ВИБРАЦИОННАЯ МЕЛЬНИЦА Российский патент 2009 года по МПК B02C17/00 

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

Известна вибрационная мельница с объемным движением рабочей камеры (Вибрационные процессы и машины, том 4, М., Машиностроение, 1981 г., стр.384-385.), содержащая упруго установленную на основании камеру с вибратором.

Недостатком известного устройства является недостаточная интенсивность обработки и ограниченные технологические возможности ввиду недостаточной интенсивности смешивания.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является вибрационная мельница, содержащая упруго установленный корпус с вибратором (Оборудование заводов лакокрасочной промышленности, Издательство «Химия», Ленинградское отделение, 1968 г., стр.371). Недостатком известного устройства является недостаточная интенсивность измельчения и ограниченные технологические возможности ввиду недостаточной интенсивности смешивания.

Техническим результатом изобретения является расширение технологических возможностей и повышение производительности.

Технический результат достигается тем, что в вибрационной мельнице с упруго установленным на основании корпусом с вибратором корпус выполнен из секций, каждая из которых смонтирована из полосы, согнутой в одну сторону по прямым линиям, размещенным под углом к кромкам полосы, с попеременным образованием по длине полосы разных по размерам равносторонних и равнобедренных треугольников, при этом с двух сторон самого большого равностороннего треугольника расположены своими основаниями два одинаковых равнобедренных треугольника, с боковых сторон которых расположены два одинаковых равносторонних треугольника с расположенными к ним своими основаниями двумя одинаковыми равнобедренными треугольниками, на одном из которых расположен равносторонний треугольник, причем стороны меньших равносторонних треугольников отличаются от сторон больших равносторонних треугольников на одну и ту же линейную величину, а секции соединены друг с другом свободными сторонами упомянутых треугольников, причем на наружной и внутренней поверхности корпуса образованы ломаные винтовые линии и винтовые поверхности.

По данным патентно-технической литературы не обнаружено техническое решение, аналогичное заявляемому, что позволяет судить об изобретательском уровне вибрационной мельницы.

Новизна предложения заключается в том, что по внутренней поверхности корпуса мельницы образованы ломаные противоположно направленные винтовые линии и винтовые поверхности, что увеличивает интенсивность смешивания и взаимодействия обрабатываемых материалов, в результате повышается производительность и расширяются технологические возможности, а также удлиняется путь материала в вибрационной мельнице.

Новизна обусловлена тем, что элементы, из которых собран по периметру корпус, разные по площади, форме и размерам, поэтому интенсивность и эффективность измельчения возрастает, расширяются технологические возможности.

Новизна обусловлена также тем, что шаг ломаных винтовых линий переменный, т.е. изменяется по всему периметру корпуса, что нарушает стационарность движения частиц материала и мелющих тел и расширяет технологические возможности.

Новизна предложения заключается также в том, что по всему периметру корпуса проходное сечение изменяется не только по форме, но и по площади, что обеспечивает попеременное сжатие и расширение масс обрабатываемого материала в каждом сечении корпуса, а значит, повышение производительности, эффективность измельчения и расширение технологических возможностей.

Новизна предлагаемого изобретения заключается в том, что элементы, из которых собран корпус, разнонаклонны не только друг к другу, но и к оси симметрии корпуса, поэтому степень сжатия мелющих тел и измельчаемого материала возрастает, и процесс измельчения интенсифицируется.

Новизна заключается также в том, что корпус мельницы изготовлен из секций, стенки которых разнонаклонны не только друг к другу, но и к направлению вращательного движения материала и мелющих тел, движущихся под воздействием вибрации в плоскостях, перпендикулярных проходному сечению корпуса, что усложняет траектории их движения и увеличивает интенсивность их соударений и расширяет технологические возможности.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 схематично изображена предлагаемая вибрационная мельница; на фиг.2 - корпус, вид сверху; на фиг.3 - разрез А-А на фиг.2; на фиг.4 - секция корпуса, аксонометрическая проекция; на фиг.5 - полоса с размеченными прямыми линями; на фиг.6 - схема сборки корпуса; на фиг.7 - сечение Б-Б на фиг.2; на фиг.8 - сечение В-В на фиг.2; на фиг.9 - сечение Г-Г на фиг.2;

Вибрационная мельница (фиг.1) состоит из станины 1, на которой с помощью пружин 2 упруго закреплен и снабжен вибратором 3 корпус 4. Загрузочные и разгрузочные приспособления на чертежах не показаны.

