Мельница Советский патент 1990 года по МПК B02C17/02 

Фиг. 1

3158 97

Изобретение относится к вибрационс

ному измельчению материалов до высокой степени дисперсности и может быть использовано для получения тонкодисперсных материалов в строительной, энергетической, металлургической, горной промышленностях, а также фармацевтике, порошковой металлургии, других отраслях народного хозяйства.

Цель изобретения - повышение эффективности процесса измельчения тонкодисперсных материалов за счет интенсификации движения мелющей загрузки.

На фиг. 1 изображена мельница, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез, с промежуточными положениями помольной камеры;

В последнем случае вероятность о рыва мелющих тел от внутренней пона фиг. 3 и k - схемы действующих сил. верхности -камеры с последующим соу

25

30

Мельница состоит из помольной камеры 1, опор 2 вращения, охватывающих цапфы 3 помольной камеры 1, и привода, состоящего из двигателя А и зубчатых колес 5 и 6. Внутренний объем помольной камеры 1 загружен мелющими телами 7. Цапфы 3 размещены относительно оси помольной камеры 1 с эксцентриситетом f и снабжены разгрузочными и загрузочными решетками 8, установленными на периферии торцовых стенок помольной камеры.

Мельница работает следующим образом.

От приводного двигателя k вращение $ через зубчатые колеса 6 и 5 передается помольной камере 1. Последняя вращаясь, вокруг оси 0 на цапфах 3, установленных в опорах 2 вращения с эксцентриситетом f , приводит в движение мелющую загрузку 7. Внутри эксцентрично вращающейся помольной камеры 1 на мелющие тела действуют основные силы (фиг. 2 и 3): центробежная сила 1., m КЛ2 (равномерно распределенная по внутренней поверхности и прижимающая к ней мелющую загрузку и измельчаемый материал), сила инерции от эксцентричного кругового движения Fa mЈ Л2 (направлена от оси вращения к оси симметрии помольной камеры) и сила тяготения F3 m.g, всегда направленная вертикально. Сумма двух последних сил определяет результирующий вектор, вращение „ помольной камеры относительно которого и реализует механику движения мелющей загрузки, аналогичную вращающимся барабанным мельницам.

дарением и разрушением частиц измел чаемого материала значительно выше, так как силы F, и Уг периодически оказываются противоположно направленными. Соотношение этих сил сущес венно зависит от отношения радиуса R и эксцентриситета размещения Ј по мольной камеры 1. При R Ј сила Уг мало влияет на механику мелющих тел так что, как и в случае барабанных вращающихся мельниц, сильно ограниче ной оказывается допустимая скорость

вращения:

i- g

40

(кПри R « Ј сила F.J превалирует на центробежной, отрыв мелющих тел мо жет произойти в любой точке, не обес печив необходимого запаса потенциаль ной энергии в поле сил тяготения. Пр R $ механика барабанных мельниц сохраняется. Причем величина критической скорости существенно менее oi

45

раничена

а периодически

50

колебания величины и направления результирующего вектора ( F3)co3flaiO предпосылки для внутрислоевых движен мелющей загрузки, находящейся во вре менном контакте с поверхностью помольной камеры, что повышает эффективность процесса измельчения.

Измельчаемый материал поступает в одну из цапф 3 мельницы, проходит через слой мелющей загрузки 7 и измельчается за счет интенсивного трения мелющих тел 7 и их соударений ме ду собой. Измельченный материал выво дится через цапфу 3, расположенную

Если вращающийся с угловой скоростью Я вектор сил инерции V по модулю превосходит силу тяготения F3, то результирующий вектор силы совершает неравномерное периодическое вращение с той же средней угловой скоростью, то обгоняя, то запаздывая по отношению к вектору F2. При

этом модуль результирующей силы периодически меняется в интервале (тп§Я2 + + m.g)-(tnЈft2 - m-g). При |F2| mЈfl2 m-g результирующий вектор совершает колебания вокруг вертикали, в то

время как помольная камера поворачивается относительно него со скоростью Я..

В последнем случае вероятность отрыва мелющих тел от внутренней поверхности -камеры с последующим соу

дарением и разрушением частиц измельчаемого материала значительно выше, так как силы F, и Уг периодически оказываются противоположно направленными. Соотношение этих сил существенно зависит от отношения радиуса R и эксцентриситета размещения Ј помольной камеры 1. При R Ј сила Уг мало влияет на механику мелющих тел, так что, как и в случае барабанных вращающихся мельниц, сильно ограниченной оказывается допустимая скорость

вращения:

i- g

(кПри R « Ј сила F.J превалирует над центробежной, отрыв мелющих тел может произойти в любой точке, не обеспечив необходимого запаса потенциальной энергии в поле сил тяготения. При R $ механика барабанных мельниц сохраняется. Причем величина критической скорости существенно менее oi-

раничена

а периодические

колебания величины и направления результирующего вектора ( F3)co3flaiOT предпосылки для внутрислоевых движений мелющей загрузки, находящейся во временном контакте с поверхностью помольной камеры, что повышает эффективность процесса измельчения.

Измельчаемый материал поступает в одну из цапф 3 мельницы, проходит через слой мелющей загрузки 7 и измельчается за счет интенсивного трения мелющих тел 7 и их соударений между собой. Измельченный материал выводится через цапфу 3, расположенную

на противоположном торце помольной камеры 1.

Установка загрузочной и разгрузоч ной решеток 8 на периферии торцовых стенок помольной камеры 1 обеспечивает жесткое сопряжение входа и выхода мельницы с вспомогательным оборудованием и полное использование живого сечения выпускного отверсти

а также увеличение времени пребывани измельчаемого материала в активной зоне измельчения.

Техническими преимуществами предлагаемой конструкции мельницы по сравнению с прототипом являются высокая интенсивность движения мелющей загрузки за счет дополнительных инерционных сил, направленных параллельно касательной к поверхности помоль- ной камеры; повышение производительности мельницы по выходу готового тонкодисперсного материала; снижение капитальных затрат за счет уменьшения габаритов (производственные пло- I

- я,д Формула

581 9976

щади) более производительных мельниц и снижения их стоимости; уменьшение эксплуатационных затрат (уменьшение числа агре гатов и упрощение их конструкции); малые размеры разгрузочного отверстия и разгрузка материала по всей высоте слоя.

Формула

изобретения Мельница, содержащая установленную эксцентрично относительно оси вращени помольную камеру с опорами вращения, загрузочную и разгрузочную решетки, привод, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности процесса измельчения тонкодисперсных материалов за счет интенсификации движения мелющей загрузки, оси помольной камеры и опор вращения расположены на расстоянии, равном или близком величине радиуса помольной камеры, причем загрузочная и разгрузочная решетки установлены на периферии торцовых стенок помольной камеры.

Изобретение относится к вибрационному измельчению до высокой степени дисперсности и может быть использовано в строительной, энергетической и других отраслях промышленности. Изобретение позволяет повысить эффективность процесса измельчения тонкодисперсных материалов за счет интенсификации движения мелющей загрузки. Для этого в мельнице с помольной камерой (ПК) 1 с опорами вращения (ОВ) 2, установленной эксцентрично относительно оси вращения, оси ПК и ОВ расположены на расстоянии, равном или близком к величине радиуса ПК, а загрузочная и разгрузочная решетки 8 установлены на периферии торцовых стенок помольной камеры. 2 ил.

фие. 2

Fftn$ tf

-V-

ФигЛ