ТРУБНАЯ МЕЛЬНИЦА Российский патент 2001 года по МПК B02C17/04 

Изобретение относится к технике измельчения твердых материалов и может найти применение в строительной, химической и металлургической промышленности.

Известна трубная мельница (а.с. СССР 1349780, кл. В 02 С 17/02, 1985), содержащая установленный на станине и заполненный мелющими телами секционный барабан.

Недостатками известной мельницы являются недостаточная интенсивность измельчения и ограниченные технологические возможности ввиду недостаточной интенсивности смешивания.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является трубная мельница (а. с. 1733086, кл. В 02 С 17/02, 1992), содержащая многосекционный барабан, боковая поверхность каждой секции которого выполнена поочередно соединенными прямоугольниками и параллелограммами с образованием по торцам секций квадрата, при этом квадрат каждой последующей секции повернут с относительно квадрата предыдущей на угол 90^o с образованием на поверхности барабана зигзагообразных линий с постоянным по длине барабана шагом и постоянным размером проходного сечения барабана.

Недостатками известного устройства являются недостаточная интенсивность обработки и ограниченные технологические возможности ввиду недостаточной интенсивности смешивания, а также необходимость создания наклона всей конструкции трубной мельницы для перемещения материала от загрузки к выгрузке.

Техническим решением задачи является расширение технологических возможностей за счет образования на поверхности барабана зигзагообразных линий с увеличивающимся от загрузки к выгрузке не только шагом этих линий, но и размером площади проходного сечения барабана.

Задача достигается тем, что в трубной мельнице, содержащей для заполнения мелющими телами секционный барабан зигзагообразной формы, загрузочное и выгрузочное приспособления и привод, смонтированные на раме, подвешенной посредством резинокордных пневмобаллонов к станине, боковая поверхность каждой секции многосекционного барабана выполнена поочередно соединенными одной равносторонней трапеции, двух одинаковых неравносторонних трапеций второй, меньшей по высоте, чем первая, равносторонней трапеции, нижние основания которых равны друг другу у каждой из трапеций и меньше верхних оснований, тоже равных между собой у всех четырех трапеций, с образованием по торцам секций квадрата, при этом квадрат каждой последующей секции повернут относительно квадрата предыдущей на угол 180 ^o, причем каждая присоединенная секция имеет стороны квадрата нижнего основания, равные сторонам квадрата верхнего основания предыдущей секции.

Такое конструктивное оформление поверхности барабана по периметру позволяет обеспечить не только осевое перемещение материала в барабане при горизонтальном расположении оси вращения барабана, упростить привод и повысить эксплуатационный срок служба, но и повысить интенсивность измельчения за счет увеличения смешиваемости из-за наличия на поверхности барабана зигзагообразных линий с переменным по длине барабана шагом, увеличивающимся по мере увеличения проходного сечения от загрузки к выгрузке, что нарушает стационарность движения потоков мелющих тел и материалов и повышает производительность измельчения.

Элементы, из которых собраны секции барабана, разные по площади, по размерам и конфигурации, поэтому интенсивность смешивания возрастает, так как эти элементы, работая как полки, захватывают разные по объему порции мелющих тел и материала, и направляют их навстречу друг другу, нарушая таким образом стационарность движения потоков масс в барабане.

Шаг зигзагообразных линий увеличивается от загрузки к выгрузке, что не только обеспечивает осевое перемещение мелющих тел и материала от загрузки к выгрузке, но и интенсифицирует пространственное зигзагообразное движение загрузки и увеличение дебаланса.

Площадь и форма поперечного сечения барабана по длине увеличивается от загрузки к выгрузке, что интенсифицирует процесс смешивания, так как нарушает стационарность движения потоков мелющих тел и материалов, изменяя амплитуду колебаний по мере движения масс загрузки от загрузки к выгрузке.

На фиг. 1 показана барабанная мельница, общий вид; на фиг. 2 -разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - одна из секций барабана, аксонометрическая проекция; на фиг. 5 - первая равносторонняя трапеция; на фиг. 6 - одна из двух одинаковых неравносторонних трапеций; на фиг. 7 - вторая равносторонняя трапеция.

Трубная мельница содержит раму 1, на которой смонтирован привод 2, разгрузочное приспособление 3, торцевые щеки 4 и 5, между которыми жестко закреплен барабан зигзагообразной формы из секций 6, загрузочное приспособление 7, которое выполнено в виде жестко закрепленной в обечайке 8, снабженной конусом 9, винтовой навивки 10 длиной 0,75 витка.

Барабан смонтирован жестко между щеками 4 и 5 и снабжен опорным кольцом 11, которое опирается на опорные ролики 12 и 13. Щека 4 присоединена жестко четырьмя стержнями 14 к диску 15 вала привода 2. Щека 4 и диск 15 смонтированы друг от друга на расстоянии 0,45 диаметра щеки для вывода измельченного материала. Опорные ролики 12 и 13 смонтированы на раме 1. Стержни 14 расположены от оси вращения на расстоянии, равном 0,45 диаметра щеки 4. Опорные ролики 12 и 13 смонтированы на раме 1. Рама 1 подвешена на трех резинокордных пневмобаллонах 16, 17, 18. Два пневмобаллона 16 и 17 смонтированы под загрузочным приспособлением 7, а третий пневмобаллон 18 смонтирован под разгрузочным приспособлением 3 и по оси симметрии рамы 1. Пневмобаллоны 16, 17, 18 закреплены на станине 19. На станине 19 под разгрузочным приспособлением 3 закреплен приемный лоток 20.

