БАРАБАННАЯ МЕЛЬНИЦА Российский патент 2003 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. 1349780, кл. В 02 С 17/02, 1987 г.), содержащая загрузочную, разгрузочную цапфы и барабан, выполненный в виде тетраэдральных или октаэдральных колонн, размеры тетраэдров или октаэдров, из которых они смонтированы, одинаковы по размерам по всей длине барабана.

Недостатком известного устройства является недостаточная интенсивность измельчения и ограниченные технологические возможности в виду недостаточной интенсивности взаимодействия частиц материала друг с другом.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является трубная мельница (а. с. 1733086, кл. В 02 С 17/02, 1992), содержащая барабан, загрузочное, разгрузочное приспособления и привод, смонтированный на раме, подвешенной посредством резинокордных пневмобаллонов к станине, боковая поверхность каждой секции барабана выполнена поочередно соединенными прямоугольниками и параллелограммами с образованием по торцам секций квадрата, при этом квадрат каждой последующей секции повернут относительно квадрата предыдущей на угол 90^o с образованием на поверхности барабана зигзигообразных линий с постоянным по длине барабана шагом и с постоянным размером проходного сечения барабана, который смонтирован из одинаковых по размерам секций.

Недостатком известного устройства является недостаточная интенсивность измельчения и ограниченные технологические возможности в виду недостаточной интенсивности взаимодействия частиц материала друг с другом.

Техническим решением задачи является расширение технологических возможностей за счет повышения интенсивности взаимодействия частиц материала.

Поставленная задача достигается тем, что в барабанной мельнице, содержащей многосекционный барабан, каждая секция которого собрана из четырехугольников с образованием по торцам секций квадрата, повернутого относительно квадрата предыдущей секции на 90^o, загрузочное и разгрузочное приспособления и привод, смонтированный на раме, подвешенной посредством резинокордных пневмобаллонов к станине, четырехугольники выполнены в виде большого и малого прямоугольников и двух одинаковых трапеций, нижние основания которых равны боковой стороне большого прямоугольника, а верхние основания равны боковой стороне малого прямоугольника, при этом боковые стороны трапеций равны остальным двум сторонам большого и малого прямоугольников с образованием по торцам секций разнонаклоненных в разные стороны и к оси секций квадратов, образуя при этом ломаный спиральной формы тоннель с прямоугольным проходным сечением.

Новизна предлагаемого изобретения заключается в том, что такое конструктивное оформление барабана позволяет из-за наличия на поверхности барабана прерывистых винтовых линий повысить эффективность измельчения за счет увеличения смешиваемости.

Кроме того, новизна обусловлена тем, что поперечное проходное сечение каждой секции барабана повернуто относительно предыдущей секции по длине барабана, и за каждый оборот барабана проходное сечение барабана делает один оборот на 360^o, что увеличивает интенсивность измельчения.

Новизна усматривается в том, что ось каждой секции барабана наклонена к оси барабана под острым углом, причем ось каждой секции и ось барабана скрещивающиеся и не пересекаются.

На фиг.1 изображена барабанная мельница; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1, на фиг.3 - барабан, вид спереди; на фиг.4 - барабан, вид сверху; на фиг.5 - барабан, вид сбоку по стрелке А на фиг.3; на фиг. 6 - одна из секций барабана; на фиг.7 - схема расположения осей секций барабана, вид спереди; на фиг. 8 - схема расположения осей барабана, вид сверху; на фиг.9 - вид Б на фиг.7.

Барабанная мельница (фиг.1, 2) содержит раму 1, на которой смонтирован привод 2, разгрузочное приспособление 3, торцевые щеки 4 и 5, между которыми жестко закреплен барабан 6, и загрузочное приспособление 7, которое выполнено в виде жестко закрепленной в обечайке 8, снабженной конусом 9, винтовой навивкой 10.

Барабан 6 смонтирован жестко между щеками 4 и 5 и снабжен опорным кольцом 11, которое опирается на два опорных ролика 12 и 13. Щека 4 присоединена жестко четырьмя стержнями 14 к диску 15 вала привода 2. Опорные ролики 12 и 13 смонтированы на раме 1.

Рама 1 подвешена на трех резинокордных пневмобаллонах 16 и 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. Под разгрузочным приспособлением 3 закреплен приемный лоток 20.

Барабан 6 (фиг.3, 4, 5) выполнен в виде ломаного спиральной формы тоннеля с прямоугольным проходным сечением, смонтирован из секций 21.

