МЕЛЬНИЦА ДЛЯ САМОИЗМЕЛЬЧЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ Российский патент 2001 года по МПК B02C17/02 

Изобретение относится к области горнорудной промышленности, в частности к измельчению различных материалов, и может быть использовано при измельчении рудного и нерудного сырья.

Известна мельница для переработки материалов, содержащая рабочую камеру, ротор на вертикальном валу с приводом, загрузочное и разгрузочное устройства, рабочая камера снабжена расположенным по периферии ее верхней части кольцевым перфторированным коллектором для воды, ротор выполнен в виде пустотелого прямого конуса с водопроводящим и пароподводящим патрубками и равномерно расположенными по его окружности вдоль образующих поверхности футеровочными ребрами, при этом в межреберных впадинах выполнены наклонные к основанию конуса сквозные каналы, разгрузочное устройство выполнено в виде расположенной под основанием конуса тарели, образующей с нижним торцом рабочей камеры кольцевой зазор, перекрываемый посредством обечайки с зубчатым нижним торцом, причем последняя выполнена с возможностью перемещения вдоль рабочей камеры, а по окружности тарели концентрично с ней смонтировано уплотнительное кольцо с эластичной прокладкой, имеющее зазор с закрепленным против него скребком для съема продуктов измельчения с поверхности тарели, загрузочное устройство выполнено в виде шнека, расположенного над ротором по его оси, при этом вал шнека жестко связан с ротором в верхней его части /1/.

Недостатком мельницы является низкая качественная подготовка поверхности алмазов при ее механоактивации для последующих физико-химических методов обогащения.

Наиболее близким изобретением по технической сути является мельница для самоизмельчения материалов, состоящая из корпуса и установленных в нем вращающихся в противоположные стороны вокруг вертикальной оси полых конусообразных чаш, обращенных друг к другу основаниями и образующих рабочую камеру с кольцевой разгрузочной щелью, верхняя чаша имеет осевое загрузочное отверстие /2/.

Недостатком указанной мельницы является низкое качество подготовки поверхности частиц полезного компонента при непрерывном интенсивном измельчении материала для последующего эффективного их извлечения физико-химическими методами обогащения.

Задачей изобретения является повышение качества подготовки поверхности частиц полезного компонента при непрерывном интенсивном измельчении материала для последующего эффективного их извлечения физико-химическими методами обогащения.

Указанная задача достигается тем, что в мельнице для самоизмельчения материалов, состоящей из корпуса и установленных в нем вращающихся в противоположные стороны вокруг вертикальной оси полых конусообразных чаш, обращенных друг к другу основаниями и образующих рабочую камеру с кольцевой разгрузочной щелью, верхняя чаша имеет осевое загрузочное отверстие, в загрузочное отверстие соосно встроено загрузочное приспособление, выполненное в виде шнека с трубчатым валом, внутри которого размещен пароподводящий патрубок, нижний торец которого расположен выше уровня нижнего торца чаши.

Над входной течкой шнека может быть установлен пневмогидравлический аэратор, шнек может иметь самостоятельный привод с возможным регулированием скорости вращения шнека, на внутренней поверхности полых конусообразных чаш вдоль образующих могут быть закреплены с интервалом между собой футеровочные ребра.

На фиг. 1 изображен общий вид мельницы для самоизмельчения материалов. Мельница для самоизмельчения материалов состоит из корпуса 1 и установленных в нем вращающихся в противоположные стороны вокруг вертикальной оси полых конусообразных чаш 2, 3 (электропривод чаш не показан), обращенных друг к другу основаниями и образующих рабочую камеру 4 с кольцевой разгрузочной щелью 5. Верхняя чаша 2 имеет осевое загрузочное отверстие 6. В это отверстие соосно встроено загрузочное приспособление 7, выполненное в виде шнека 8 с трубчатым валом 9, внутри которого размещен пароподводящий патрубок 10, нижний торец которого расположен выше уровня нижнего торца верхней чаши 2. Над входной течкой 11 шнека 8 установлен пневмогидравлический аэратор 12. Шнек 8 имеет самостоятельный привод (на чертеже не показан) с возможностью регулирования скорости вращения шнека. На внутренней поверхности полых конусообразных чаш 2 и 3 вдоль образующих закреплены с интервалом между собой футеровочные ребра 13 и 14 соответственно.

