УДАРНО-ЦЕНТРОБЕЖНАЯ МЕЛЬНИЦА Российский патент 2023 года по МПК B02C13/00 

Изобретение относится к устройствам для измельчения различных сыпучих материалов и может быть использовано в химической, строительной и других отраслях промышленности.

Известна ударно-центробежная дробилка, содержащая корпус, патрубок для подачи исходного материала, расположенный в верхней части корпуса, течки для вывода готового продукта, расположенные в нижней части корпуса, отбойные элементы, закрепленные на боковой стенке корпуса, ускоритель, расположенный в корпусе на вертикальном валу, и привод ускорителя, при этом ускоритель состоит из диска, конусного распределителя, закрепленного в центральной части диска, и ускорительных лопастей, закрепленных на диске [Патент на полезную модель РФ № 65788 U1, В 02 С 13/14. Ударно-центробежная дробилка / Воробьев В.В. и др.; заявитель и патентообладатель: НПРУП «НПО «Центр». - № 2007110791/22; заявл. 23.03.2007; опубл. 27.08.2007, Бюл. № 24. - 1 с.].

Недостатками дробилки являются низкая эффективность процесса дробления материала и высокий абразивным износ рабочих органов.

Наиболее близким решением по технической сущности и достигаемому результату, т.е. прототипом, является ударно-центробежная дробилка, содержащая корпус, патрубок для подачи исходного материала, расположенный в верхней части корпуса, течки для вывода готового продукта, расположенные в нижней части корпуса, отбойные элементы, закрепленные на боковой стенке корпуса, ускоритель, расположенный в корпусе на вертикальном валу, и привод ускорителя, при этом ускоритель состоит из верхнего элемента с центральным отверстием для подачи исходного материала, нижнего элемента, выполненного в виде диска, конусного распределителя, и ускорительных лопастей, расположенных между верхним и нижним элементами, верхний элемент ускорителя выполнен в виде боковой поверхности усеченного конуса [Патент РФ № 2499632, МПК В 02 С 13/00. Ударно-центробежная дробилка / Бородавко В.И. и др.; заявитель и патентообладатель: НПРУП «НПО «Центр», ЗАО «Урал-Омега». - № 2012119127/13; заявл. 10.05.2012; опубл. 27.11.2013, Бюл. №33. - 4 с.].

Недостатками прототипа являются низкая эффективность процесса дробления материала и интенсивный износ отбойных элементов.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности процесса измельчения и увеличение срока службы отбойных элементов за счет снижения их износа.

Указанный результат достигается тем, что в ударно-центробежной мельнице, содержащей корпус, патрубок для подачи исходного материала, расположенный в верхней части корпуса, течки для вывода готового продукта, расположенные в нижней части корпуса, отбойные элементы, закрепленные на боковой стенке корпуса, ускоритель, расположенный в корпусе на вертикальном валу, и привод ускорителя, при этом ускоритель состоит из верхнего элемента с центральным отверстием для подачи исходного материала, нижнего элемента, выполненного в виде диска, конусного распределителя, и ускорительных лопастей, расположенных между верхним и нижним элементами, верхний элемент ускорителя выполнен в виде боковой поверхности усеченного конуса, согласно изобретению, корпус мельницы выполнен трехступенчатыми, при этом в корпусе на вертикальном валу установлено три диска с разгонными элементами при соотношении размеров дисков сверху вниз как 1:1,4:2 и, в среднем и нижнем дисках на расстоянии 1/4 диаметра от оси вертикального вала расположены четыре сепарационных отверстия диаметром 30-35 мм, ниже дисков часть корпуса выполнена с пазами и установленными в них сменными кольцами, отбойные элементы, расположенные на внутренней поверхности корпуса, установлены с возможностью их поворота на 180° и с углом наклона рабочей грани относительно ускорительных лопастей, составляющим 50-70°.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображена ударно-центробежная мельница в продольном разрезе вдоль ее центральной оси, на фиг. 2 - горизонтальный разрез фигуры 1, на фиг. 3 изображен отбойный элемент.

Ударно-центробежная мельница содержит трехступенчатый корпус 1, каждая ступень которого выполнена с пазом для закрепления сменных колец 2, патрубок 3 для подачи исходного материала, расположенный в верхней части корпуса 1, течки 4 для вывода готового продукта, расположенные в нижней части корпуса 1. Отбойные элементы 5 закреплены на боковой стенке корпуса 1, при этом угол наклона рабочей грани относительно ускорительных лопастей составляет 50-70°. Ускоритель верхней ступени состоит из верхнего элемента 6, выполненного в виде боковой поверхности усеченного конуса с центральным отверстием для подачи исходного материала, нижнего элемента 7, выполненного в виде диска, ускорительных лопастей 8 и конусного распределителя 9. Ускорители средней и нижней ступеней, состоят из ускорительных лопастей 10 и нижних элементов 7, выполненных в виде дисков 11 с четырьмя сепарационными отверстиями, вертикального вала 12, на котором расположен привод ускорителя (на чертеже не показан).

Ударно-центробежная мельница работает следующим образом.

