Вибрационная мельница Российский патент 2019 года по МПК B02C19/16 

Описание патента на изобретение RU2678075C1

Изобретение относится к устройствам для измельчения материалов, в частности к вибрационным мельницам, которое может быть использовано в строительной, горнорудной, металлургической, пищевой или химической отраслях промышленности.

Известна вибрационная мельница, включающая цилиндрическую помольную камеру, заполненную мелющими телами, установленную с помощью упругих элементов на основании, причем помольная камера жестко соединена с боковыми дебалансными виброприводами, расположенными на диаметрально противоположных сторонах помольной камеры (см. патент РФ на изобретение №2637215, МПК (2006.01) В02С 19/16, В02С 17/00, опубл. 01.12.2017 г., Бюл. №34). В конструкции данной вибрационной мельницы приводы дебалансов снабжены подшипниками, которые из-за жестких знакопеременных нагрузок часто выходят из строя, что способствует уменьшению срока службы мельницы, повышению частоты ремонтных работ и, соответственно, затрат на их проведение, а также снижению производительности за счет простоя мельницы во время проведения ремонтных работ. Кроме того, конструкция данной мельницы не предусматривает изменение амплитуды вибрации.

Недостатком аналога является сложность конструкции, низкая надежность при эксплуатации и отсутствие возможности изменения амплитуды вибрации, что влияет на эффективность и степень измельчения материалов.

Наиболее близкой к заявляемому устройству является вибрационная мельница, содержащая цилиндрическую помольную камеру, заполненную мелющими телами, установленную с помощью упругих элементов на неподвижном основании (см. патент РФ на изобретение №2501608, МПК (2006.01) В02С 19/00, опубл. 20.12.2013 г., Бюл. №35). В данной вибационной мельнице помольная камера снабжена двумя дебалансными виброприводами. Каждый дебалансный вибропривод включает приводной вал с индивидуальным приводом вращения, выполненным с возможностью независимого изменения угловой скорости и направления вращения приводного вала, и дебалансы, установленные на приводном валу. При этом дебалансные виброприводы размещены диаметрально противоположно относительно боковых стенок помольной камеры в плоскости поперечной симметрии помольной камеры.

Прототипу свойственны такие же недостатками, как и аналогу, а именно, сложность конструкции, невысокий срок службы, низкая надежность при эксплуатации, а также отсутствие возможности изменения амплитуды вибрации. В конструкции прототипа, также как и в конструкции аналога, присутствуют подшипники в дебалансных приводах, которые в вибрационной мельнице имеют невысокий срок службы за счет знакопеременной нагрузки. Поэтому мельница такой конструкции требует частого ремонта, который способствует еще и снижению производительности. Вместе с тем, конструкция данной мельницы не предусматривает изменение амплитуды вибрации, что снижает возможность варьирования интенсивности вибрации и, следовательно, эффективности и степени измельчения материалов.

Результатом предлагаемого технического решения является упрощение конструкции, повышение надежности эксплуатации, долговечности, производительности, а также возможность регулирования амплитуды вибрации, эффективности и степени измельчения материала.

Этот технический результат достигается тем, что вибрационная мельница, включающая цилиндрическую помольную камеру с мелющими телами, установленную с помощью упругих элементов на основании, согласно изобретению, дополнительно снабжена, по крайней мере, одним коленчатым валом с механизмом перемещения, а на цилиндрической поверхности помольной камеры жестко закреплен кронштейн, при этом коленчатый вал установлен над кронштейном с возможностью создания возвратно-поступательных движений помольной камеры.

Коленчатый вал установлен с возможностью изменения направления вибрационного воздействия.

Данная вибрационная мельница позволит упростить конструкцию, повысить надежность эксплуатации, долговечность и производительность вибрационной мельницы, а также позволит регулировать амплитуду вибрации, эффективность и степень измельчения материала.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображена вибрационная мельница при верхнем расположении кулачка коленчатого вала, на фиг. 2 - то же при нижнем расположении кулачка коленчатого вала, на фиг. 3 - то же при вертикальном вибрационном воздействии коленчатого вала на помольную камеру, на фиг. 4 - то же при наклонном вибрационном воздействии коленчатого вала на помольную камеру, на фиг. 5 - то же с расположением нескольких коленчатых валов, по периметру помольной камеры, на фиг. 6 - вид А фиг. 5.

