Ударная мельница Советский патент 1992 года по МПК B02C13/14 

и дополнительные 4 разгонные и измельчающие элементы, расположенные над и под перфорированным диском, выполнены цилиндрической формы с определенным расстоянием между центрами; сменные разгонные основные и дополнительные, а также измельчающие элементы выполнены с возможностью поворота своих осей; торцы их защищены от износа кольцами 12,

которые присоединены к разгонным элементам гайками, утопленными в отверстия в кольцах, кольца с измельчающими элементами,закрепленными в обечайке сменного узла, выгрузочный патрубок выполнен в форме усеченного конуса..в меньшем основании которого установлен шлюзовый затвор. 3 з, п. ф-лы, 2 ил.

Использование: для измельчения сухих сыпучих материалов в химической, строительной, пищевой и др. отраслях народного хозяйства. Сущность изобретения: ударная мельница позволяет измельчать сухие сыпучие материалы, получая годный материал без применения классификаторов, фильтров, исключает загрязнение окружающей среды. Это достигается тем, что основные 3 00 ЙП VI CJ N 00 со 18

Изобретение относится к измельчителям, в частности к измельчителям ударно- отражательного действия для получения мелкодисперсных сухих сыпучих материалов, и может быть использовано в химической, строительной, пищевой и других отраслях промышленности.

Известна ударная мельница, содержащая помольную камеру с измельчающими элементами на внутренней поверхности, размещенный в ней на вертикальном валу диск с разгонными элементами, укрепленными по концентрическим окружностям, загрузочный и выгрузочный патрубки.

Недостатком устройства является низкая эффективность работы.

Цель изобретения - повышение эффективности работы.

Указанная цель достигается тем, что ударная мельница, содержащая помольную камеру с измельчающими элементами на внутренней поверхности, размещенный в ней на вертикальном валу диск с разгонными элементами, укрепленными по концентрическим окружностям, загрузочный и выгрузочный патрубки, снабжена дополнительными разгонными элементами, расположенными на обратной стороне диска идентично основным, при этом измельчающие элементы помольной камеры, основные и дополнительные разгонные элементы выполнены цилиндрической формы, а диск - перфорированным, причем расстояние между центрами измельчающих элементов определяется по зависимости

расстояние между центрами основных и дополнительных разгонных элементов по зависимости

P2 dl±d2 2 cos a

где Pi и Pa - расстояние между центрами измельчающих и разгонных основных и дополнительных элементов, м;

di и da - диаметры разгонных и измельчающих элементов, м;

da - максимальный размер измельчаемых частиц, м;

ее - динамический угол естественного откоса, град.

На фиг. 1 изображена ударная мельница, общий вид; на фиг. 2 - расчетная схема. Ударная мельница содержит помольную камеру с размещенным в ней на вертикальном валу 1 электродвигателя

перфорированным диском 2 с разгонными элементами:основным 3 и дополнительным 4, выполненными в виде сменных износостойких втулок, имеющих возможность поворачиваться на осях 5. Они привинчены на

шпильках 6 к диску, Для защиты гаек, шпилек и торцовых частей втулок от износа ус- тановлены защитные кольца 7, воспринимающие действие сил инерции разгонных основных и дополнительных элементов, а также с целью получения разъемного соединения. В углублении колец помещается гайка 8, выполненная на половину своей высоты в виде усеченного конуса, с целью использования сил для

стабилизации работы диска и контргайка 9. Измельчающие элементы 10 в виде износостойких втулок установлены на осях 11 между двух колец 12 в обечайке 13, выполненной в виде сменного узла.

Корпус мельницы содержит крышку 14с загрузочным устройством 15, камеру 16 охлаждения, выгрузочное устройство 17, выполненное в виде усеченного конуса, в меньшем основании которого установлен

шлюзовый затвор 18.

Расстояние между центрами измельчаемых элементов определяется по зависимости

Pi da/cos a, (1)

где d3 - диаметр измельчающих элементов, м.

Расстояние между центрами концентрически установленных основных и дополнительных разгонных элементов

определяется по зависимости

Р2 dl+d2 ,(2)

1 cos

где di - диаметр основного и дополнительного разгонного элемента, м;

d2 - максимальный размер частицы измельчаемого материала, м;

а динамический угол естественного откоса, рад.

Зависимости (1) и (2) получены из геометрических соотношений, приведенных на фиг. 2, где схематично расположенные основные и дополнительные разгонные элементы с диаметром di, измельчаемая частица d2 и измельчающие элементы ds.

Запишем эти соотношения.

На движение измельчаемых частиц не должны влиять соседние разгонные элементы, минимальное расстояние между которыми определяется зависимостью

P-2 AiBi+AiA+AB.