Посредством привода ускорителю придают вращение с требуемой технологической скоростью. Исходный сыпучий материал подается в патрубок 3, откуда он попадает на конусный распределитель 9, который обеспечивает равномерное распределение материала на ускорителе первой ступени. Под действием центробежных сил материал поступает на ускорительные лопасти 8 верхней ступени, которые придают материалу ускорение. Посредством ударного нагружения об отбойные элементы 5, частицы исходного материала разрушается и под действием гравитационной силы и силы аэродинамического сопротивления воздушному потоку поступают на среднюю ступень, где ударно нагружаются об отбойные элементы 5 уже с большей скоростью удара, так как прочность частиц, переходящих с верхней ступени на среднюю, возрастает в соответствии с уменьшением их среднего диаметра.

Увеличение линейной скорости удара частиц об отбойные элементы 5 обеспечивается за счет увеличения диаметра дисков 7, 11 от верхнего к нижнему на каждой ступени, с соотношением сверху вниз, как 1:1,4:2, при этом за счет угла наклона рабочей грани отбойных элементов 5 относительно ускорительных лопастей, составляющего 50-70°, увеличивается сила удара.

Ниже дисков часть корпуса 1 выполнена с пазами и установленными в них сменными кольцами 2. Используя кольца 2 с различными диаметрами отверстий, можно регулировать гранулометрический состав готового продукта. При увеличении диаметра отверстий сменных колец 2 увеличивается тонина частиц, поступающих на следующую ступень ударно-центробежной мельницы, либо в течки 4 за счет силы аэродинамического сопротивления частиц, частицы крупнее заданных за счет центробежных сил отбрасываются на отбойные элементы 5.

Измельченные частицы под действием избыточного давления, образующегося в зоне сепарационных отверстий нижнего элемента 7, выполненного в виде диска, ускорителей средней и нижней ступени, поступают на следующую ступень ударно-центробежной мельницы, либо в течки 4 для вывода готового продукта. Отделение тонкодисперсных фракций в процессе измельчения повышает производительность ударно-центробежной мельницы и снижает удельные энергозатраты.

Последовательно проходя все три ступени сыпучий материал измельчается, а готовый продукт выводится из мельницы через течки 4.

По мере износа отбойные элементы 5 поворачивают на 180°, чтобы использовать вторую грань для измельчения материала, при этом угол наклона рабочей грани относительно ускорительных лопастей составляет 50-70°.

Использование предлагаемой ударно-центробежной мельницы позволит повысить эффективность процесса измельчения и увеличить срок службы отбойных элементов в 1,5-2 раза.

Изобретение относится к устройствам для измельчения различных сыпучих материалов и может быть использовано в химической, строительной и других отраслях промышленности. Ударно-центробежная мельница содержит корпус, патрубок для подачи исходного материала, расположенный в верхней части корпуса, течки для вывода готового продукта, расположенные в нижней части корпуса, отбойные элементы, закрепленные на боковой стенке корпуса, ускоритель, расположенный в корпусе на вертикальном валу, и привод ускорителя. Ускоритель состоит из верхнего элемента с центральным отверстием для подачи исходного материала, нижнего элемента, выполненного в виде диска, конусного распределителя и ускорительных лопастей, расположенных между верхним и нижним элементами, при этом верхний элемент ускорителя выполнен в виде боковой поверхности усеченного конуса. Корпус мельницы выполнен трехступенчатым, при этом в корпусе на вертикальном валу установлено три диска с разгонными элементами при соотношении размеров дисков сверху вниз как 1:1,4:2, и в среднем и нижнем дисках на расстоянии ¹/₄ диаметра от оси вертикального вала расположены четыре сепарационных отверстия диаметром 30-35 мм. Причем ниже дисков часть корпуса выполнена с пазами и установленными в них сменными кольцами. Отбойные элементы, расположенные на внутренней поверхности корпуса, установлены с возможностью их поворота на 180° и с углом наклона рабочей грани относительно ускорительных лопастей, составляющим 50-70°. Мельница характеризуется высокой эффективностью процесса за счет измельчения снижения износа отбойных элементов и увеличения их срока службы. 3 ил.

Ударно-центробежная мельница, содержащая корпус, патрубок для подачи исходного материала, расположенный в верхней части корпуса, течки для вывода готового продукта, расположенные в нижней части корпуса, отбойные элементы, закрепленные на боковой стенке корпуса, ускоритель, расположенный в корпусе на вертикальном валу, и привод ускорителя, при этом ускоритель состоит из верхнего элемента с центральным отверстием для подачи исходного материала, нижнего элемента, выполненного в виде диска, конусного распределителя и ускорительных лопастей, расположенных между верхним и нижним элементами, верхний элемент ускорителя выполнен в виде боковой поверхности усеченного конуса, отличающаяся тем, что корпус мельницы выполнен трехступенчатым, при этом в корпусе на вертикальном валу установлено три диска с разгонными элементами при соотношении размеров дисков сверху вниз как 1:1,4:2, и в среднем и нижнем дисках на расстоянии ¹/₄ диаметра от оси вертикального вала расположены четыре сепарационных отверстия диаметром 30-35 мм, ниже дисков часть корпуса выполнена с пазами и установленными в них сменными кольцами, отбойные элементы, расположенные на внутренней поверхности корпуса, установлены с возможностью их поворота на 180° и с углом наклона рабочей грани относительно ускорительных лопастей, составляющим 50-70°.