Секции 6 (фиг. 5) смонтированы из равносторонних трапеций (фиг. 5), двух одинаковых неравносторонних трапеций (фиг. 6) и одной равносторонней трапеции (фиг. 7), нижние основания которых равны друг другу у каждой из трапеций и меньше верхних оснований, тоже равных между собой у всех четырех трапеций. Причем по длине барабана каждая присоединенная секция имеет стороны нижних оснований "а", равные сторонам "б" верхних оснований предыдущей секции. Стороны "б" верхних оснований секции 6 больше сторон меньших оснований "а".

Секции 6 соединены в барабан оставшимися равными друг другу свободными сторонами и образующими квадрат после поворота каждой секции относительно предыдущей секции на 180^o.

Таким образом создается зигзагообразный барабан, у которого ось каждой секции расположена попеременно под углом к линии транспортирования, т.е. к оси вращения с увеличивающимся проходным сечением барабана от загрузки к выгрузке.

Барабан заполнен примерно на 1/4 объема мелющими телами 22 (шарами) и отделен от разгрузочного приспособления 3 диафрагмой 21, выполненной в виде перфорированной конической поверхности, отверстия которой меньше, чем диаметр мелющих тел.

Барабанная мельница работает следующим образом.

Материал поступает в загрузочное приспособление 7, в котором с помощью навивки 10 подается на вход барабана, который имеет форму четырехугольника, расположенного асимметрично относительно оси вращения, и имеет у входа в барабан две грани, наклон которых противоположен направлению движения материала. Поэтому при отсутствии в загрузочном приспособлении винтовой навивки 10 наблюдается за каждый оборот возврат этими противонаклоненными гранями материала. Наличие навивки 10 предотвращает этот возврат потоков материала и обеспечивает бесперебойную подачу материала в барабан. Так как только две из четырех противонаправлены направлению движения материала от загрузки к выгрузке, то длина винтовой навивки должна быть не менее 0,5 шага витка.

При вращении барабана смесь мелющих тел и материалов совершает сложное пространственное зигзагообразное движение с наложением колебаний в трех взаимно перпендикулярных направлениях, возбуждаемых за счет геометрии барабана при асимметричном движении масс загрузки и возникновения дебаланса в результате не только нарушения стационарности движения загрузки, геометрической формы секции, их взаимного расположения относительно друг друга и к оси вращения, но и увеличения амплитуд колебаний за счет увеличения от загрузки к выгрузке по длине барабана проходного сечения барабана и шага зигзагообразных линий барабана.

Увеличение проходного сечения по длине барабана обеспечивает движение материала от загрузки к выгрузке.

Материал, перемещаясь от загрузочного приспособления 3 к разгрузочному 7, выгружается в приемный лоток 20.

Так как по длине барабана размеры поперечного сечения, форма и расположение, центр симметрии меняются, то усугубляется нарушаемость движения масс загрузки, т.е. имеет место повышение интенсивности обработки.

Изобретение предназначено для измельчения материалов. Трубная мельница содержит секционный барабан зигзагообразной формы, загрузочное и выгрузочное приспособления, раму, подвешенную посредством резинокордных пневмобаллонов к станине, при этом боковая поверхность каждой секции барабана выполнена поочередно соединенными одной равносторонней трапецией, двух одинаковых неравносторонних трапеций, нижние основания которых равны друг другу у каждой из трапеций и меньше верхних оснований, тоже равных между собой у всех четырех трапеций, с образованием по торцам секций квадрата, при этом квадрат каждой последующей секции повернут относительно квадрата предыдущей секции на угол 180^o, причем каждая присоединенная секция имеет стороны квадрата нижнего основания, равные сторонам квадрата верхнего основания предыдущей секции. Изобретение позволяет повысить интенсивность обработки материала. 7 ил.

Трубная мельница, содержащая для заполнения мелющими телами секционный барабан зигзагообразной формы, загрузочное и выгрузочное приспособления и привод, смонтированные на раме, подвешенной посредством резинокордных пневмобаллонов к станине, отличающаяся тем, что боковая поверхность каждой секции барабана выполнена поочередно соединенными одной равносторонней трапецией, двух одинаковых неравносторонних трапеций, нижние основания которых равны друг другу у каждой из трапеций и меньше верхних оснований, тоже равных между собой у всех четырех трапеций, с образованием по торцам секций квадрата, при этом квадрат каждой последующей секции повернут относительно квадрата предыдущей секции на угол 180°, причем каждая присоединенная секция имеет стороны квадрата нижнего основания, равные сторонам квадрата верхнего основания предыдущей секции.