Вертикальная мельница Советский патент 1981 года по МПК B02C17/00 

(54) ВЕРТИКАЛЬНАЯ МЕЛЬНИЦА

1

Изобретение относится к аппаратам для измельчения минерального сырья .и может быть использовано для избирательного измельчения, истирания 1 обдирки, например, продуктов переработки алмазосодержащего сырья.

Известна центробежная мельница для избирательного измельчения горны пород, в том числе коренных алмазосодержащих руд, состоящая из вертикально расположенного, футерованного резиной цилиндра и вставленного в него ротора с ячейксц и, в которах установлены стальные ролики, осуществляющие разрушение указанных пород под воздействием центробежных сил, развиваемых при вращении ротора 1.

Недостатками известной мельницы являются периодичность ее работы и низкая зксплуатационная надежнсють, приводящая к снижению избирательности измельчения, в процессе работы . мельницы частицы измельчаемого материала проникают в места крепления роликов, способствуют их быстрому износу и заклиниванию. Износ мест .крепления роликов приводит к ударным воздействиям их на измельчае1«лй материал. При заклинивании ролики действуют на материал как била, т.е.

путем удара.. Ударные воздействия снижают избирательность измельчения, повреждают алмазы.

Известна также непрерывно действукщая мельница с мешалкой, состоящая из вертикального цилиндрического корпуса, заполняемого примерно наполовину мелющими телами относительно небольшого размера, и вращающейся в

o корпусе мещалки, выполненной в виде вала с несколькими многолопастньми обтекаемьали пропеллерами, расположенньв«и на некотором расстоянии один от другого. Пропеллер, расположенные в верхней части, направляют материал вниз, а пропеллеры, расположенные в нижней части, направляют его вверх С ЗНедостатком мельницы является необходимость использования в ней меЛКЖ4ИХ тел относительно небольшого размера, что предопределяет их быстрый износ и частую эанеау. Без использования мелющих тел ффектив5 ность избирательного измельчения и истирания в мельнице продуктов переработки коренных алмазосодержащих руд низкая. Для повьвиения эффективности избирательного измельчения,

0 осуществляемого при невысоких скоростях вращения мешалки, необходимо увеличивать диаметр вала мешалки и од новременно уменьшать длийу лопастей пропеллеров. Однако при этом происходит запрессовка измельчаемого материала в средней части корпуса, так как лопасти пропеллеров, расположенных внизу и вверху корпуса, действуют навстречу. Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является вер тикальная мельница, содержащая концентрично расположенные .вертикальные цилиндры с ребрами на рабочей поверх ности, один из цилиндров - наружный вращающийся, а другой - внутренний - неподвижный. Над неподвижным цилиндром для проталкивания материала в рабочую полость и его перемешивания установлены лопасти пропеллерного типа. Ребра на рабочих поверхностях цилиндров выполнены в виде спиралей переменного наклона, причем направление спиргшей на внешнем и внутреннем цилиндрах взаимнопротивоположное. Недбстатком данной мельницы является ее низкая эффективность при избирательном измельчении и истирании мелких зернистых продуктов обогащения коренных алмазосодержащих руд. Установленные над неподвижным цилинд ром лопасти пропеллерного типа не обеспечивс1ют требуемого уплотнения материала в рабочей полости мельницы При взаимно противоположном направлении „ребер-спиралей на внешнем и внутреннем цилиндрах измельчаемый ма териал в рабочей полости движется однонаправленно, циркулирует, не уплотняясь, а наоборот, разрыхляясь. Разгрузка измельчаемого материала че рез подвижную кольцевую щель, образо ванную торцом вращающегося цилиндра и опорной плитой, сопровождается повреждением алмазов. Мельница сложна в конструктивном отношении. Для замены футеровки, ребер-спиралей требу ется разборка мельницы, включая при . вод. Цель изобретения - повыиюние эффективности процесса. Поставленная цель достигается те что в вертикальной мельнице, содержащей концентрично расположенные ве тикальные цилиндры, приспособление для проталкивания материала в рабочую полость, загрузочный и выгрузоч ный патрубки и привод, внешний цилиндр выполнен неподвижным, а внутренний - вращающимся и снабжен лопастями на рабочей поверхности, наклоненных по направлению движения материала и расположенных на рассто НИИ друг от друга рядами с их взаимно противоположным наклоном,а при способление для проталкивания материала выполнено в виде кольца с ниж ней торцовой винтовой поверхностью установлено в верхней части внутеннего цилиндра, причем неподвижныйилиндр и кольцевое днище рабочей олости футерованы эластичным матеиалом. На фиг. 1 изображена вертикальая мельница, частичный разрез; на иг. 2 - развертка футеровки вращаюегося цилиндра. Предлагаемая вертикальная мельница содержит неподвижный вертикальный внешний цилиндр - корпус 1, вращающийся внутренний цилиндр - ротор 2, жестко соединенный с валом 3, установленным в подшипниковых узлах 4. На верхней части корпуса 1 укреплены разгрузочная воронка 5 и водоподводящйй коллектор б, а в нижней части кольцевое днище 7 с футеровкой 8 из эластичного материала, например износостойкой резины. Ротор 2 футерован бронеплитам7 9. Внизу бронеплиты 9 соединены с ротором 2 при помощи скоб 10, а вверху - с помощью болтов 11 и кольца 12. Нижняя торцовая .поверхность кольца 12 идет по винтовой линии. Между нижними торцами бронеплит 9 и футеровкой 8 днища 7 образована кольцевая разгрузочная.щель, ширина которой регулируется с помощью тяг 13, соединенных с рамой 14, путем подъема и опускания корпуса 1. Днище 7 соединено с кольцевым разгрузочным жолобом 15, снабженным течкой 16 и коллектором 17 смывной воды. В жолобе 15 расположен интенсификатор разгрузки 18, выполненный в виде кольца из эластичного материала и соединенный с валом 3. На валу 3 укреплена коническая пара 19 привода 20. Часть бронеплит 9 с гладкой рабочей поверхностью, а другая часть - с ребристой. Ребра 21 на ребристых бронеплитах 9 выполнены в виде лопастей, наклоненных в направлении движения и отстоящих одна от другой на некотором расстоянии. Наклон ребер на разных бронеплитах взаимно противоположный. Вронеплиты 9 установлены на роторе так, что чередуются между собой гладкие 22 и ребристые 23 бронеплиты, а ребристые, кроме того, чередуются между собой по взаимно противоположному наклону ребер-лопастей 21 {фиг. 2)..Расстояние между ребрами в направлении оси ротора больше трех размеров наиболее крупных кусков-зерен измельчаемого материала. Угол наклона ребер 21 в направлении движения их постоянный и меньше угла трения. Расстояние между торцом ребер-лопастей 21, а также кольцом 12 и корпусом 1 по радиусу больше размера наиболее крупных кусков измельчаемого материала. Предлагаемая вертикальная мельница работает следующим образом.

