Центробежная мельница Советский патент 1991 года по МПК B02C7/00 

Изобретение относится к технике для измельчения ма ериалов и может быть использовано в горнометаллургической, угольной, химической и других отраслях на- родното хозяйства, в том числе при подготовке к анализу на вещественный состав проб, преимущественно при размоле плохо- сыпучих материалов.

Цель изобретения - повышение эффективности измельчения, снижение запыленности окружающей среды, упрощение монтажа и ремонта.

На чертеже схематично изображена центробежная мельница, общий вид.

Центробежная мельница содержит кор пус 1 с разгрузочной каморой 2, входной 3 и выходной 4 патрубки, основную решетку 5, состоящую из отдельных основных замкнутых колосников 6. Кожух 7 разгрузочной камеры 2 может быть снабжен встряхинате- лем, сообщающим ему колебания (не показан). Внутри разгрузочной камеры 2 установпен горизонтальный рабочий диск 8 с центральным сквозным отверстием 9. На нем укреплены вертикальные лопасти 10. Диск 8 закреплен на вертикальной обечайке 11, вращающейся с помощью направляющей 12 в опорных подвижных узлах 13 посредством привода 14. Колосники 6 укреплены внутренней поверхностью на лопастях 10. Над рабочим диском 8 установлен с возможностью вращения дополнительный приводной диск 15,выполненный в форме кольца и закрепленный на вертикальной обечайке 16, вращающейся с помощью направляющей 17 в опорных подвижных узлах 18 посредством привода 19. Обечайка 11 заведена в обечайку 16 с оозможностью их автономного перемещения. Обечайки 11 и 16 соединены соответственно с направляющими 12 и 17 посредством крепежных элементов с возможностью их осевого перемещения относительно друг друга. Диск 15 прикреплен к вертикальным стойкам 20 транспортного диска 21.Вертикальные лопасти 10 установлены с необходимым зазором между их нижними торцами и рабочей поверхностью транспортною диска 21. На транспортном диске 21 установлена дополнительная решетка 22, замкнутые колосники 23 которой укреплены внешней поверхностью посредством вертикальных стоек 20 на транспортном диске 21. Колосниковая основная решетка 5 совмещена с дополнитепьной решеткой 22, колосники которой смонтированы чередующимися с колосниками основной решетки с возможностью вращения.

Над транспортным диском 21 может быть установлен направляющий отсекатель 24, а на периферии транспортного диска 21 могут оыть смонтированы вентиляторные

лопатки 25. В транспортном диске 21 соос- но с ним смонтирован отражательный диск 26 с размещенными на его поверхности по окружности со сквозными каналами между собой дополнительными вертикальными за0 кручивающими лопастями 27, высота которых меньше высоты лопастей 10, установленными с зазором в радиальном направлении относительно лопастей 10 и образующими совместно с ними дополни5 тельную измельчительно-рассекающую камеру в радиальном направлении. Вертикальные лопасти 27 установлены с необходимым зазором между их верхними торцами и рабочей поверхностью рабочего диска 8.

0 К внутренней поверхности колосников 23 дополнительной решетки 22 могут быть прикреплены отбойные лопасти 28, образующие зазор с лопастями 10.

Угол атаки лопастей устанавливается в

5 зависимости от химико-механических свойств измельчаемого материала и необходимой аэродинамической характеристики мельницы. Колосники 6 и 23 установлены с необходимыми зазорами между ними, рав0 ными верхнему пределу крупности готового продукта измельчаемого материала и зафиксированы посредством крепежных элементов. Рабочие поверхности дисков 26 и 21 могут быть выполнены с центральной чаше5 образной выемкой с радиальными ребрами (не показано) с иелью самофутеровки и снижения износа рабочей поверхности дисков 21 и 26.

Мельница работает следующим обра0 зом.