Каждая секция 21 смонтирована (фиг.6) из двух прямоугольников большого 22 и малого 23 и двух боковых трапеций 24 и 25, нижние основания которых равны боковой стороне прямоугольника 22, а верхние основания трапеций 24 и 25 равны боковой стороне малого прямоугольника 23. При этом остальные свободные две стороны прямоугольников 22 и 23 равны боковым сторонам трапеций 24 и 25.

При монтаже барабана 6 каждая секция 21 относительно предыдущей повернута на угол 90^o.

В результате соединения секций образуется барабан в виде ломаного спиральной формы тоннеля с прямоугольным проходным сечением и с прерывистыми ломаными винтовыми линиями по периметру 26-27-28, 29-30-31, 32-33-34.

При монтаже барабана и повороте секций 21 по часовой стрелке образуется барабан с правым направлением спиральной формы тоннеля, с правым направлением прерывистых винтовых ломаных линий и правым направлением движения загрузки (на фиг.7, 8, 9 направление движения загрузки показано стрелками, параллельными оси симметрии секций).

Оси секций, в том числе ось I₁-I₁ первой секции (фиг.7, 8, 9), к которой присоединена вторая, секция с осью I₂-I₂, затем присоединена третья секция с осью I₃-I₃, потом присоединена четвертая секция с осью I₄-I₄, затем присоединена пятая секция с осью I₅-I₅ и так далее, относительно оси вращения барабана 0₁-0₂ скрещивающиеся прямые и они не пересекаются друг с другом.

Барабанная мельница работает следующим образом. Материал поступает в загрузочное приспособление 7, из которого с помощью навивки 10 перемещается на вход барабана 6. Направление вращения барабана 6 противоположно направлению спиральной формы тоннеля. При вращении барабана 6 материал внутри тоннеля совершает сложное пространственное движение, что усугубляется при асимметрии движения масс материала и возникновении дебаланса. В результате не только нарушается стационарность движения масс материала геометрией (прямоугольной формой) проходного сечения, но и возникает дебаланс барабана за счет удаления осей секций тоннеля I₁-I₁, I₂-I₂, I₃-I₃, I₄-I₄, I₅-I₅ и т. д. от оси вращения галтовочного барабана 0₁-0₂, а также их расположение как скрещивающихся относительно друг друга. Этому способствуют и прерывистые ломаные линии 26-27-28, 29-30-31, 32-33-34.

Материал перемещается от загрузочного приспособления 7 к разгрузочному 3 и выгружается в приемный лоток 20.

Барабан может быть заполнен примерно на ¹/₄ объема мелящими телами (шарами) и отделен от разгрузочного приспособления 3 диафрагмой, выполненной в виде перфорированной перегородки, отверстия которой меньше, чем диаметр мелящих тел, но больше, чем размер фракций измельченного материала (не показано). Такие же перфорированные перегородки могут быть установлены между секциями и группами секций по длине барабана (не показаны).

Так как по длине барабана положение поперечного сечения меняется относительно друг друга и меняется расстояние от оси вращения барабана 0₁-0₂, меняется также и в местах соединения секций и форма сечения (с прямоугольника на многоугольник), то имеет место интенсификация смешивания и интенсивное измельчение.

Изобретение предназначено для измельчения твердых материалов. Барабанная мельница содержит многосекционный барабан, каждая секция которого собрана из четырехугольников, выполненных из большого и малого прямоугольников и двух одинаковых трапеций, нижние основания которых равны боковой стороне большого прямоугольника, а верхние основания равны боковой стороне малого прямоугольника, при этом боковые стороны трапеций равны остальным двум сторонам большого и малого прямоугольников с образованием по торцам секций разнонаклоненных в разные стороны и к оси секций квадратов, образуя при этом ломаный спиральной формы тоннель с прямоугольным проходным сечением. Изобретение позволяет повысить эффективность работы барабанной мельницы. 9 ил.

Барабанная мельница, содержащая многосекционный барабан, каждая секция которого собрана из четырехугольников с образованием по торцам секций квадрата, повернутого относительно квадрата предыдущей секции на 90^o, загрузочное и разгрузочное приспособления и привод, смонтированный на раме, подвешенной посредством резинокордных пневмобаллонов к станине, отличающаяся тем, что четырехугольники выполнены из большого и малого прямоугольников и двух одинаковых трапеций, нижние основания которых равны боковой стороне большого прямоугольника, а верхние основания равны боковой стороне малого прямоугольника, при этом боковые стороны трапеций равны остальным двум сторонам большого и малого прямоугольников с образованием по торцам секций разнонаклоненных в разные стороны и к оси секций квадратов, образуя при этом ломаный спиральной формы тоннель с прямоугольным проходным сечением.