Подлежащий измельчению материал из воронки 5 под действием собственного веса и давления, создаваемого нижней винтовой поверхностью кольца 12, вращающегося вместе с ротором 2, поступает.в рабочую полость - кольцевое пространство между ротором и корпусом 1. Через водоподводящий коллектор 6 в мельницу подаётся вода Проходя через рабочую полость, материал измельчается в результате взаимодействия с вращакядимися вместе с ротором 2 бронеплитами 9 и разгружается через кольцевую разгрузочную щель в желоб 15.

Благодаря тому, что на чередующихся между собой ребристых бронеплитах 9 ребра 21 наклонены в направлении движениявзаимно противоположного,. измельчаемый материал, примЕа1Кс1Ющий к ротору 2, под их воздействием движется, прежде всего, возвратно поступательно, вверх-вниз, и кроме того, частично вовлекается в круговое движение по кольцевой рабочей полости. Измельчение материала, таким образом-, происходит как за счет взаимодействия его с вращающимися бронеплитами 9, так и за счет взаимодействия (трения) его слоев, примыкающих к ротору 2 и к корпусу 1, при их возвратно поступательном движении

Кольцо 12 с нижней торцовой винтовой поверхностью при своем вращении вместе с ротором 2 уплотняет, сдавливает материал в рабочей полости и самым способствует его измельчению и истиранию. В мельнице отсутствуют ударные воздействия, основным видом измельчения материала является истирание. Это предопределяет возможность осуществления в предла1гаемой мельница избирательного измельчения, например, алмазосодержащего сырья. Повреждение ценных компонентов - алмазов при разгрузке через кольцевую разгрузочную щель предотвращается

тем, что одна из ее стенок (футеровка 8 днища) эластичная. С этой же

целью из эластичного материаша выполнен и интенсификатор разгрузки 18,

В конструктивном и эксплуатационg ном отношениях предлагаемая вертикальная мельница более проста, чем известная. Замена изнашивсиощихся элементов (бронеплиты 9, кольцо 12, футеровка дншх,а 8) производится путем 10 отсоединения днища 7 от корпуса 1.

Формула изобретения

1- Вертикальная мельница, содер 5 жащая концентрично расположенньк вертикальные цилиндры, приспособление для проталкивания материала в рабочую полость, загрузочный и выгрузочный патрубки и привод, отличаю20 Щ а я с я тем, что, с целью повьвиения эффективности процесса измельчения, внешний цилиндр выполнен неподвижным, а внутренний - вращающимся и снабжен лопастями на рабочей поверхности, наклоненных по направлению движения материала и расположенных на расстоянии друг от друга рядами с их взаимно противоположным наклоном, а приспособление для проталкивания материала выполнено в виде кольца с нижней торцовой винтовой погерхиостью и установлено в веркне части внутреннего цилиндра.

Источники информации, 0 принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР № 68153, КЛ. Б 02 С 17/00, 1945.