УНИВЕРСАЛЬНАЯ МЕЛЬНИЦА Российский патент 1998 года по МПК B02C13/14 

Изобретение относится к устройствам для тонкого измельчения и классификации различных материалов, например угля, в частности, к молотковым мельницам, и может быть использовано в энергетической, химической, горной, строительной и других областях промышленности.

Известны устройства для тонкого измельчения каменного угля и других материалов, молотковые мельницы, основным рабочим органом которых является ротор, состоящий из горизонтально расположенного вала с закрепленными на нем шарнирно молотками (билами), который установлен в корпусе, имеющем отверстия для ввода измельчаемого сырья и вывода измельченного продукта, а также деки, просеивающие решета (1).

Известно также устройство для тонкого измельчения различных материалов, содержащее корпус с загрузочным и разгрузочным отверстиями, в котором вертикально установлен многоярусный ротор, состоящий из вала с закрепленными на нем шарнирно молотками (билами), размеры которых на каждом ярусе последовательно увеличиваются от первого к последнему (2).

Недостатками работы молотковых мельниц и известного устройства, в котором реализована технология многоступенчатого измельчения всей поступающей массы без классификации, являются высокая энергоемкость процесса измельчения сырья и высокая неравномерность гранулометрического состава частиц продукта помола, определяющая его качество.

Известна конструкция многоступенчатой дробилки, выбранная в качестве прототипа, содержащая приемно-распределительную камеру с загрузочными и разгрузочными отверстиями, в которой последовательно расположены, относительно вертикальной оси, ступень предварительного измельчения исходного сырья, содержащая конусный барабан с закрепленными на нем шарнирно билами и несколько ступеней окончательного измельчения массы, каждая из которых включает разгонный диск центробежного действия, скатную доску, отбойную деку, конусное решето (3).

Измельчение сырья в дробилке осуществляется путем многократных ударов кусков и частиц билами и рабочими лопатками разгонных дисков, ударов о неподвижные деки, а классификация массы конусными решетками при движении измельченной массы от предыдущей и к последующим ступеням измельчения.

Исходя из конструктивного устройства многоступенчатой дробилки, выбранной в качестве прототипа, наиболее существенным недостатком ее работы является низкая эффективность работы просеивающих решет, установленных в ступенях измельчения, и как следствие, высокая неоднородность частиц гранулометрического состава продукта помола. Механическая классификация массы с помощью решет исключает возможность индивидуального применения устройства с целью получения однородной по размерам частиц массы готового продукта помола на любом твердо-сыпучем сырье.

Задачей изобретения является получение в устройстве продукта помола с размерами частиц заданного гранулометрического состава, снижение энергоемкости процесса за счет полной классификации массы, повышение надежности и долговечности ее работы.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в мельнице, основными узлами которой являются цилиндрический корпус, защищенный по внутренней поверхности от износа отбойными броневыми плитами с рифленой рабочей поверхностью, нижняя и верхняя опорные плиты с загрузочными и разгрузочными отверстиями, загрузочный бункер с регулировочными заслонками, электродвигатель, осевой вентилятор с воздуховодами, конусный барабан, закрепленный на вертикальном валу, по наружной поверхности которого установлено несколько рядов шарнирно закрепленных бил, образующих многоступенчатый ротор, установлен пневматический сепаратор воздушно-замкнутого цикла, который состоит из конусной воронки, швырялки измельченной массы, центробежного вентилятора, внутреннего и наружного кожухов, содержащих цилиндрическую и коническую части, устройство для регулирования скорости и объема циркулирующего воздуха или газа.

На фиг. 1 - продольный разрез мельницы; на фиг. 2 - поперечное сечение по линии А-А; на фиг. 3 - продольный разрез регулировочного устройства; на фиг. 4 - поперечное сечение по линии Б-Б.

Мельница универсальная (фиг. 1) состоит из цилиндрического корпуса 1, нижней 2 и верхней опорных плит 3 с загрузочными и разгрузочными отверстиями, загрузочного бункера 4, регулировочных заслонок 5, электродвигателя 6, осевого вентилятора 7, воздуховодов 8, конусного барабана 9, установленного на вертикальном валу 10 в опорах 11, 12, из наружной поверхности которого шарнирно закреплены била 13, составляющие ступень измельчения, конусной воронки 14, швырялки 15 измельченной массы, центробежного вентилятора 16, внутреннего 17 и наружного 18 кожухов, содержащих цилиндрические и конические части, отбойных дек 19 и 20, регулировочного устройства 21 скорости и объема циркулирующего воздуха. В корпусе 1 установлены отбойные бронечные плиты 22 с рифленой рабочей поверхностью (фиг. 2). Регулировочное устройство 21 (фиг. 3) состоит из верхней 23 и нижней 24 направляющих, имеющих форму колец, регулировочных лопаток 25, установленных в направляющих с возможностью поворота в пределах 0 - 90^o и механизма поворота лопаток 26 (фиг. 4).

