ЦЕНТРОБЕЖНАЯ МЕЛЬНИЦА Российский патент 1997 года по МПК B02C7/06 

Изобретение относится к устройствам для тонкого помола и сверхтонкого измельчения материалов и может быть применено в химической, пищевой и других отраслях промышленности.

Известны центробежные мельницы с одним вращающимся пальцевым диском и с другим неподвижным [1]
Недостатком устройства является то, что на выходе они дают измельченный продукт в виде смеси с достаточно большим разбросом по фракционному составу, что требует в большинстве случаев установки в технологической цепочке за ними специальных рассеивающих устройств в виде наборов сит, сепараторов и т.д. что усложняет технологию, удорожает продукт. Кроме этого, в мельницах указанного типа выделяется много тепла, и их приходится останавливать для охлаждения.

Наиболее близким решением к заявляемому является центробежная мельница [2] содержащая корпус с загрузочным и выгрузочным приспособлением, в котором на соосных приводных валах установлены дисковые рабочие органы с ударными элементами в виде лопаток, закрепленных на дисках концентрическими рядами, и дополнительные ударные элементы в виде бил и установленные в корпусе отражательные планки.

Недостатки центробежной мельницы те же, что и вышеописанные.

Задачей предлагаемого изобретения является расширение функциональных возможностей мельницы за счет обеспечения ею возможности разделения размолотого продукта на группы по фракционному составу.

Поставленная задача достигается тем, что в центробежной мельнице, содержащей корпус с загрузочным и выгрузочным приспособлением, в котором на соосных приводных валах установлены дисковые рабочие органы с ударными элементами в виде лопаток, закрепленных на дисках концентрическими рядами, и дополнительные ударные элементы в виде бил и установленные в корпусе отражательные планки, при этом билы расположены на одном из дисков, имеют ширину, перекрывающую расстояние между дисками, при этом выгрузочное приспособление выполнено в виде кольцевого канала с углом охвата не менее 360^o, размещено на цилиндрической или торцевой поверхности и имеет ряд тангенциально присоединенных разгрузочных патрубков, количество которых соответствует количеству групп фракционного рассева размолотого продукта.

Кольцевой канал, расположенный на торцевой поверхности корпуса, может быть выполнен спиральным с постепенным уменьшением радиуса.

Существенными отличительными признаками изобретения являются:
билы расположены на одном из дисков, имеют ширину, перекрывающую оба диска, выходные отверстия, размещенные на наружной поверхности (цилиндрической или торцевой) корпуса, выполнены плавно переходящими в кольцевой канал с углом охвата не менее 360^o,
кольцевой канал имеет ряд тангенциально присоединенных разгрузочных патрубков,
количество патрубков соответствует количеству групп фракционного рассева размолотого продукта.

Отличием является то, что кольцевой канал, располагающийся на торцевой стенке, выполнен спиральным с постепенным уменьшением радиуса.

Предложенная совокупность существенных признаков приводит к достижению поставленной задачи и является новой.

На фиг. 1 изображена центробежная мельница, продольный разрез, на фиг. 2 сечение А-А с фиг. 1, на фиг. 3 изображен вариант мельницы с расположением выходного отверстия и кольцевого канала торцевой поверхности корпуса с сечением В-В, на фиг. 4 изображен вид Б, конфигурация кольцевого канала, расположенного на торцевой поверхности.

Мельница содержит загрузочный патрубок 1, корпус 2, внутри которого расположены два вращающихся в противоположные стороны ротора 3 и 4 с лопатками 5 и билами 6. Лопатки и билы равномерно распределены по поверхности диска роторов.

Ряды лопаток одного ротора находятся между рядами лопаток другого. Роторы закреплены на валах двигателей 7 и 8, закрепленных на корпусе. На цилиндрической поверхности корпуса внутри установлены отражательные планки 9. На торцевой поверхности 10 корпуса (фиг. 3) тангенциально размещено выходное отверстие 11. Билы 6 размещены на одном из роторов и имеют ширину, перекрывающую расстояние между дисками.

Выходное отверстие 11, выполненное в корпусе на цилиндрической или торцевой поверхности является основанием кольцевого канала 12 с углом охвата не менее 360^o. Кольцевой канал имеет ряд тангенциально присоединенных разгрузочных патрубков 13.