После включения в работу приводов 14 и 19 колосники 6 и 23 соединенные с ними через направляющие 12 и 17 посредством обечаек 11 и 16 и дисков 8 и 15, начинают

5 поворотное движение один относительно другого с разностью скоростей. Исходный материал по входному патрубку 3 поступает в измельчительную камеру на вращающийся отражательный диск 26, при ударе об

0 него частично разрушается, подхватывается закручивающими лопастями 27 и за счет центробежных сил, получив начальную кинетическую энергию от закручивающих лопастей 27, перемещается в направлении

5 лопастей 10 и 28 колосниковых решеток 5 и 22, образованных совмещенными основным 6 и дополнительным 23 колосниками, при соударении с которыми происходит дальнейший размол и рассекание комков и агломератов измельчаемою материала, например плохосыпучего материала, а также от соударения частиц друг с другом. На пути своего движения измельчаемые частицы встречают сопротивление встречных воздушных потоков, создаваемых лопастями 10, теряют энергию и скорость, переходят во взвешенное состояние, где частицы мелкой фракции измельчаемого материала совершают перемещение по направлению, вызванному поступательным перемещени- ем потоком воздуха, создаваемого лопастями 10 основной колосниковой решетки 5 внутри ее объема. В дальнейшем частицы материала приобретают скорость и направление воздушных потоков, движутся вместе с ними, периодически меняя направление движения. Встречные воздушные потоки, создаваемые лопастями 10 и 27, взаимодействуют друг с другом, вследствие чего происходит самоизмельчение частиц мате- риала находящихся во взвешенном состоянии в воздушных потоках Под действием центробежных сил и воздушного потока, создаваемого стойками 20 дополнительной колосниковой решетки 22 и вентиляторны- ми лопатками 25 транспортного диска 21, частицы мелкой фракции отделяются от общей массы измельчаемого материала и перемещаются через межколосниковые зазоры в разгрузочную камеру 2.

Установка закручивающих лопастей 27 позволяет уменьшить влияние действия центробежных сил, задерживать частицы в измельчительной камере и создавать интенсивные встречно направленные воздушные вихревые потоки, производить рассекание частиц и устранять возможность их агломерации с одновременным охлаждением измельчаемого материала. Закручивающие лопасти 27 создают в измельчительной ка- мере дополнительный вихревой поток, который направлен навстречу основному вихревому потоку, создаваемому лопастями 10, что позволяет вести интенсивное самоизмельчение в воздушном пространстве из- мельчительной камеры в ее центральной части, окружная скорость которой небольшая, что позволяет добиться сочетания центробежных и струйных методов измельчения, что снижает разброс крупных частиц измельчаемого материала в измельчительной камере после их соударения, вследствие чего снижается износ от ударного воздействия лопастей. При переходе измельчаемого материала с лопастей 27 на лопасти 10 поток материала тормозится, что увеличивает число соударений и повышает степень измельчения материала. Величина скорости частиц меняется случайным образом, в результате чего частицы материала

при пересечении воздушного потока в ллпи- симости от размера и формы отклоняются воздушным потоком в различной степени, вследствие чего частицы соударяются с лопастями по всей ширине, что существенно снижает их износ и повышает эффективность измельчения, что повышлет производительность мельницы и позволяет получить более равномерный по крупности готовый продукт, в результате чего происходит процесс внутренней классификации готового продукта, повышается производительность и улучшаются условия труда рабо- тающих за счет снижения выделения недоизмельченного продукта. Это позволяет повысить эффективности измельчения и снизить запыленность окружающей среды при одновременном улучшении качества готового продукта, улучшении условий труда операторов и снижении удельных энеого- затрат.

