Шаровая мельница Советский патент 1992 года по МПК B02C15/08 

Изобретение относится к устройствам для измельчения и может быть использовано в химической, горнорудной и строительной отраслях промышленности.

Известна шаровая мельница, содержащая корпус, внутри которого на валу соосно установлен ротор и мелющие шары 1.

Недостатком мельницы является низкая производительность, связанная с тем, что шары, наиболее удаленные от ротора и примыкающие к внутренней стенке корпуса, практически не участвуют в процессе измельчения из-за малой подвижности шаров, примыкающих к стенкам корпуса.

Известна шаровая мельница, содержащая корпус, внутри которого на вертикальном валу установлена заполненная шарами промольная камера, выполненная с отверстиями в боковой стенке 2.

Недостатком устройства является низкая производительность, связанная с низкой подвижностью шаров. Если центробежная сила превышает силу тяжести, шары поднимутся вверх и останутся в неподвижном положении. Недостатком является также появление намола - металлической пыли, возникающей при перемещении шаров по стенке с отверстиями. При попадании шара на отверстие имеет место износ поверхности шара и кромок отверстия.

Наиболее близкой к предлагаемой является шаровая мельница, содержащая корпус с загрузочным и разгрузочным отверстиями, шаровую загрузку, соосно установленную в корпусе на валу рабочий ор- ган.

Недостатком мельницы является низкая производительность, связанная с малой подвижностью шаров, загруженных в сепаратор. Шары, испытывающие толчки, осуществляют помол только за счет ударного воздействия. Истирающее воздействие,

VI 00

4

ю VJ

возникающее при относительном перемещении шаров, отсутствует. Для материалов, налипающих на поверхность шаров, при отсутствии истирающего воздействия оказывается невозможным достигнуть высокой производительности из-за забивки пустот между шарами липким продуктом.

Цель изобретения - повышение производительности и качества измельчения.

Эта цель достигается тем, что в известной шаровой мельнице, содержащей корпус с загрузочным и разгрузочным отверстиями, шаровую загрузку, соосно установленный в корпусе на валу рабочий орган, последний выполнен в виде двух пар лопастей, плоскости каждой из которых отклоне- ны в противоположных направлениях, причем между кромками одной пары лопастей и корпусом выполнен зазор, отношение величины которого к диаметру шара равно 2, а в лопастях второй пары между лопастью и втулкой вала выполнен вырез, отношение величины которого к диаметру шара равно 2.

Наличие зазора и выреза, а также отклонение плоскостей лопастей от проекций на радиальную плоскость обеспечивают движение шаров не только по концентрическим окружностям, но и перемещение шаров в радиальном направлении от вала к корпусу и от корпуса к валу. Такой характер перемешивания шаров устраняет промежутки между концентрическими дорожками вращательного перемещения шаров, в которых может находиться не подвергаемый измельчению сыпучий материал. Вся поверхность днища обкатывается шарами.

На фиг,1 представлено предлагаемое устройство; на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг.З - вид сверху на фиг.2.

Шаровая мельница содержит корпус 1, днище 2, установленный соосно в корпусе 1 вал 3, на котором укреплен рабочий орган, состоящий из втулок 4, лопастей 5 и б и скребков 7. На нижней втулке 4 укреплена пара лопастей 5. между кромкой которых и корпусом выполнен зазор 8, а плоскость лопастей отклонена от проекции лопасти на радиальную плоскость по часовой стрелке. На верхней втулке 4 укреплена пара лопастей б, между кромкой которых и нижней втулкой 4 выполнен вырез 9, а плоскость лопастей отклонена от проекции лопасти на радиальную плоскость против часовой стрелки. Верхняя часть лопастей 6 выполнена в виде скребков 7. Аппарат заполнен несколькими слоями шаров 10. Разгрузочное отверстие состоит из двух кольцевых зазоров: кольцевой зазор 1Т между корпусом 1 и днищем 2, кольцевой зазор 12 между днищем 2 и нижней втулкой 4.