Центробежная мельница работает следующим образом. Исходный материал, подлежащий размолу, через загрузочный патрубок I непрерывно поступает в центральную область ротора мельницы. Частицы материала, проходя между лопатками роторов, разгоняются и, многократно ударяясь о встречные лопатки, измельчаются, подхватываются воздушным потоком и окончательно доизмельчаются, слетая с бил и попадая на отражательные пластинки. Количество бил таково, чтобы максимально реализовать их как лопатки вентилятора, встроенного в мельницу. Воздушный поток из полости 14, образованный цилиндрической и торцевыми стенками корпуса с содержащимися в нем измельченным материалом выходит в выходное отверстие 11 и попадает в кольцевой канал 12. Центробежная сила, действующая на частицы материала при движении его в потоке воздуха по криволинейной траектории, прижимает частицы к внутренней поверхности канала. Проходя участки с выгрузочными патрубкам, часть воздуха с более тяжелыми частицами устремляется в первый выгрузочный патрубок, следующая часть во второй и так далее.

Таким образом, происходит воздушная сепарация измельченных частиц сразу же на выходе из мельницы. В случае необходимости более крупные частицы можно направить в загрузочную воронку на доработку.

Такое устройство позволяет получить на мельнице автоматически группы материала, разделенные по достаточно узкому фракционному составу. При размещении кольцевого канала на торцевой поверхности корпуса выходное отверстие размещается на ней же с малым наклоном (в пределах 15^o) к стенке см. фиг. 3, В-В.

На фиг. 3, 4 изображена мельница, у которой кольцевой канал размещен на торцевой поверхности корпуса и имеет форму спирали с уменьшающимся радиусом. Это позволяет за счет большой центробежной силы, действующей на частицы, эффективнее разделять их по размерам.

Дополнительная энергия, требуемая на преодоление трения потока воздуха и частиц с стенки канала, невелика по сравнению с энергией разрушения материала и прохождения воздуха и частиц между навстречу вращающимися лопатками роторов и составляет 10% мощности.

Размеры встроенного вентилятора и количество воздуха, проходящего через мельницу выбирается таким, чтобы обеспечить съем выделившегося на лопатках тепла от трения воздуха и разрушения материала.

Таким образом, предлагаемая центробежная мельница позволяет кроме размола производить эффективное разделение размолотого продукта на фракции.

Использование: в химической, пищевой и других отраслях промышленности в устройствах для тонкого помола и сверхтонкого измельчения материалов. Сущность изобретения: центробежная мельница содержит корпус 2, в котором на соосных приводных валах установлены дисковые рабочие органы 3, 4, имеющие ударные элементы в виде лопаток 5, закрепленных на дисках концентрическими рядами, а также дополнительные ударные элементы в виде бил 6 и установленные в корпусе отражательные планки 9; билы расположены на одном из дисков, имеют ширину, перекрывающую оба диска, а выходное отверстие размещено на наружной поверхности корпуса и выполнено плавно переходящим в кольцевой канал 12 с углом охвата не менее 360^o и имеет ряд тангенциально присоединенных разгрузочных патрубков, количество которых соответствует количеству групп фракционного рассева размолотого продукта. Кольцевой канал 12, расположенный на торцевой поверхности корпуса, может быть выполнен с постепенным уменьшением радиуса. 1 з.п.ф-лы, 4 ил.

1. Центробежная мельница, содержащая корпус с загрузочным и выгрузочным приспособлениями, в котором на соосных приводных валах установлены дисковые рабочие органы с ударными элементами в виде лопаток, закрепленных на дисках концентрическими рядами, и дополнительные ударные элементы в виде бил, и установленные в корпусе отражательные планки, отличающаяся тем, что были расположены на одном из дисков, имеют ширину, перекрывающую расстояние между дисками, при этом выгрузочное приспособление выполнено в виде кольцевого канала с углом охвата не менее 360^o, размещено на цилиндрической или торцевой поверхности и имеет ряд тангенциально присоединенных разгрузочных патрубков, количество которых соответствует количеству групп фракционного рассева размолотого продукта. 2. Мельница по п. 1, отличающаяся тем, что кольцевой канал, расположенный на торцевой поверхности корпуса, выполнен спиральным с постепенным уменьшением радиуса.