Центробежная ударная мельница Советский патент 1989 года по МПК B02C13/14 B02C21/00 

1

Изобретение относится к устройствам для тонкого измельчения материалов с одновременной их сушкой и классификацией и может быть использовано в химической, фармацевтической, строительной, микробиологической и других отраслях промышленности.

Цель изобретения - снижение энергозатрат и износа рабочих элементов, улучшение условий сушки измельчаемого материала.

На чертеже изображена центробежная ударная мельница.

Центробежная ударная мельница содержит загрузочный 1, воздухоэаборные 2 и выгрузочный 3 патрубки, сборный вертикальный ступенчатый корпус 4, каждая камера измельчения которого снабжена цилиндрическим отбойным кольцом 5, соединенным с конической частью. Внутри корпуса на вертикальном валу 6 расположен ступенчатый ротор 7. Каждая ступень ротора снабжена чашей, выполненной в виде обратного усеченного конуса, обращенного большим основанием в сторону загрузки материала. Большее основание конуса ротора соединено с кольцевым диском, на торцовых поверхностях которого смонтированы двусторонние вентиляционно- транспортные лопасти 8 и 9 и била 10. Отношение площадей нижних лопастей 9 к верхним 8 равно 1,02-1,05. При уменьшении соотношения площадей ниже, чем 1,02, частицы измельчаемого материала попадают в пространство, расположенное под кольцевым диском, и приводят к повышению затрат мощности на измельчение. Увеличение этого соотношения более 1,05 приводит к перегрузке просеивающей поверхности, что также увеличивает энергозатраты на транспортировку материала.

Каждая камера измельчения имеет переточный патрубок 11 и воздухозаборник в виде рубашки, снабженной винтообразной направляющей 13. На-.валу ротора в нижней части расположено

вентиляторное колесо 14 открытого типа, предназначенное для выгрузки готовой продукции.

Причем усеченный конус ротора имеет перфорированные боковую поверхность, угол наклона образующей к горизонтали которой определяют из условия :

arccos -- (ч1 + 4f - 1) of arctg-,

где Л - угол наклона образующей чаши в виде обратного усеченного конуса к горизонтали f - коэффициент трения скольжения измельчаемого материала о материал чаши.

При угле d- меньшем, чем левая часть неравенства, доля проскока мелких частиц в зону интенсивного из- мельчения увеличивается, а эффективность размола снижается. При угле X большем, чем правая часть неравенства, движение материала вдоль образующей боковой поверхности обратного усеченного конуса ротора прекраща

ется и размол материала отсутствует.

Центробежная ударная мельница работает следующим образом.

Исходный материал - лигнин через загрузочный патрубок 1 поступает на нижнее основание чаши ротора 7 и за счет действия центробежных сил, сил трения и сил Кориолиса попадает на ее перфорированную коническую поверхность, заполненную к горизонтали под углом, определенным из условия

1 i1

arccos -r(Vl + 4f - 1)с arctg r tг

и равным 50° (коэффициент трения скольжения лигнина о сталь f 0,77) Двигаясь по конической перфорированной поверхности чаши, материал перемешивается и разделяется. Крупные частицы поднимаются по конической поверхности вверх и, достигнув кольцевого диска, подхватываются верхним вентиляционно-транспортными лопастя- ми 8 и отбрасываются в зону интенсивного измельчения, попадая под действия бил 10 и отбойного кольца 5. После разрушения ударом об отбойное кольцо 4 частицы материала потоком воздуха, направленным снизу вверх за счет того, что площадь нижних лопастей больше площади верхних в 1,02- 1,05 раза, выносятся из зоны измельчения и попадают на перфорированную коническую поверхность чаши ротора 7, где разделяются. Крупные частицы по поверхности усеченного конуса снова попадают в зону измельчения, а мелкие отводятся по переточному пат- рубку 11 в следующую камеру измельчения, более энергонапряженную, где описанный процесс измельчения и сепарации частиц повторяется.

