Мельница динамического самоизмельчения Советский патент 1991 года по МПК B02C13/14 

Изобретение относится к измельчи- тельному оборудованию, применяется для измельчения руд и других минеральных материалов и является усовершенствованием основного изобретения по аот.св. СССР № 1308382.

Цель изобретения - повышение производительности мельницы и качества продукта.

На фиг.1 изображена предлагаемая мельница динамического самоизмельчения, р,ззрез; на фиг. 2 - фрагмент ротора предлагаемой мельницы с радиальными перегородками,

Мельница состоит из цилиндрического корпуса 1, концентричное ним расположенного цилиндра 2, внутри которого помещены вал 3 и подшипниковые узлы А и 5. В верхней части вал 3 соединен посредством муфты б с валом электродвигателя 7. В ниж- ней части вал 3 соединен с чашеобразным ротором 8, имеющим форму обратного усеченного конуса.

Чашеобразный ротор 8 разделен радиальными перегородками 9 на секции, в каж- дои из которых имеются отверстия 10 для подачи воды или другого транспортирующего агента.

Радиальные перегородки 9 в чашеобразном роторе 8 в нижней их части, приле- тающей к днищу ротора 8, выполнены с прямоугольным выступом 11, упирающимся в ступицу 12 ротора 8, причем высота выступа 11 составляет 1 /4 часть от высоты перегородки 9, а его длина- 0,12 частей от диаметра ротора 8. В ыступ ограничивает снизу открытый сверху проем в перегородке.

В зоне перехода горизонтального участка чашеобразного ротора 8 в наклонный в радиальных перегородках 9 выполнены сквозные пазы 13 в виде прямоугольной трапеции, причем высота трапеции в зависимости от крупности исходного измельчаемого материала составляет 1/2-1/3 часть от высоты перегородок 9, а меньшая из сто- рон паза 13, прилегающая к днищу ротора 8, составляет 0,07 частей от диаметра ротора 8

Корпус 1 разделен вертикальными перегородками 14 на камеры, ограниченные

внутренней поверхностью корпуса, а с внутренней стороны - поверхностью цилиндра 2. Вертикальные перегородки 14 установлены так, что между ними и верхней поверхностью вращающегося чашеобразного ротора 8 остается свободное кольцевое пространство 15, служащее зоной активного дробления и измельчения материала.

Корпус 1 состоит из нескольких колец - царг, нижняя из которых имеет конусообразный кольцевой выступ 16. К фланцу нижнего кольца - царги крепится фланец конического сборника 17, в котором имеется патрубок 18 для подачи воды или воздуха в мельницу. Сверху корпус 1 перекрыт крышкой 19, в которой имеется загрузочное отверстие 20 для присоединения воронки (не показана), через которое осуществляется непрерывное питание мельницы кусковым материалом. В сборнике 17 имеется патрубок 21, через который продукты измельчения в виде пульпы 22 непрерывно выводятся из мельницы. К плоскому днищу чашеобразного ротора 8 крепится цилиндрический замкнутый сосуд 23, верхняя полость которого соединена каналами с отверстиями 10, подводящими воду или другой транспортирующий агент в - зкции чашеобразного ротора 8.

В верхнюю часть чашеобразного ротора 8 с внешней его стороны встроен кольцевой карман 24, свободная кромка которого расположена у внешней поверхности конусообразного кольцевого выступа it), закрепленного на корпусе 1, а в каждой секции чашеобразного ротора 8 имеются просеивающие поверхности в зиде сит 25, вмонтированных непосредственно в наклонную стенку чашеобразного ротора 8 и способствующих быстрой эвакуации продуктов размола из рабочего пространства чашеобразного ротора 8, причем образующие зазор поверхности конусообразного кольцевого выступа 16 и верхней кромки чашеобразного ротора 8 параллельны между собой.