Материал в полости колосниковой решетки измельчается под многократными встречными ударами лопастей и о внутреннюю поверхность замкнутых колосников 6 и 23 совмещенных основной и дополнительной решетками 5 и 22 соответственно, а также за счет соударения кусков и частиц материала с отбойными лопастями 27, смонтированными на внутренней поверхности колосников дополнительной решетки

В описываемой центробежной мельнице частицы материала дополнительно разрушаются между лопастями 10, 27 и 28, вращающимися с разностью скоростей относительно друг друга, что ведет к повышению производительности и увеличению степени измельчения. Вращение смежных колосников 6 и 23 вращающихся совмещенных решеток 5 и 22 с наличием разности скоростей позволяет измельчать материал за счет большой частоты ударного воздействия на частицы и их соударений между собой, что повышает интенсивность измельчения, отсев измельченного продукта и не позволяет кускам материала прижиматься за счет центробежных сил к внутренней поверхности колосников 6 и 23 вращающихся решеток 5 и 22. В результате искривления траектории движения частиц, отбрасываемых отражательным диском 26 и лопастями 10, 27 и 28, внутри колосниковой решетчатой камеры, образованной решетками 5 и 22, создаются вихревые потоки с направлением движения от отражательного диска 26 вверх. В образующихся вихревых потоках происходит дальнейшее измельчение материала. Тонкодисперные частицы вместе с частью механически увлекаемых крупнодисперсных частиц выносятся через

кольцевые зазоры между верхними колосниками решеток в разгрузочную камеру 2 мельницы, расположенную между внешней поверхностью колосников 6 и 23 решеток 5 и 22 и внутренней поверхностью кожуха 7 корпуса 1, и осаждаются под действием гравитационных сил. В рабочей полости колосниковых решеток 5 и 22 материал разделяется за счет центробежных сил, создаваемых вращающимися с различной скоростью смежными колосниками 6 и 23 с попастями 10, 27 и 28 соответственно, и сил трения втроцессе вращающегося ударного воздействия на соосные смежные измельчи- тельные, вращающиеся с разностью скоростей по отношению друг к другу, зоны Вращающиеся с различной скоростью смежные колосники б и 23 с лопастями 10, 27 и 28 создают дополнительный вихревой поток воздуха, под действием которого частицы кусков исходного материала, частицы, образующиеся после удара кусков о от ража- гельный диск 26, и недомолотые частицы, отскакивающие после удара о внутреннюю поверхность колосников 6 и 23 решеток 5 и 22, приходят в турбулентное движение и в полости решеток 5 и 22 образуется подвижный обьем недомолотых частиц. Частицы подвижного объема, находящиеся во взвешенном состоянии, подхватываются лопастями 10, 27 и 28 и по их боковой поверхности за счет центробежных сил транспортируются в направлении внутренней поверхности колосниковых решеток 5 и 22 до соударения с ними, что позволяет производить размол материала и разгрузку готового измельченного материала по всей высоте колосниковых решеток 5 и 22 без дополнительного пропуска газа через слой измельчаемого материала в мельнице, вследствие чего отпадает необходимость в дополнительных пылегазовых разделительных устройствах и газоподающих нагнета телях что снижает энергозатраты и исключает потери материала, в результате чего мельницу можно применить для размола проб материала для анализа на вещественный состав. В результате значительного интенсивного вихревого движения частиц материала в полости колосниковых решеток 5 и 22 происходит увеличение взаимного перемещения частиц, обуславливающего интенсификацию их разрушения, что способствует высокой эффективности процесса измельчения. Резкое увеличение частоты воздействия частиц ма гериала друг на друга позволяет снизить среднюю скорость движения материала в рабочей зоне измельчи- тепьной полости решеток, а наличие разности скоростей между кольцевыми пото ами измельчаемых частиц в рабочей полости решеток 5 и 22 приводит к увеличению за СЧРТ сил трения деформации сдвига и ее преобладанию над деформацией сжатия, в

результате чего резко снижается давление на лопасти 10, 27 и 28, уменьшается перетирание материала, снижается износ внутренней поверхности колосников 6 и 23 и уменьшается шум и вибрация. Разрушен0 ный материал интенсивно просеивается через зазоры между колосниками 6 и 23 и попадает в разгрузочную камеру 2 между внешней поверхностью колосников 6 и 23 решеток 5 и 22 и внутренней поверхностью