Мельница универсальная работает следующим образом.

Сырье, подлежащее измельчению, питающим устройством подается в загрузочный бункер 4. Из бункера 4 через регулировочные заклонки 5 сырье поступает в зону разрушения корпуса мельницы 1. Разрушение кусков и частиц сырья происходит за счет многократных ударов по ним шарнирно закрепленных на конусном барабане 9 бал 13, удара частиц о броневые плиты 22, соударений и трения частиц друг о друга. Объем измельченной в единицу и времени массы сырья регулируется заслонками 5 и величиной потока воздуха, создаваемого осевым вентилятором 7. Поток воздуха от вентилятора 7 способствует охлаждению и эвакуации измельчаемой массы из зоны разрушения в сепаратор воздушно-замкнутого цикла. При измельчении взрывоопасных материалов в зоне разрушения корпуса мельницы 1 вентилятором 7 может подаваться любой инертный газ по предусмотренной технологии с избыточным давлением или без него. Разрушение сырья в среде инертных газов создает безопасные условия работы мельницы в любых режимах ее работы.

После измельчения вся масса по конусной воронке 14 сепаратора поступает в швырялку 15. Измельчение частиц происходит в рабочих каналах центробежного колеса швырялки, в зоне контакта отбойной декой 20.

Турбулентно перемешанные с воздухом частицы намельченной массы классифицируются внутри кожуха сепаратора 17 встречным потоком воздуха, создаваемым центробежным вентилятором 16. Сила воздушного потока, создаваемого вентилятором 16, циркулирующего в зоне наружный - внутренний конуса сепаратора регулируется устройством 19 за счет изменения угла установки направляющих лопаток 25. Сила воздушного потока определяет размеры отбираемых из общей массы частиц, которые выводятся в наружный кожух 18 и которые определяют гранулометрический состав продукта помола. Масса частиц, "оставленная" воздушным потоком во внутреннем кожухе, определяет недоизмельченную фракцию, которая согласно принятой технологии может направляться на повторное измельчение, или составлять более крупные фракции. При полностью закрытых лопатках 25 регулировочного устройства сила воздушного потока, создаваемая вентилятором 16, будет равна нулю, и пневматической сепаратор будет выполнять роль дополнительной ступени измельчения сырья без его классификации.

Таким образом, установка в мельнице пневматического сепаратора воздушно-замкнутого цикла позволяет получать продукт помола выравненного гранулометрического состава с любыми размерами частиц, снизить энергоемкость процесса за счет полной классификации массы, повысить долговечность работы мельницы.

Источники информации
1. Осокин В.П. Молотковые мельницы. М.: Энергия, 1980.

2. Авторское свидетельство 89761, кл. 50 C 8/01 B 02 C 13,16.

3. Заявка N 94-018310 /018101/ 27.06.96 B 02 C 13/14 - прототип.

Универсальная мельница предназначена для измельчения любых твердосыпучих материалов. Мельница состоит из загрузочного бункера с механизмом регулирования подачи исходного сырья, осевого вентилятора с воздуховодами и рабочей камеры, которая состоит из цилиндрического корпуса, защищенного по внутренней поверхности от износа отбойными броневыми плитами с рифленой рабочей поверхностью, нижней и верхней опорных плит с загрузочными и разгрузочными отверстиями, конусного барабана, закрепленного на вертикальном валу, по наружной поверхности которого установлено несколько рядов шарнирно закрепленных бил. Получение продукта измельчения с выравненным гранулометрическим составом частиц осуществляется сепаратором воздушно-замкнутого типа. Техническим результатом изобретения является получение продукта измельчения выравненного гранулометрического состава, снижение энергоемкости и повышение долговечности работы мельницы. 4 ил.

Универсальная мельница, содержащая цилиндрический корпус, защищенный по внутренней поверхности от износа отбойными броневыми плитами с рифленой рабочей поверхностью, верхнюю и нижнюю опорные плиты с загрузочными и разгрузочными отверстиями, загрузочный бункер с регулировочными заслонками, электродвигатель, осевой вентилятор с воздуховодами, конусный барабан, закрепленный на вертикальном валу, по наружной поверхности которого расположено несколько рядов шарнирно закрепленных бил, образующих многоступенчатый ротор, отличающаяся тем, что на нижней опорной плите установлен на общем валу с конусным барабаном пневматический сепаратор воздушно-замкнутого цикла, который состоит из конусной воронки, швырялки измельченной массы, центробежного вентилятора, внутреннего и наружного конусов, содержащих цилиндрическую и коническую части, и устройство для регилирования скорости и объема циркулирующего газа.