Вибрационная мельница, включает цилиндрическую помольную камеру 1 с мелющими телами, установленную с помощью упругих элементов 2 на основании 3, и, по крайней мере, один коленчатый вал 4 с механизмом перемещения 5. На цилиндрической поверхности помольной камеры 1 жестко закреплен кронштейн 6. При этом коленчатый вал 4 установлен над кронштейном 6 с возможностью создания возвратно-поступательных движений помольной камеры 1. Коленчатый вал 4 установлен с возможностью изменения направления вибрационного воздействия на помольную камеру 1, например, с помощью полиспаста 7.

Устройство работает следующим образом.

При расположении кулачка коленчатого вала 4 в крайней верхней позиции помольная камера 1 находится в своем исходном положении (см. фиг. 1). С помощью привода (см. фиг. 5, 6) коленчатый вал 4 приводят во вращение и, его кулачок начинает опускаться вниз, воздействуя на кронштейн 6, совершая рабочий ход. При этом упругий элемент 2 начинает сжиматься и помольная камера 1 отклоняется от своего исходного положения (см. фиг. 2). Затем коленчатый вал 4 начинает подниматься вверх, совершая холостой ход, и давление на упругий элемент 2 ослабевает. Упругий элемент 2 разжимается и воздействует на кронштейн 6, возвращая помольную камеру 1 в исходное положение. Таким образом, осуществляется один вибрационный цикл. За счет упругости элемента 2 и вращения коленчатого вала 4 происходит постоянный контакт между кулачком коленчатого вала 4 и кронштейном 6. Частицы материала, перемещаясь в зазорах между мелющими телами, измельчаются за счет ударных, истирающих и раздавливающих нагрузок.

Механизм перемещения 5, который может быть выполнен, например, в виде винтовой пары позволяет регулировать амплитуду вибрации за счет перемещения коленчатого вала 4 вверх и вниз. Происходит изменение расстояния между кронштейном 6 и коленчатым валом 4. Чем дальше от кронштейна 6 установлен коленчатый вал 4, тем меньше амплитуда вибрации. Регулирование интенсивности вибрации осуществляют за счет изменения частоты вращения привода коленчатого вала 4. Изменение амплитуды и интенсивности вибрации позволяет в широких пределах регулировать не только амплитудно-частотную характеристику движения мелющих тел, но и характер процесса измельчения в зависимости от прочности и размера частиц исходного материала.

Применение группы коленчатых валов 4, установленных, например, по периметру помольной камеры 1 (см. фиг. 5, 6), также интенсифицирует вибрацию и, следовательно, повышает эффективность и степень измельчения материала. Изменение угла приложения вибрационного воздействия осуществляют за счет наклона основания 3 с помощью полиспаста 7 (см. фиг. 3, 4). Тогда коленчатые валы 4 могут обеспечить горизонтальное, или диагональное, или вертикальное вибрирующее воздействие на помольную камеру 1. Изменение угла приложения вибрационного воздействия влияет на интенсивность перемешивания мелющих тел, исключая появление застойных зон. Учитывая то, что коленчатые валы 4 не связаны напрямую с помольной камерой 1, то их легко можно размещать в любом месте относительно помольной камеры 1, например, по диагональной оси горизонтального сечения, перпендикулярной или продольной оси, а также по периметру помольной камеры 1. Это дает возможность получить многообразные формы вибраций, траектории движения материала в помольной камере 1 и регулировать эффективность и степень измельчения материала. Комплексное воздействие коленчатых валов 4 на помольную камеру 1 создает неоднородное поле скоростей и кинетических энергий в мелющей среде, что создает условия селективного измельчения частиц материала и в целом повышает эффективность процесса измельчения.

Данная вибрационная мельница по сравнению с прототипом позволит упростить конструкцию, повысить надежность эксплуатации, долговечность и производительность, а также позволит регулировать амплитуду и интенсивность вибрации и, следовательно, эффективность и степень измельчения материала.