Измельчение материала в данной мельнице происходит следующим образом. Исходный материал через загрузочное отверстие 6 в верхней чаше 2 посредством соосно встроенного загрузочного приспособления 7, выполненного в виде шнека 8 с трубчатым валом 9, подается в рабочую камеру 4. Воду в материал, подлежащий измельчению, подают тнепосредственно в течку 11, а также через пневмогидравлический аэратор 12, в который вместе с водой и сжатым воздухом вводятся маслообразные и поверхностно-активные вещества. Эти вещества пневмогидравлическим аэратором 12 тонко диспергируются и мельчайшими воздушными пузырьками рассеиваются между частицами измельчаемого материала. В рабочую камеру 4 через пароподводящий патрубок 10 подается перегретый пар или горячий воздух. Под действием силы трения куски руды захватываются защищенной за счет футеровочных ребер 13 и 14 измельченным материалом поверхностью чаш 2 и 3, образуя два вращающихся в противоположные стороны потока, на границе которых на уровне кольцевой разгрузочной щели 5 создается активная зона измельчения, непосредственно в которую поступает перегретый пар или горячий воздух из пароводводящего патрубка 10, так как его нижний торец расположен выше уровня нижнего торца верхней чаши 2. Шнек 8, подающий исходный материал в рабочую камеру 4, обеспечивает одновременное объемное сжатие внутри рабочей камеры, степень сжатия регулируют скоростью вращения шнека посредством его самостоятельного привода. Эта операция может быть осуществлена автоматически по токовой нагрузке электропривода конусообразных чаш 2 и 3.

В рабочей камере 4 происходит интенсивное истирание частиц материала друг о друга принудительным перемещением концентрических слоев материала во встречных потоках при одновременном резком высокоградиентном температурном воздействии на частицы материала в момент их деформации и разрушении в условиях объемного сжатия материала. Частицы материала перед своим разрушением претерпевают интенсивные механические и высокотемпературные деформации, что интенсифицирует процесс их разрушения. Контрастность температурного воздействия на измельчаемый материал обеспечивается подачей холодной воды, либо раствора ПАВ, а затем перегретым паром, либо горячим воздухом в присутствии маслообразных и поверхностно-активных веществ. Молекулы ПАВ оказывают расклинивающее действие (эффект П.А.Ребиндера) по микротрещинам, образующимся в деформируемых частицах материала, а также по контакту минеральных вкраплений, способствуя их лучшему раскрытию. Маслообразные вещества, в частности мазут, адсорбируются, при этом на гидрофобной поверхности алмазов и, адсорбируясь на ней, оказывают одновременное ингибиторное действие, не позволяя другим веществам, способным гидрофилизировать поверхность, адсорбироваться на этой поверхности. Гидрофилизированные участки поверхности алмазов гидрофобизируются при этом поверхностно-активными веществами в момент их высокой адсорбционной активности при раскрытии. Разгрузка измельченного материала из рабочей камеры 4 осуществляют через кольцевую разгрузочную щель 5. Размер частиц готового класса регулируют частотой вращения чаш 2, 3 и шириной разгрузочной щели 5.

Таким образом, данное изобретение позволяет повысить качество подготовки поверхности частиц полезного компонента при непрерывном интенсивном измельчении материала для последующего эффективного их извлечения физико-механическими методами обогащения.

Литература
1. Злобин М.Н. Разработка и промышленное освоение флотационной технологии и оборудования для извлечения алмазов из руд. Докторская диссертация, 1995, с.35-38, рис.8.

2. Аверочкин Е. А. Новая конструкция мельницы самоизмельчения. Горный журнал, N 8, 1998, с.58-59.

Изобретение предназначено для измельчения различных материалов, в частности рудного и нерудного сырья. Мельница для самоизмельчения материалов состоит из корпуса и установленных в нем вращающихся в противоположные стороны вокруг вертикальной оси полых конусообразных чаш, обращенных друг к другу основаниями и образующих рабочую камеру с кольцевой разгрузочной щелью, верхняя чаша имеет осевое загрузочное отверстие, при этом в загрузочное отверстие встроено загрузочное приспособление, выполненное в виде шнека с трубчатым валом, внутри которого размещен пароподводящий патрубок, нижний торец которого расположен выше уровня нижнего торца верхней чаши. Над входной течкой может быть установлен пневмогидравлический аэратор, шнек может иметь самостоятельный привод, на внутренней поверхности чаш вдоль образующих могут быть закреплены футеровочные ребра. Изобретение позволяет повысить качество подготовки поверхности частиц полезного компонента при непрерывном интенсивном измельчении. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Мельница для самоизмельчения материалов, состоящая из корпуса и установленных в нем вращающихся в противоположные стороны вокруг вертикальной оси полых конусообразных чаш, обращенных друг к другу основаниями и образующих рабочую камеру с кольцевой разгрузочной щелью, верхняя чаша имеет осевое загрузочное отверстие, отличающаяся тем, что в загрузочное отверстие соосно встроено загрузочное приспособление, выполненное в виде шнека с трубчатым валом, внутри которого размещен пароподводящий патрубок, нижний торец которого расположен выше уровня нижнего торца верхней чаши. 2. Мельница по п.1, отличающаяся тем, что над входной течкой шнека установлен пневмогидравлический аэратор, шнек имеет самостоятельный привод с возможным регулированием скорости вращения шнека, на внутренней поверхности полых конусообразных чаш вдоль образующих закреплены с интервалом между собой футеровочные ребра.