Пример. Для мельницы с максимальным диаметром ротора 1 м высота выступа 11, упирающегося в ступицу 12 ротора 8, составляет 1/4 мм, а длина выступа

11 - 0,12 -1000 120 мм, высота паза в виде прямоугольной трапеции составляет - для мелкого исходного материала - 1/3 мм, для крупного исходного материала - 1/2 мм, длина меньшей из сторон трапеции (пазы 13), прилегающей к днищу ротора 8, составляет

0,07-1000 70 мм.

Мельница работает следующим образом.

От электродвигателя 7 вращательное движение через вал 3 передается чашеобразному ротору 8 и в рабочее пространство мельницы через загрузочное отверстие 20 непрерывно подают подлежащий дроблению и измельчению материал, состоящий из кусков и мелочи. Большая часть рабочего пространства мельницы все время заполнена материалом, образующим цилиндрический столб, внутренняя часть которого опускается и наполняет чашеобразный ротор 8, а внешняя у контура чаши непрерывно поднимается, преодолевая давление столба под действием вертикальной составляющей центробежной силы. Материал из внешней периферической части чашеобразного ротора 8 в большей своей части непрерывно поднимается, попадает в зону активного измельчения с определенным количеством кинетической энергии, расходуемой в этой зоне на разрушение измельченного материала. При поре- мещении материала в чашеобразном роторе 8 вверх часть его в виде пульпы (при мокром процессе) или в виде порошкообразной смеси (при сухом процессе), несущей измельченные частицы, проходит через отверстия сита 25, размер которых задается в соответствии с требуемым гранулометрическим составом,, и непрерывно выводится из мельницы через патрубок 21. Часть измельченного материала, полученного в начальной стадии работы мельницы, попадает в кольцевой зазор между чашеобразным ротором 8 и конусообразным кольцевым выступом 16, заполняет кольцевой карман 24 и кольцевой зазор, уплотняется и в дальнейшем препятствует попаданию в последний частиц измельченного материала, защищая тем самым сопряжение от интенсивного износа, а также препятствует попаданию в продукты размола крупных частиц, ухудшающих общий гранулометрический состав продуктов размола.

Материал, измельченный в активной зоне, находящейся над вращающимся ротором 8, совершает движение по восходящей винтовой линии, и вместе с исходным материалом опускается к ступице 12 чашеобразного ротора 8. Далее измельченный материал

проходит через пространство между ступицей 12 ротора 8 и частью перегородок 9, обращенных к ступице 12, и опускается по направлению к выступу 11 на дно чашеобраз- ного ротора 8. Затем частицы измельченного материала под действием центробежной силы начинают двигаться к периферии ротора 8, вначале по горизонтальной плоскости днища ротора 8, далее по его наклонной

0 части. При этом измельченный материал проходит на своем пути большую активную площадь сит 25, что увеличивает выход кондиционного продукта из мельницы.

Часть измельченного материала, движу5 щегося вдоль радиальных перегородок 9 по направлению к периферии ротора 8, проходит через сквозной паз 13 и устремляется на сито 25 соседней полости чашеобразного ротора 8, что также увеличивает производи0 тельность мельницы и уменьшает переизмельчение кондиционного продукта.

Воду при работе мельницы непрерывно подают в нижнюю часть секции чашеобразного ротора 8 через отверстия 10. сообщающи5 еся с сосудом 23, в который поступает вода из сети через патрубок 18 (или через полый вал).

В табл. 1 представлены результаты испытания предлагаемой мельницы в зависи0 мости, от размеров выступа перегородки ротора.

В табл. 2 представлены результаты испытаний предлагаемой мельницы в зависимости от размеров сквозного паза перегородки ро5 тора.

Из таблиц можно сделать следующие выводы.

Для повышения производительности мельницы динамического самоизмельчения

0 необходимо радиальные перегородки ротора в нижней их части выполнять с прямоугольным выступом, упирающимся в ступицу, причем высота выступа должна быть 25 мм или 1 /4 от высоты перегородки, а его длина-55

5 мм или О,;2 диаметра ротора. В этом случае производительность мельницы повышается в среднем на 27%.