Похожие патенты RU2678075C1

название год авторы номер документа
Вибрационная мельница 2018
  • Сергеев Вячеслав Васильевич
  • Дмитрак Юрий Витальевич
RU2671169C1
Вибрационная мельница 2018
  • Сергеев Вячеслав Васильевич
  • Дмитрак Юрий Витальевич
RU2674620C1
Вибрационная мельница 2018
  • Сергеев Вячеслав Васильевич
  • Дмитрак Юрий Витальевич
RU2670520C1
Вибрационная мельница 2019
  • Сергеев Вячеслав Васильевич
  • Дмитрак Юрий Витальевич
  • Герасименко Татьяна Евгеньевна
  • Герасименко Ярослава Павловна
RU2715638C1
Вибрационная мельница 2020
  • Сергеев Вячеслав Васильевич
  • Герасименко Татьяна Евгеньевна
RU2727848C1
ВИБРАЦИОННАЯ МЕЛЬНИЦА 2017
  • Артеменко Карина Игоревна
  • Богданов Никита Эдуардович
RU2637215C1
ВИБРАЦИОННАЯ МЕЛЬНИЦА 2012
  • Букин Сергей Леонидович
  • Букина Анастасия Сергеевна
RU2501608C2
ВИБРАЦИОННАЯ МЕЛЬНИЦА 2016
  • Богданов Василий Степанович
  • Артеменко Карина Игоревна
  • Богданов Никита Эдуардович
RU2619985C1
ВИБРАЦИОННАЯ ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬНАЯ МАШИНА 2015
  • Ермолаев Алексей Александрович
  • Кошелев Александр Викторович
RU2604005C1
ВЕРТИКАЛЬНАЯ ВИБРАЦИОННАЯ МЕЛЬНИЦА 2006
  • Богданов Василий Степанович
  • Уваров Валерий Анатольевич
  • Булгаков Сергей Борисович
  • Булгаков Евгений Борисович
RU2333798C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 678 075 C1

Реферат патента 2019 года Вибрационная мельница

Изобретение относится к устройствам для измельчения материалов. Вибрационная мельница содержит цилиндрическую помольную камеру 1 с мелющими телами, установленную с помощью упругих элементов 2 на основании 3 и по крайней мере один коленчатый вал 4 с механизмом перемещения 5. На цилиндрической поверхности помольной камеры 1 жестко закреплен кронштейн 6, при этом коленчатый вал 4 установлен над кронштейном 6 с возможностью создания возвратно-поступательных движений помольной камеры 1. Коленчатый вал 4 установлен с возможностью изменения направления вибрационного воздействия. В мельнице обеспечивается повышение надежности эксплуатации, долговечности и производительности. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

Формула изобретения RU 2 678 075 C1

1. Вибрационная мельница, включающая цилиндрическую помольную камеру с мелющими телами, установленную с помощью упругих элементов на основании, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена по крайней мере одним коленчатым валом с механизмом перемещения, а на цилиндрической поверхности помольной камеры жестко закреплен кронштейн, при этом коленчатый вал установлен над кронштейном с возможностью создания возвратно-поступательных движений помольной камеры.

2. Вибрационная мельница по п. 1, отличающаяся тем, что коленчатый вал установлен с возможностью изменения направления вибрационного воздействия.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2019 года RU2678075C1

ВИБРАЦИОННАЯ МЕЛЬНИЦА 2012
  • Букин Сергей Леонидович
  • Букина Анастасия Сергеевна
RU2501608C2
Вибрационная мельница 1985
  • Сорженко Марк Львович
  • Гойхман Григорий Львович
  • Галанин Юрий Павлович
  • Лоскутов Анатолий Александрович
SU1423157A1
ДЕКОРАТИВНЫЙ ЭЛЕКТРОСВЕТИЛЬНИК 1992
  • Брагин Алексей Иванович[Md]
RU2050503C1
0
SU172477A1
US 5823452 A1, 20.10.1998
Переносная печь для варки пищи и отопления в окопах, походных помещениях и т.п. 1921
  • Богач Б.И.
SU3A1

RU 2 678 075 C1

Авторы

Сергеев Вячеслав Васильевич

Дмитрак Юрий Витальевич

Даты

2019-01-22Публикация

2018-03-02Подача