Центробежная мельница Советский патент 1985 года по МПК B02C13/14 

Изобретение относится к измель читальной технике, а именно к мельницам ударно-отражательного действия для тонкого измельчения различных материалов, и может быть использована в химической, металлургической и других отраслях промышленности. Цель изобретения - повышение производительности и эффективности измельчения при одновременном снижении удельных энергозатрат. На фиг. 1 изображена мельница, продольный разрез; на фиг, 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг. 1$ на фиг. 4 - ус тановка пластин била на диске ротора на фиг. 5 - расположение и вид конст руктивных элементов отражательных пластин, вид сверху, на фиг. 6 вид в на фиг. 5. Мельница содержит загрузочное .устройство 1, ступенчатый корпус 2, на внутренней поверхности ступеней которого закреплены отбойники с отражательными элементами 3,бронеплиты 4, кольцевые перегорорки 5 с секторными окнами 6. Перегородки 5 и бронеплиты 4 могут иметь на боковых поверхностях насечку. Горизонтальный ступенчатый ротор 7 снабжен дисками 8 с закрепленными на них билами 9. На дисках 8, кроме первого со стороны загрузочного устройства 1, смонтированы лопатки 10. Диски 8 у ступиц выполнены с отверстиями 12 для прохода воздуха на лопатки 10. Мельница имеет разгрузочное устройство 13 Разделение зон измельчения каждой ступени кольцевыми перегородками, выполненными с разной высотой сплошной части, позволяет обеспечить равномерное загружение ступеней мельницы по измельченному материалу, регулирование времени пребывания материала и тонины его измельчения в каж дои зоне измельчения. Вырезанные сек торы со стороны внутренней кромки кольца служат для перехода измельчаемого материала, по мере его измельчения, от места загрузки к месту. выгрузки. Кроме того, они обеспечивают прохождение ротора с билами при его монтаже. Расположение отражательных элементов отбойников в два яруса по высоте ступеней в шахматном порядке и вьтолнение с взаимным смещением в плане позволяет свести к минимуму 162 воздушную подушку у последних и тем самым устранить компрессионный эффект от деформации воздушного потока. Что касается формы зубьев отбойника, то они выполнены из условия эффективного контакта и отражения измельчаемого материала, а также уменьшения гидравлического сопротивления для потока воздуха. Разная ширина отбойников и промежутков между ним каждой последующей ступени обусловлено наличием возникновения воздушной подушки для измельченного материала, частицы которого существенно отличаются от исходного своим размером и массой. Лопатки на боковых поверхностях дисков ротора служат для разгона частиц измельчаемого материала, образования воздушного затвора для удержания измельчаемого материала в зоне измельчения при отражении его от от-. бойников, а также для создания вентиляционного эффекта, в результате которого измельченный материал вьщувается из зон измельчения к устройству выгрузки. Выполнение бил из двух пластин, расположенных с зазором одна за другой с каждой стороны до середины ширины диска под углом 10-15° к плоскости диска позволяет уменьшить воздушную подушку у передней поверхности бил, устранить сброс материала с бил при обтекании их потоком воздуха, обеспечить самоочищение рабочих поверхностей бил при измельчении материала, склонного к прилипанию. Угол 10-15 для большинства измельчаемых материалов влажностью 3-10% является оптимальным. При -угле, большем 15, резко снижается сила удара, а З1;ачит и эффективность помола, при угле менее 1О встречный газовьй помол не фокусируется и при рбтекании бил увлекает за собой частицы материала со всех сторон бил. Мельница работает следующим образом. Исходный продукт через загрузочное устройство 1 поступает в корпус мельницы 2, где попадает под била 9, движущиеся по окружности с большей скоростью, В результате удара бил измельчаемьй материал отбрасывается на отбойники 3 и разрушается. Приударе о закрепленные одна за другой под углом 10-15 на дисках 8 пластины бил 9 материал не сбрасьгеаг 3 ется в сторону при обтекании потбком воздуха, а в случае измельчения влажного материала, не прилипает к рабочим поверхностям бил. Это обу ловлено тем, что при возможности скольжения материала вдоль пластин он перемещается не к периферии, а к центру бил. В результате этого ма териал фокусируется и отбрасывается в сторону пластин 3 с малым углом рассеивания. При уДаре частиц материала об отбойники 3 они измельчают ся и отражаются в зону действия бип от отбойников первого ряда, а часть частиц материала от второго ряда. Удержанию, измельчаемого материала в зоне действия бил способствует воздушный поток, создаваемый лопатками 10, который также обеспечивает разгон частиц материала. В силу того, что воздушный поток свободно проходит через отбойники, а измельчаемый материал не проходит, то сила удара последнего об пластины возрастает. При этом не образуется воздушная подушка и не происходит сильной деформации воздушно го потока, а также вихрей за отбойниками, так как задняя поверхность элементов последних выполнена профильной с плавным переходом. При 1возможности прохода воздушного пото ка через отбойники он более эффектив но и раньше включается в процесс ра гона частиц измельчаемого материала в промежутках между отбойниками, что также повьш1ает интенсивность измельчения. Измельченный материал по срав нению с исходным, поступающим на любую ступень измельчения, несколько теряет свои инерционные силы и увлекается потоком воздуха, создаваемым лопатками 10, на следующую ступень через секторное окно 6 в кольцевой перегородке 5. Крупные частицы мате164риала за счет центробежных сил и несколько выступающей сплошной части кольцевой перегородки 5 не могут быть увлечены потоком воздуха на последующую ступень мельницы и находятся там пока не измельчатся до определенного размера.. Измельченный материал, поступающий с предьщущей ступени на последующую, вновь .при- обретает инерционные свойства, так как попадает в более сильное поле центробежных сил, поскольку била 9 и лопатки 10 на последунмцей ступени вращаются с большей окружной ско- ростью. В результате дальнейшего измельчения инерционные свойства частиц материала опять начинают уменьшаться и они потоком воздуха увлекаются в последзпощую ступень и так далее. Измельчаемый материал, пройдя все ступени, измельчается до требуемого гранулометрического состава и выводится из мельницы через разгру- зочное устройство 13. Таким образом, конструктивное решение предлагаемой центробежной мельницы позволяет измельчать широкий круг материалов с различными физическими свойствами. Благодаря новому конструктивному решению рабочих органов (бил и отбойников), а также наличию дополнительных элементов (вентиляционных лопаток и кольцевых перегородок) значительно повьштается эффективность процесса измельчения, экономичность мельницы и однородность част1гчек материала по тонине помола. По результатам испытаний измельчения поливинилхлорида (ПХВ) на предлагаемой мельнице ее производительность составила 500 кг/ч, а удельные энергетические затраты 50 KBт/ч/т при тонине помола 100% менее 10 мкм. 6-6