Для снижения переизмельчения годного продукта в радиальных перегородках

0 мельницы, в зоне перехода горизонтального участка ротора в наклонный, необходимо выполнять сквозные пазы в виде прямоугольной трапеции, поичем высота, трапеции должна быть 35 мм или 1 /3 от высоты

5 перегородки (для мелкого исходного материала) и 50 мм или 1 /2 от высоты перегородки (для крупного исходного материала), а меньшая из сторон трапеции, прилегающая к днищу ротора, должна равняться 30 мм или 0,07 от диаметра ротора. В этом случае

переизмельчение горного продукта снижается в среднем на 22%.

Формула изобретения 1. Мельница динамического самоизмельчения по авт. св. Ns 1308382, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности и качества продукта, каждая радиальная перегородка у центральной торцовой части выполнена с открытым сверху проемом, ограниченным снизу выступом перегородки, а в нижней части последней у перехода днища ротора в наклонную стенку образозан сквозной паз в форме прямоугольной трапеции.

2.Мельница по п. 1, о т л и ч а ю щ а я- с я тем, что высота выступа каждой радиальной перегородки составляет 1/4 часть ее высоты, а длина - 0,12 частей максимального диаметра ротора.

3.Мельница по п. 1,отличающая- с я тем, что высота сквозного паза составляет 1/2-1/3 часть высоты перегородки, а основание паза составляет 0,07 частей от максимального диаметра ротора.

U

Таблица 1

Изобретение относится к области обогащения руд, в частности к измельчительному оборудованию, и применяется для измельчения руд и других минеральных материалов. Мельница позволяет повысить производительность и качество готового продукта. Материал, измельченный в активной зоне, находящийся над вращающимся ротором 8, совершает движение по восходящей винтовой линии и вместе с исходным материалом опускается к ступице 12 чашеобразного ротора 8. Далее измельченный материал проходит через выемку в перего

360 То же

250 То же

9

То же

300 То же

250 То же

9

То же

300 То же

250 То же

9

То же

300 То же

250 То же

9

То же

300 То же

250

То же

9

То же

300

250

0 о же

0 о же

0 о же

0

о же ti

60

То же

iq и

п

60

10 25 45 75 100 10 25 45 75 100 10 25 45 75 100 10 25 45 75 100 10 25

43, 75 100 О

10 То же

20 То же

35

То же

н

55

Т0 же

|Т

п

1,160

1,215

1,247

1,293

1,354

1,204

1,273

1,344

1,399

1;432

1,222

1,273

1,344

1,405

1,400

1,408

1,560

1,520

1,498

1,421.

1,315

1,402

1,460 1,482 1,505 1,138

зсо

То ж

То же

м

300 То «

ив

эоо

То ш

.-

300

То

300 То ж

зоо300То

300 То же

300 То Ж

н

300

250 То же

„

250 То « в«

250

То ж

,.

250 То гл

«.м. «.. 250 То

250

То же

250 То ж „

н 250 То «

.

250

То же

..

250 То ж - .-

„«я,

250

60 То же

« 60 То же

60

Т ж t

60 То ж

н 60 То :

100 То ж

100 То же

«.

too

То ж

ette 100 То ж

100

То я

-«

«

н

100

5

То же

10

То же

20

То

3D То же

40 То же

5

То же

20 То же

30 То хе

30 То же

31,7 29.9 27,8 25,3 32,3 31.7 30,4 29.1 23,2 29,3 27.6 25,2

22,4

19,5

20,3

17,5

14,3

15,2

18,3

17,6

15,9

15,1

14,8,

31,3

23,4

26,1

24,2

26,8

24,2

23,9

21,2

19,3

20,5

17,0

16,1

15,3

16,0

15,7

14,6

13,0

15,0

14,6

1М

13,9

35,0

25

fj

11