загрузкой измельчаемых материалов для непрерывного измельчения и получения тонких и сверхтонких помольных порошков.

Так известна центробежная мельница, содержащая два или три эксцентриковых приводных вала с дебалансами, установленными параллельно друг другу на станине, эксцентриковые шейки приводных валов связаны с V-образной рамой-водилом, с которой жестко связана помольная трубная камера с загружающей и разгружающей горловинами. (Англия, заявка N 1586851, 1981).

К недостаткам такой мельницы следует отнести сложность балансировки эксцентриковых приводных валов, кроме статической балансировки необходима динамическая, которая бы компенсировала дополнительные силы, возникающие при движении загрузки помольной камеры мелющими телами и самим материалом.

Наиболее близкой по конструкции и характеру рабочих процессов воздействия механических нагрузок на материал в помольных камерах является известная центробежная мельница, содержащая корпус, противорасположенные помольные камеры с загрузочными горловинами, жестко связанными с двух концов с водилами, которые свободно связаны с приводными эксцентриковыми валами с противорасположенными эксцентриковыми шейками, причем приводные валы расположены в одной вертикальной плоскости, а помольные камеры с двух сторон от них. (Патент РФ N 2001680, B 02 C 17/08, 1993).

Основным недостатком такой мельницы является то, что дальнейшее повышение производительности связано с неоправданным ростом удельных энергетических затрат на вращение приводных эксцентриковых валов, круговых перемещений больших масс водил и преодоление инерционных сил этих масс. Кроме того для загрузки помольных камер требуются сложные с гибкими и эластичными питателями загрузочные устройства, опять же с дополнительными энергетическими затратами. Кроме этого эта мельница сложна по конструкции.

Целью изобретения является: повышение производительности за счет снижения удельных энергетических затрат и улучшения динамических характеристик.

Поставленная цель достигается тем, что в мельнице, содержащей станину, помольные камеры с загрузочными и разгрузочными горловинами, эти камеры приводятся в круговые противонаправленные движения, при этом каждая помольная камера посредством тяги свободно соединена с приводным эксцентриковым механизмом и свободно закреплена с двух сторон на вращающихся полых коленчатых цапфах, являющихся одновременно загрузочными и разгрузочными горловинами.

Такое выполнение мельницы позволяет ликвидировать массивные водила, а это в свою очередь позволяет увеличить диаметры помольных камер, что ведет к повышению их производительности. Использование одного приводного эксцентрикового вала и ликвидация массивного водила значительно сократило энергетические затраты, так как не требуется дополнительных энергетических мощностей с высоким пусковым моментом для преодоления инерционных сил масс водил и приводных валов. Помимо этого, такая конструкция улучшает динамические характеристики мельницы, так как для приведения в движение значительных масс водил и приводных валов приводило к рывкам, к нестабильным круговым перемещениям помольных камер. Закрепление трубных помольных камер на полых коленчатых цапфах, одна из которых соединена со шнеком, позволяет производить загрузку помольных камер без дополнительных материальных и энергетических затрат.

На фиг. 1 изображен продольных разрез мельницы; на фиг. 2 то же, вид сверху.

Мельница содержит станину 1, помольные камеры 2, эксцентриковый приводной вал 3, корпус подшипников 4, тяги 5, полые коленчатые цапфы 6, шнеки 7, загрузочные бункера 8, разгрузочные горловины 9, двигатель 10, упругую муфту 11.

Мельница работает следующим образом. При включении двигателя 10 вращательное движение передается через упругую муфту 11 приводному эксцентриковому валу 3, смонтированному в корпусе подшипников 4. Вращательное движение эксцентрикового приводного вала 3 через тяги 5 передается помольным камерам 2, которые совершают круговые движения на вращательных коленчатых цапфах 6 и связанных с ними шнеками 7. Загруженный в бункер 8 исходный материал захватывается шнеками 7 и подается в помольные трубные камеры 2, где с постоянно загруженными мелющими элементами, как правило шарами, образует компактное ядро, которое под действием инерционных сил постоянно находится в движении, каждый элемент этого ядра перемещается относительно друг друга по внутренней поверхности помольных камер. Продольное перемещение материала обеспечивается поступательным движением его по внутренней поверхности помольной камеры 2 за счет круговых перемещений помольных камер 2, а также подпором загружаемым материалом шнеком 7, что способствует выводу материала из мельницы через разгрузочные горловины 9.

Таким образом, предложенное техническое решение мельницы позволяет повысить производительность за счет снижения удельных энергетических затрат и улучшить динамические характеристики, что в свою очередь повышает ее надежность и долговечность.

Центробежная мельница относится к технике тонкого и сверхтонкого измельчения различных материалов, которые могут быть использованы в химической, металлургической, строительной, фармацевтической и других отраслях промышленности. Целью является повышение производительности мельницы за счет снижения удельных энергетических затрат и улучшения динамических характеристик. Цель достигается тем, что центробежная мельница, содержащая станину, приводимые в круговые противонаправленные движения приводными эксцентриковым механизмом помольные камеры с загрузочными и разгрузочными горловинами, при этом каждая помольная камера посредством тяги свободно соединена с приводным эсцентриковым механизмом и свободно закреплена с двух сторон на вращающихся одновременно загрузочными и разгрузочными горловинами. 2 ил.

Центробежная мельница, содержащая станину, приводимые в круговые противонаправленные движения приводным эксцентриковым механизмом помольные камеры с загрузочными и разгрузочными горловинами, отличающаяся тем, что каждая помольная камера посредством тяги свободно соединена с приводным эксцентриковым механизмом и свободно закреплена с двух сторон на вращающихся полых коленчатых цапфах, являющихся одновременно загрузочными и разгрузочными горловинами.