Корпус 4 смонтирован (фиг.2, фиг.3) из секции 5 (фиг.4), выделенной на фиг.2 тройными линиями 70-71-49-90-48-70. Секция 5 изготовлена из полосы М (фиг.4, фиг.3), согнутой в одну сторону по прямым линиям А, Б, В, Г, Д, Е, Ж размещенным под углом к кромкам полосы М с образованием попеременно разных по размерам равносторонних 6, 7, 8, 9 и равнобедренных 10, 11, 12, 13 треугольников. При этом с двух сторон самого большого равностороннего треугольника 7 своими основаниями (показаны на фиг.5 двойными линиями) размещены два одинаковых равнобедренных треугольника 11 и 12. Основания треугольников 11 и 12 больше боковых сторон на одинаковую величину, например (Δ). К боковой стороне треугольников 11 и 12 размещены равносторонние треугольники 6 и 8, стороны которых меньше равностороннего треугольника 7 соответственно также на величину (Δ). К сторонам треугольников 6 и 8 размещены своими основаниями равнобедренные треугольники 10 и 13. Основания (показаны на фиг.5 тройными линиями) равнобедренных треугольников 10 и 13 больше их боковых сторон тоже на величину (Δ). К треугольнику 13 размещен соответственно равносторонний треугольник 9, стороны которого меньше треугольников 6 и 8 на величину (Δ) и соответственно меньше треугольника 7 на величину (2Δ). После сгиба полосы М по линиям А, Б, В, Г, Д, Е, Ж в одну сторону концы полосы М по линии соединяют (показаны на фиг.4 тройной линией), например, сваркой с образованием секции 5 (фиг.4). Секции 5 соединяют друг с другом свободными сторонами треугольников 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, например, сваркой (фиг.6) с образованием корпуса 4 (фиг.1, фиг.2, фиг.3). На наружной и внутренней поверхностях корпуса 4 образованы ломаные винтовые линии, например, как показанные на фиг.2 утолщенной линией: замкнутая ломаная винтовая линия 14-15-16-17-18-19-20-21-22-23-24-25-26-27-28-29-30-31-32-33-34-35-36-37-38-39-40-41-42-43-44-45-46-47-48-49-50-51-52-53-14 и замкнутая ломаная винтовая линия 54-55-56-57-58-59-60=61-62-63-64-65-66-67-68-69-70-71-72-73-74-75-76-77-78-79-80-81-82-83-84-85-86-87-88-89-90-91-92-93-54 (на фиг.2 невидимые участки винтовых линий показаны двумя параллельными линиями: сплошной и штриховой, а невидимые точки ломаной винтовой линии взяты в круглые скобки).

В результате по внутренней и наружной поверхности корпуса 4 между ломаными винтовыми линиями образованы винтовые поверхности из различных по форме, площади и размерам треугольников, а сам корпус 4 имеет проходное сечение, которое меняется по форме, размерам сторон и площади сечения (фиг.7, фиг.8, фиг.9).

Вибрационная мельница работает следующим образом.

Возмущающая сила вибратора 3 через стенки корпуса 4 передается мелющим телам и частицам измельчаемого материала (массы загрузки), находящимся внутри корпуса 4. Мелющие тела и частицы измельчаемого материала совершают сложное движение, при котором материал измельчается в основном истиранием. Мелющие тела не только ударяются друг о друга, но и вместе с частицами материала под воздействием вибрации совершают вращательное движение в плоскости, перпендикулярной проходному сечению корпуса 4. Так как по длине корпуса 4 размеры поперечного сечения, форма, расположение меняются, то усугубляется нарушаемость движения масс загрузки, т.е имеет место повышение интенсивности измельчения. Наличие плоских разнонаправленных треугольников в каждой из секций корпуса 4 по его периметру изменяет направление движения отдельных порций масс загрузки, усложняет траекторию их движения в плоскости, перпендикулярной проходному сечению корпуса 4, что интенсифицирует процесс смешивания, соударений мелющих тел и частиц измельчаемого материала и ускоряет процесс измельчения материала. Наличие винтовых поверхностей и ломаных винтовых линий по периметру корпуса 4 способствует не только усложнению траекторий их движения, но и перемещению по проходному сечению корпуса 4. При движении масс загрузки по проходному сечению корпуса 4 из-за изменения проходного сечения по форме и размерам образуются попеременно зоны сжатия и разрежения в каждом сечении корпуса 4 по всему его объему, что тоже интенсифицирует процесс измельчения и расширяет технологические возможности.

Изобретение относится к технике измельчения твердых материалов. Вибрационная мельница содержит упруго установленный на основании корпус с вибратором. Корпус выполнен из секций, каждая их которых смонтирована из полосы, согнутой в одну сторону по прямым линиям, размещенным под углом к кромкам полосы, с попеременным образованием по длине полосы разных по размерам равносторонних и равнобедренных треугольников. С двух сторон самого большого равностороннего треугольника расположены своими основаниями два одинаковых равнобедренных треугольника, с боковых сторон которых расположены два одинаковых равносторонних треугольника с расположенными к ним своими основаниями двумя одинаковыми равнобедренными треугольниками, на одном из которых расположен равносторонний треугольник. Стороны меньших равносторонних треугольников отличаются от сторон больших равносторонних треугольников на одну и ту же линейную величину, а секции соединены друг с другом свободными сторонами упомянутых треугольников. Технический результат заключается в расширении технологических возможностей и повышении производительности. 1 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Вибрационная мельница, содержащая упруго установленный на основании корпус с вибратором, отличающаяся тем, что корпус выполнен из секций, каждая их которых смонтирована из полосы, согнутой в одну сторону по прямым линиям, размещенным под углом к кромкам полосы, с попеременным образованием по длине полосы разных по размерам равносторонних и равнобедренных треугольников, при этом с двух сторон самого большого равностороннего треугольника расположены своими основаниями два одинаковых равнобедренных треугольника, с боковых сторон которых расположены два одинаковых равносторонних треугольника с расположенными к ним своими основаниями двумя одинаковыми равнобедренными треугольниками, на одном из которых расположен равносторонний треугольник, причем стороны меньших равносторонних треугольников отличаются от сторон больших равносторонних треугольников на одну и ту же линейную величину, а секции соединены друг с другом свободными сторонами упомянутых треугольников.2. Вибрационная мельница по п.1, отличающаяся тем, что на наружной и внутренней поверхностях корпуса образованы ломаные винтовые линии и винтовые поверхности.