Из последней камеры измельчения материал отводится открытым вентиляторным колесом 14 через разгрузочный патрубок 3.

В процессе измельчения за счет ударного нагружения и трения частиц о поверхность стенок камер измельчения и ротора выделяется определенное количество тепла. Для его использования камеры измельчения снабжены рубашками, внутри которых установлены винтообразные направляющие, способствующие улучшенному тепловому обмен между стенками камер измельчения и подаваемым в нее воздухом.

Количество поступающего в мельни- цу на каждую ступень воздуха регулируется запорной арматурой воздухоза- борных патрубков 2. Таким образом,

5

5

0 5

0

0

5

5

в каждой камере измельчения путем подачи в нее различного количества воздуха можно поддерживать определенный тепловой режим и тем самым регулировать процесс сушки материала. За счет того, что воздух, охлаждая поверхность камер измельчения, перед поступлением в каждую камеру измельчения нагревается, то содержащаяся в нем влага не конденсируется, а следовательно, процесс сушки материала ускоряется.

Формула изобретения

Центробежная ударная мельница, содержащая установленные соосно одна под другой и сообщенные между собой посредством переточных патрубков камеры измельчения в виде сочленения цилиндра с обратным конусом, образующие расширяющиеся книзу ступени, пропущенный через камеры по их оси вал, несущий размещенные в каждой камере по одному диски с расположенными на их торцовых поверхностях лопастями, смонтированный в крышке верхней камеры измельчения загрузочный патрубок, расположенную под нижней камерой измельчения разгрузочную камеру с выводным патрубком и воздухозаборник, отличающаяся тем, что, с целью снижения энергозатрат и износа рабочих элементов, улучшения условий сушки измельчаемого материала она снабжена дополнительным переточным патрубком, посредством которого нижняя камера измельчения сообщена с разгрузочной камерой, причем переточные патрубки установлены по оси камер измельчения, а воздухозаборник выполнен в виде системы охватывающих камеры измельчения рубашек, каждая из которых выполнена с регулятором подвода воздуха и винтообразной направляющей, при этом каждый диск выполнен с билами и центральным отверстием и соединен с валом посредством установленной на последнем чаши в виде обратного усеченного конуса с перфорированной боковой поверхностью и углом наклона ее образующей, определяемым из условия

arccos --( Vt + 4f - 1) i oU arctg j,

где - угол наклона образующей чаши в виде обратного конуса к горизонтали;

514757076

f - коэффициент трения скольженця а площади нижних лопастей каждого ди- измепьчаемого материала о ма- ска в 1,02-1,05 раза превышают пло- териал чаши,.щадь верхних лопастей„

Изобретение относится к конструкции центробежной ударной мельницы, в которой одновременно с измельчением осуществляют сушку и классификацию материала. Цель изобретения - снижение энергозатрат и износа рабочих элементов, улучшение условий сушки измельчаемого материала. По мере подачи материала через загрузочный патрубок 1 в чашу ротора 7 он попадает на ее перфорированную боковую коническую поверхность. При этом крупные частицы поднимаются по этой поверхности и подхватываются верхними лопастями 8 и попадают под действие бил 10 и отбойного кольца 5. Под действием нижних лопастей 9, площадь которых больше площади верхних лопастей 8, потоком воздуха снизу вверх измельченный материал выносится из зоны измельчения и попадает на перфорированную коническую поверхность чащи ротора, где разделяются. Крупные частицы подвергаются повторной обработке в той же верхней камере измельчения, а мелкие - по переточному патрубку попадают в нижнюю камеру измельчения аналогичного выполнения, нолс большим диаметром. Для использования тепла, выделяемого при измельчении, камеры измельчения охвачены рубашками с воздухозаборными патрубками 2 и винтообразными направляющими 13. Из последней нижней камеры измельчения материал отводится открытым вентиляторным колесом 14 через загрузочный патрубок 13.