ДИСКОВАЯ МЕЛЬНИЦА (ВАРИАНТЫ) Российский патент 1999 года по МПК B02C7/10 

Предлагаемое изобретение относится к устройствам для измельчения материалов и может быть использовано в промышленности строительных материалов, пищевой, металлургической и других.

Известна дисковая мельница, содержащая корпус с крышкой и течкой для выхода готового продукта, эксцентрично размещенные в нем относительно друг друга плоский диск, жестко закрепленный на приводном валу, и конусный диск с центральным отверстием для загрузки сырья в междисковое пространство, установленный в окне подпружиненной крышки с возможностью свободного вращения /а.с. СССР N 1310021, М.кл. B 02 C 7/10, опубл. 15.05.87 Бюл. N 18/.

Это устройство не обладает достаточной эффективностью из-за отсутствия возможности эксцентричного вращения дисков относительно друг друга.

Наиболее близкой к заявляемому устройству, можно считать дисковую мельниц, содержащую корпус, имеющий крышку с окном и течку для выхода готового продукта, эксцентрично расположенные относительно друг друга нижний диск, консольно закрепленный на приводном валу, и подпружиненный верхний диск, имеющий центральное отверстие для загрузки сырья в междисковое пространство. В этой мельнице нижний диск также жестко закреплен на приводном валу, а эксцентричное вращение дисков относительно друг друга осуществляется за счет размещенного в окне крышки с возможностью свободного вращения полого вала, в котором эксцентрично установлен верхний диск с возможностью свободного вращения полого вала, в котором эксцентрично установлен верхний диск с возможностью свободного вращения /а. с. СССР N 1636041, М.кл. B 02 C 7/10, опубл. 23.03.91 Бюл. N 11/.

К существенным недостаткам этой мельницы можно отнести достаточно сложное конструктивное исполнение из-за наличия полого вала, повышенную вибрацию при работе на корпусе за счет наличия неуравновешенной массы вращающегося верхнего диска относительно корпуса, а также сложность применения дополнительных элементов, расширяющих функциональные возможности мельницы.

Поэтому в основу предлагаемого изобретения положена задача создания простых в техническом исполнении конструкций дисковых мельниц с расширенными функциональными возможностями в частных случаях их выполнения.

Эта задача решена в заявленных вариантах дисковой мельницы.

Каждый из вариантов дисковой мельницы, как и прототип, содержит корпус, имеющий крышку с окном и течку для выхода готового продукта, эксцентрично расположенные относительно друг друга нижний диск, консольно закрепленный на приводном валу, и подпружиненный верхний диск, имеющий центральное отверстие для загрузки сырья в междисковое пространство.

В отличие от прототипа в первом варианте исполнения приводной вал выполнен в виде кривошипа и нижний диск установлен на шипе кривошипного вала с возможностью свободного вращения, а верхний диск установлен в окне крышки и зафиксирован от вращения.

Для уравновешивания дисбаланса нижнего диска относительно оси вращения приводной вал выполнен совмещенным с противовесом.

Поскольку верхний диск зафиксирован от вращения, то через него можно отводить тепло из рабочей зоны. Для этого в нем выполнена полость с каналами для прохождения охлаждающей среды.

В этом варианте исполнения нижний диск совершает эксцентричное вращение относительно верхнего диска и нет необходимости в использовании полого вала, что упрощает конструкцию.

Во втором варианте исполнения дисковая мельница имеет второй приводной вал, установленный в корпусе параллельно первому с возможностью синхронного вращения. Каждый приводной вал выполнен в виде кривошипа и нижний диск установлен на шипах кривошипов с возможностью свободного вращения, а верхний диск установлен в окне крышки и зафиксирован от вращения.

Для уравновешивания дисбаланса нижнего диска каждый приводной вал выполнен совмещенным с противовесом путем установки на валу дополнительной массы.

С целью отвода тепла из рабочей зоны верхний диск выполнен полым с каналами для прохождения охлаждающей среды.

В дисковой мельнице с двумя кривошипными валами нижний диск не имеет возможности вращаться относительно корпуса, а совершает круговое колебательное движение, что позволяет использовать ее для разделения измельченного материала на фракции, закрепив сито на нижнем диске и дополнительную течку на корпусе.

Сущность изобретения поясняется представленными чертежами и описанием работы дисковой мельницы.

На фиг. 1 схематично изображена дисковая мельница с одним приводным валом, совмещенным с противовесом; на фиг.2 - дисковая мельница с двумя приводными валами, каждый из которых совмещен с противовесом, с полым верхним диском, ситом, закрепленным на нижнем диске, и дополнительной течкой.