Устройство работает следующим образом. Измельчаемый материал поступает на

поверхность шаровой загрузки 8, приводимой в движение лопастями 5 и б. Вращение от привода (на фиг. не показан) через вал 3, втулки 4 и лопасти 5,6 передается шаровой загрузке 8, которая при своем движении

0 контактирует с поверхностями втулок 4, корпуса 1 и днища 2. Основная масса измельчаемого материала после прохождения слоя шаровой ззгрузки скапливается на днище 2, где продолжается процесс измельчения

5 давлением всей массы шаров 10. Когда шары движутся по концентрическим окружностям, вызывая образование на днище при длительной работе кольцевых канавок, то между канавками образуются застойные

0 зоны, в которых материал не измельчается и не подвергается перемешиванию. Для исключения образования на днище.застойных зон и для повышения производительности мельницы по измельчаемому сыпучему

5 материалу шары 8 кроме вращательного движения осуществляют движение в радиальном направлении. Если лопасть расположена в радиальной плоскости, т.е. плоскости проходящей через ось и радиус

0 аппарата, то давление шара на лопасть передается по перпендикуляру к поверхности лопасти. Если плоскость лопасти повернута относительно радиальной плоскости, то давление шара на лопасть может быть раз5 ложено на нормальную (по перпендикуляру) составляющую и касательную составляющую. Касательная составляющая давления шара заставляет шары перемещаться вдоль лопасти. Отклонение плоскости одной пары

0 лопастей от радиальной плоскости по часовой стрелке, а второй пары лопастей - против часовой стрелки приводит к возникновению организованного перемещения шаров от оси аппарата к стенкам и от стенок к оси аппара5 та. Для этой же цели служит зазор 8 между кромкой лопастей 5 и корпусом 1 и вырез 9 между кромкой лопастей 6 и втулкой 4, Застойные зоны исчезают, вся поверхность днища обкатывается шарами, более интенсивное

0 перемещение материала по днищу 2 приводит к интенсификации измельчения и ускорению выталкивания материала с поверхности днища 2 в кольцевой зазор 11 между корпусом 1 и днищем 2 и кольцевой зазор 12 между

5 днищем 2 и нижней втулкой 4. Ширина этих зазоров равна радиусу шара, поэтому шары через эти зазоры не проходят, выходиттоль- ко измельчаемый материал. Скребки 7 для очистки поверхности аппарата от налипшего продукта.

Отсутствие выходных отверстий в корпусе и днище аппарата на площади, по которой перемещаются шары, исключает перекатывание шаров по отверстиям, исключает износ кромок отверстий и поверхности шаров кромками отверстий, исключает попадание продуктов износа - металлической стружки в измельчаемый материал, и следовательно, приводит к повышению качества измельчения.

Технико-экономическая эффективность изобретения заключается в следующем. Исключение застойных зон на днище приводит к повышению качества измельчения, к повышению интенсивности перемешивания материала на днище и ускорению вывода материала из аппарата.

Формула изобретения Шаровая мельница, содержащая корпус с загрузочным и разгрузочным отверстиями, шаровую загрузку, соосно установленный в корпусе на валу рабочий орган, отличающаяся тем. что, с целью повышения производительности и качества измельчения, рабочий орган выполнен в виде двух пар лопастей, плоскости каждой из которых

отклонены в противоположных направлениях, причем между кромками одной пары лопастей и корпусом выполнен зазор, отношение величины которого к диаметру шара равно 2, а в лопастях второй пары

между лопастью и втулкой вала выполнен вырез, отношение величины которого к диаметру шара равно 2.

В ид А

Шаровая мельница относится к устройствам для измельчения сыпучих материалов. Изобретение обеспечивает увеличение производительности процесса измельчения сыпучих материалов, склонных к налипанию на рабочие поверхности оборудования, за счет организации движения шаров с периодическим перемещением от корпуса аппарата к его оси и обратно. Шаровая мельница содержит корпус со сквозными разгрузочными отверстиями, соосно установленный в корпусе рабочий орган и шаровую Загрузку, причем рабочий орган выполнен в виде двух пар лопастей, плоскости каждой из которых в протиповоложных направлениях, причем кромками одной пары лопастей и корпусом выполнен зазор, отношение величины которого к диаметру шара равно 2, а в лопастях второй пары выполнен вырез, отношение величины которого к диаметру шара равно 2. 3 ил.

Фиг./

Л

5 фиг, Z

Фиг.З