Центробежная ударная мельница Советский патент 1984 года по МПК B02C13/14 

1 ..1 Изобретение относится к мельницам для получения высокодисперсных порош ков различных материалов, в первую очередь легких и вязких, и может быть использовано в химической, стро ительной, горнообогатительной ртраслях промыпшенности, порошковой метал лургии и др., в частности, при переработке пластмасс, полиэтилена, фтор пласта, поливенилхлорида. Известна центробежная ударная мел ница, .содержащая ступенчатый корпус и рабочий орган в виде ступенчатого ротора с билами, каждая последуюгцая ступень которого по ходу движения материала вьтолнена большего диаметра, загрузочный и разгрузочный патру бок, дополнительный рабочий орган, в виде ступенчатого стакана, служащий для повьшхения относительной скорости соударения частиц размалываемого материала с билами р 3Недостатком такой конструкции явл ется большая сложность и металлоемкость мельницы. Вследствие больших моментов, возникакнцих при вращении массивного стакана, мельница имеет недостаточную надежность. Наиболее близкая к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту центробежная ударная мельница, содержащая ступенчатый кор пус , каждая последующая.ступень которого по. ходу движения материала выполнена большего диаметра, ступенчатый ротор с билами, отражательные элементы, закрепленные на боковых стенках корпуса, загрузочный и разгрузочный патрубки 2 . В известной мельнице повьшшется эффективность измельчения благодаря наличию отражательных планок и броне плит, при ударе о которые материал дополнительно разрушается как внутри каждой ступени, так и при переходе со ступени на ступень. Однако данная конструкция имеет недостаточную скорость нагружения, в первую очередь, при тонком измельчении легких и вязт ких материалов, поскольку образуняциё ся перед вращающимися билат и и неподвижными отражательными элементами воздушные подушки не обеспечивают достаточно эффективного удара бил по мелким частицам и соударения частиц с отражательными элементами. . Цепь изобретения - повышение эффективности измельчения материалов и снижение удельных энергозатрат. 0 Поставленная цель достигается тем, что в центробежной ударной мельнице, содержащей ступенчатый корпус, каждая последующая ступень которого по ходу движения материала вьтолнена. большего диаметра, ступенчатый ротор с билами отражательные элементы, закрепленньш на боковых стенках корпуса, загрузочный и разгр гзочный патрубки, каждое било выполнено из двух параллельных пластин, соединенных со стороны оси вращения третьей пластиной, каядая из параллельных пластин.била имеет расположенные в шахматном или коридорном порядке отверстия, причем отверстия в пластинах смещены друг относительно друга на половину шага, а отражательные элементы выполнены в виде примыкающих друг к другу основаниями рядов выступов трапецеидальной формы, причем выступы соседних рядов смещены в осевом направлении на толщину выступа.. Диаметр отверстий d в пластинах, их шаг t и расстояние I между пластинами связаны между собой зависимостями . cJ(1,5-2,0)d,aKc; i.M 2(H-d/ti); ). где сЛ. максимальный размер куска размалываемого материала;h -.толщина пластины била. На фяг. 1 показана центробежная ударная мельница, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на .фиг. 1; на фиг. 3 - било и отражательные элементы; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 - разрез ВгВ на фиг. 3; на фиг. 6 - фрагмент отражательного элемента, аксонометрия; на фиг. 7 - схема расчета параметров била. Мельница содержит корпус 1 с загрузочным патр.убком 2 исходного материала и разгрузочным патрубком 3, приводной вал 4 с ротором 5, несущим диски 6 с билами 7. На корпусе мельницы по окружности установлен отражательные элементы 8. Било 7 имеет П-образную форму. Параллельные пластины била имеют отверстия 9, расположенные в шахнатном или коридорном порэдке, причем отверстия в соседних пластинах смещены по отношению;Друг к другу на половину шага отверстий Каждый отражательный элемент вьлолне в виде примыкающих друг к другу рядов выступов 10 трапецеидальной , прикрепленных большими основаниями к корпусу, причем выступы одно го ряда смещены в- осевом направлении относительно выступов другого ряда на толщину выступа d. Ступенчатыйротор 5, несущий диск 6 с билами 7, посредством вала 4 при водится во вращение. Исходный матери ал через загрузочный патрубок 2 поступает поочередно на била 7 ступеней размола, начиная с первой, измельчается и разгоняется за счет уда ра о них и отбрасывается на отражательны е элементы 8, установленные в корпусе 1. Пройдя все ступени, материал в тонкоизмельченнрм состоянии выходит из мельницы через разгрузочньй патрубок 3. Благодаря наличию в пластинах бил 7 отверстий 9, а в от зажательных элементах зазоров между выступами 10, обеспечивается проход воздуха и исключается образование воздушной подушки, что ведет к повышению эффективности измельчения и снижению энергоемкости. Смещение отверстий в соседних пластинах била и осевое смещение рядов выступов отражательных элементов исключает проход частиц материала че рез отверстия в билах и зазоры между отражательными элементами. За счет действия центробежных сил частицы, прошедшие первую по ходу вращения пластину била, после удара второй отбрасьшаются на отражательный элемент, чем обеспечивается незабиваемость отверстий во второй пластине и пространства между двумя пластинами. Смещение отверстий в соседних пластинах била на половину шага и рядов выступов в отражательном элементе на толщину выступа является оптимальным, поскольку, с одной стороны, не допускается проскока крупной частицы через било и отражательный элемент, а с другой, обеспечивается наименьшее сопротивление проходу воздуха. Обоснование выбора геометрических соотношений бкла основано на следующих исходных положениях. Пусть - шаг отверстий в первой пластине (г - радиальная координата, Ч- тангенциальная). Отверстия во второй пластине смещены относительно отверстий в первой по г и f на расстояние t/2. Требуется найти величину . Пренебрегая величиной размера частицы (что идет в запас), пол5гчают , что предельные положения траекторий частиц находятся между пластинами аЬ и cd. Следовательно, отверстие в пластине 1 может располагаться только внутри угла аос. Из фиг. 7 можно найти геометрическое соотношение 2() откуда ( -Jl.( MuKC- 2 V d 1 С учетом принятых исходных положений должно соблкдаться соотношение для расстояния между пластинами (-g--2) - (1| Чтобы выражение (1) имело смысл, относительный шаг отверстий должен удовлетворять условию l(f-l. -(-i) Пример. Пусть по условиям прочности и изиос|1 мм материал размалывается с 3 мм. Тогда, приняв MMj из условия (2) полу-г чим t/d 2(1+5/10)3. Приняв , из условия (О получим V) (4-2) 10 мм, т.е. 5 мм. Симметричное выполнение бил и отражательных элементов позволяет при их одностороннем изиосе реверсировать ротор и тем самым увеличить срок службы измельчакяцих оргаиов в два раза.