Дисковая мельница на фиг.1 состоит из корпуса 1 с крышкой 2, в окне которой размещен подпружиненный верхний диск 3 с рабочей поверхностью, направленной к рабочей поверхности нижнего диска 4, размещенного в корпусе 1 и консольно насаженного через подшипники на шип 5 приводного кривошипного вала 6, на котором расположена масса 7, уравновешивающая дисбаланс нижнего диска 4 при вращении вала 6. В нижней части корпуса 1 расположена течка 8 для выхода готового продукта. Верхний диск 3 имеет отверстие 9 для загрузки сырья.

Дисковая мельница на фиг.2 содержит два кривошипных вала 6, на шипах 5 которых в подшипниках установлен нижний диск 4. На каждом приводном валу 6 установлен противовес 7. В верхнем диске 3 выполнена полость 10 для охлаждающей среды с каналами подвода 11 и отвода 12.

Для разделения готового продукта на фракции на нижнем диске 4 установлено сито 13, а на корпусе закреплена дополнительная течка 14 для выхода крупной фракции. Механизм 15 обеспечивает синхронное вращение кривошипных валов 6.

Дисковая мельница работает следующим образом.

Включают привод нижнего диска 4. Измельчаемый материал через отверстие 9 в верхнем диске 3 попадает в междисковое пространство. За счет разности скоростей рабочих поверхностей дисков 3 и 4 и сил трения между измельчаемым материалом и рабочими поверхностями дисков происходит втягивание материала в рабочий зазор с последующим раздавливанием и растиранием. Далее измельченный материал ссыпается с периферии нижнего диска 4 на течку 8 /фиг.1/ или на сито 13 /фиг. 2/, которое совместно с нижним диском 4 совершает круговые колебательные движения, материал просеивается - крупная фракция поступает через течку 14, а мелкая ссыпается по течке 8. Выделяемое тепло при разрушении материала отводится охлаждающей средой в полости 10, прокачиваемой через каналы 11 и 12.

Таким образом видно, что заявляемая дисковая мельница имеет сходный принцип работы с известной, но конструктивно более проста, а в частных вариантах исполнения выполняет функции, которые трудно осуществимы для известной мельницы.

Дисковая мельница содержит приводной вал, размещенный в корпусе, имеющем крышку с окном и течку, выполненный в виде кривошипа, и нижний диск, установленный на шипе с возможностью свободного вращения, а подпружиненный верхний диск с центральным отверстием установлен в окне крышки и зафиксирован от вращения. Во втором варианте исполнения в корпусе мельницы размещены с возможностью синхронного вращения два кривошипных вала, а нижний диск установлен на шипах этих валов с возможностью свободного вращения. Нижний диск совершает круговые колебания. Для уравновешивания дисбаланса нижнего диска каждый кривошип выполнен совмещенным с противовесом. Для отвода тепла из рабочей зоны в верхнем диске выполнена полость с каналами для прохождения охлаждающей среды. Изобретение позволяет достичь простоты в техническом исполнении конструкции мельницы с расширенными функциональными возможностями. 2 с. и 5 з.п.ф-лы, 2 ил.

1. Дисковая мельница, содержащая корпус, имеющий крышку с окном и течку для выхода готового продукта, эксцентрично расположенные относительно друг друга нижний диск, консольно закрепленный на приводном валу, и подпружиненный верхний диск с центральным отверстием для загрузки сырья в междисковое пространство, отличающаяся тем, что приводной вал выполнен в виде кривошипа и нижний диск установлен на шипе кривошипа с возможностью свободного вращения, а верхний диск установлен в окне крышки и зафиксирован от вращения. 2. Дисковая мельница по п.1, отличающаяся тем, что для уравновешивания дисбаланса нижнего диска приводной вал выполнен совмещенным с противовесом. 3. Дисковая мельница по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что для отвода тепла из рабочей зоны, верхний диск выполнен полым с каналами для прохождения охлаждающей среды. 4. Дисковая мельница, содержащая корпус, имеющий крышку с окном и течку для выхода готового продукта, эксцентрично расположенные относительно друг друга нижний диск, консольно закрепленный на приводном валу, и подпружиненный верхний диск с центральным отверстием для загрузки сырья в междисковое пространство, отличающаяся тем, что она снабжена вторым приводным валом, установленным в корпусе параллельно первому с возможностью синхронного вращения, причем каждый приводной вал выполнен в виде кривошипа и нижний диск установлен на шипах кривошипов с возможностью свободного вращения, а верхний диск установлен в окне крышки и зафиксирован от вращения. 5. Дисковая мельница по п.4, отличающаяся тем, что для уравновешивания дисбаланса нижнего диска каждый приводной вал выполнен совмещенным с противовесом. 6. Дисковая мельница по п.4 или 5, отличающаяся тем, что для отвода тепла из рабочей зоны верхний диск выполнен полым с каналами для прохождения охлаждающей среды. 7. Дисковая мельница по любому из пп.4-6, отличающаяся тем, что для разделения готового продукта на фракции она снабжена ситом, закрепленным на нижнем диске, и дополнительной течкой, установленной на корпусе.