ЦЕНТРОБЕЖНАЯ МЕЛЬНИЦА, со.держащая ступенчатый корпус, образующий последовательно расположенные ступени измельчения, горизонтальный ступенчатый ротор,iимеющий диски разного диаметра, на которых жестко закреплены била и лопатки, отбойники с отражательными элементами на ступенях измельчения, а также загрузочное и разгрузочное устройства, отличающаяся тем, что, с целью повьшения производительности и эффективности измельчения при одновременном снижении удельных энергозатрат, каждое било выполнено из цвук пластин, расположенных с зазором одна за другой на каждой стороне дисков под углом 1П-15 к их плоскостям, отражательные элементы отбойников размещены в два яруса по высоте ступеней в шахматном порядке, взаимно смещены в плане и выполнены с плоской передней и криволинейной вогнутой задней гранями, при этом ширина отражательных элеW ментов и расстояние между ними по высоте уменьшается в каждой последующей ступени, а на ступенях корпуса смонтированы кольцевые раз делительные перегородки с секторными окнами, выполненными со стороны внутренних кромок, и со сплошной Од частью кольца; каждой последующей Од перегородки меньше предыдущей. 00 Од

8

3 ФигЛ

fe.J

.15° -/

/ /

в

иг.5

Видь

2 Фиг.6