1. ЦЕНТРОБЕЖНАЯ УДАРНАЯ . МЕЛЬНИЦА, содержащая ступенчатый корпус, каждая последующая ступень которого по ходу движения материала вьшолнена большего диаметра, ступенчэтый ротор с билами, отражательные элементы, закрепленные на боковых стенках корпуса, загрузочный и разгрузочный патрубки, отличающая с я тем, что, с целью повышения эффективности измельчения материала и снижения удельных энергозатрат, каждое било выполнено из двух параллельных пластин, соединенных со стороны оси вращения третьей пластиной, каждая из параллельных пластин била имеет расположенные в шахматном или коридорном порядке отверстия, причем отверстия в пластинах смещены друг относительно друга на половину шага, a отражательные элементы выполнены в виде примыкающих друг к другу основаниями рядов выступов Трапецеидальной формы, причем выступы соседних рядов смещены в осевом направлении на толщину выступа. 2. Мельница по п. 1, о т л и ч а-, ю щ a я с я тем, что диаметр отверстий d в пластинах, их шаг i и расШ стояние t между пластинами связаны С между собой зависиЗмостями d

-7-1 /f-/1

У////////7/7/////////Л

I

8

I

26320

В-5

ЦТ. MX чрг . ,

х5

N

0Ц1.5

С

Фиг.7