Отрезки Ai ЕЙ; А/ч; АВ являются гипотенузами в прямоугольных треугольниках AiBiCi; AAiD; ABC.В этих треугольниках AiBiCi AAiD ABC- a.

Гипотенузы AiBi; AAi; AB выразим через катеты EHCi; AD; В С.

AiBi B1C1/cos« ; AAi- AB BC/cos a

В зависимости (4), заменив BiCi di/2; получим

AiBi di/2cosa ; AAi da/cos a ; AB di/2cos a(5)

Подставив значения зависимостей (5) в зависимость (3), получим

сИ , d2 , didi +d2

it I of

AD/cos a; (4).

f2 -„2 cos CC

1

cos O.

+

2 cos a

cos (X

Следовательно, для исключения касания частицы с диаметром d.v соседнего раз- тонного элемента с диаметром di расстояние между их центрами Р2 должно быть больше расчетного по зависимости (6).

Измельчаемые частицы с диаметром d2 не должны проскакивать мимо измельчающих, элементов с диаметром ds. Для этого расстояние между соседними измельчающими элементами PI определяем по зависимости

Р1 А2В2+А2Аз+АзБз.(7)

Отрезки А2В2; Аз Вз являются гипотенузами в прямоугольных треугольниках

А2В2С2, АзВ2Сз.

Для исключения проскока частицы с диаметром d2 мимо измельчающих элементов ds принимаем .

В прямоугольных треугольниках

А2В2С2, АзВзСз АзВзСз А2В2С2 а .

Гипотенузы. А2В2 и АзВз выразим через катеты ВаС2 и ВзСз.

А2В2 В2С2/соза ; АзВз ВзСз/cosa (8)

В зависимости (8), заменив , , получим

d3 . , ds,0ч

(9)

А2В2

; . cos a 2 cos a

Подставив значения зависимостей (9) в зависимость (7), получим

р . Чз , п , ds ds

2 cos a

+ 0 +

2 cos a cos a

10(Ю)

Следовательно, для исключения проскока измельчаемых частиц с диаметром d2 мимо измельчающих элементов с диаметром ds минимальное расстояние между центрами

15 измельчающих элементов определяется по зависимости (1).

Ударная мельница работает следующим образом.

Через загрузочное устройство 15 из20 мельчаемый материал поступает в помольную камеру а на вращающийся перфорированный диск 2, по которому перемещается к разгонным основным элементам 3. Силами инерции частицы

25 прижимаются, к разгонным элементам, образуя призму с углом при вершине 180°-2а последующие частицы перемещаются по наклонной поверхности, образованной измельчаемым материалом, направляются к

30 измельчающим элементам 10. Скорость вылета частицы определяется по зависимости

V V0Kp/sin a a R/sin a, (11) где и) - угловая скорость разгонных элементов, с ;

35 R - радиус центров разгонных элементов, м.

На измельчающих элементах 5% частиц имеют центральный удар, 23,7% центральный удар с поворотом, 66,3% скользящий

40 удар, что приводит к интенсивному образованию мелких и небольшому количеству крупных частиц, для которых необходим повторный удар.

Измельченные частицы вместе с возду45 хом удаляются из камеры измельчения а в коническую часть выгрузочного устройства 17, в которой они отделяются от воздуха и разделяются по размерам, причем в зоне большого основания конуса собираются бо50 Лее крупные частицы, а мелкие - в зоне меньшего основания конуса. В зоне скопления крупных частиц установлены разгонные дополнительные элементы 4 и измельчающие элементы 10, которые образуют камеру

55 доизмельчения б. Измельченные крупные частицы с воздухом перемещаются к меньшему основанию конуса. Отделившись от воздуха, они удаляются шлюзовым затвором 18 из мельницы. Воздух, отделенный от

измельченных частиц, через перфорацию в диске 2 возвращается в помольную камеру а. Тепло, выделенное при измельчении, отбирается камерой 16 охлаждения.

Ф о р м у л а и зо б р е т е н и я

D - d3

Pi

cos о.

а расстояние между центрами основных и дополнительных разгонных элементов по зависимости

Си f /

.2 о

P2i

dl +CJ2

cos a

где Pi и P2 - расстояние между центрами измельчающих и разгонных основных и дополнительных элементов, м,

di и da - диаметры разгонных и измельчающих элементов, м;

d2 - максимальный размер измельчаемых частиц, м;

а- динамический угол естественного откоса, град.

4.Мельница по п. 1,отличающаяс я тем, что выгрузочный патрубок выполнен в форме усеченного конуса, в меньшем основании которого установлен шлюзовой затвор.