5 кожуха 7 корпуса 1, попадает за счет гравитационных сил на транспортный диск 21 и в разгрузочную камеру 2 и направляется отсе- кателем 24 в разгрузочный выходной патрубок 4 кожуха 7. Вращением смежных

0 колосников 6 и 23 решеток 5 и 22 с разными скоростями достигается их самоочистка и более равномерное использование просеивающей поверхности колосниковых решеток 5 и 22, что повышает эффективность

5 измельчения материала, исключает забивание просеивающей поверхности между колосниками 6 и 23 кусками и частицами материала, в том числе плохосыпучего. особенно кусками комкующимися. влажными и

0 с клиновидной формой, вследствие чего повышается производительность мельницы и качество готового продукта за счет улучшения стабильности заданной крупности измельчаемого материала. Вследствие того,

5 что выходящий из мельницы поток измельчаемого материала имеет меньшую скорость снижается запыленность окружающей среды.

Наличие образованной совместно за0 кручивзющими лопастями 27отражательного диска 26 с лопастями 10 колосниковой решетки 5 дополнительной измельчитель- но-рассеивающей камеры е радиальном направлении позволяет повысить интенсив5 ность перемещения воздушных потоков и стабильного выделения частиц материала, достигших заданной крупности готового продукта во взвешенно-вихревом слое, что повышает производительность мельницы и

0 улучшает качество готового продукта. Возможность применения опорно-поворотных узлов мельницы с менее габаритными подшипниками упрощает их техническое обслуживание, что увеличивает долговечность и

5 надежность работы мельницы, т.е. технические характеристики мельницы.

Изобретение позволяет повысить производительность и эффективность работы мельницы и интенсифицировать процесс измепьчения материала, в том числе плохосыпучего, при одновременном повышении качества готового продукта, улучшении условий труда, снижении запыленности окружающей среды, снижении удельных энергозатрат и упрощении технического обслуживания мельницы, что улучшает технические характеристики мельницы. Формула изобретения Центробежная мельница, содержащая корпус с разгрузочной камерой, входной и выходной патрубки, установленные с возможностью вращения вокруг своих осей, рабочий диск с лопастями и транспортный диск со стойками, а также закрепленные с

0

чередованием на лопастях и стойках замкнутые колосники, отличающаяся тем. что, с целью повышения эффективности процесса измельчения, снижения запыленности окружающей среды, упрощения монтажа и ремонта, она снабжена обечайками и направляющими для них, причем одна из обечаек закреплена над колосниками на стойках с помощью кольца, а другая расположена внутри первой и закреплена на верхнем торце рабочего диска, который выполнен с центральным отверстием, а транспортный диск - с лопастями на верхнем торце.

Изобретение относится к технике для измельчения материалов и может быть использовано в горнометаллургической, угольной, химической и других отраслях народного хозяйства, в том числе при подготовке к анализу на вещественный состав 11 12 21 проб, преимущественно при размоле плохо- сыпучих материалов. Цель изобретения - повышение эффективности измельчения, снижение запыленности окружающей среды, упрощение монтажа и ремонта. Центробежная мельница содержит корпус 1 с разгрузочной камерой 2, входной 3 и выходной 4 патрубки, основную решетку 5, состоящую из колосников 6. кожух 7, рабочий диск 8 с отверстием 9 и лопастями 10, обечайку 11 с направляющей 12, опорные узлы 13, привод 14, обечайку 16 с направляющей 17 и опорные узлы 18, привод 19, стойки 20, транспортный диск 21, дополнительную решетку 22, дополнительные колосники 23, от- секатель 24, лопатки 25, отражательный диск 26 с лопастями 27, отбойные лопасти 28. 1 ил. 9М. (Л С о 2 Ю сл 00 М