Центробежная шаровая мельница Советский патент 1981 года по МПК B02C15/10 

Изобретение относится к химическому машиностроению, а именно к технике тонкого измельчения различных материалов, при мокром способе помола и может найти применение в химической, строительной, пищевой и других отраслях промышленности. Известна центробежная мельница для измельчения твердых сыпучих материалов, включающая станину, сферическую чашу, смонтированную на приводном валу, защитное и размольное кольца, а также сепаратор для разделения и воз врата крупной фракции l7Недостатком данной конструкции мельницы является отсутствие устройс повышающих степень турбулизации пото ка материала и мелющих тел, что, в свою очередь, отрицательно влияет на интенсивность измельчения и производительность, а также устройств для охлаждения материала в процессе помо ла, что приводит к ограничению облас ти применения мельницы. Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является цен тробежная шаровая мельница, включающая цилиндрический корпус с крьаакоК и установленный в нем на приводном валу чашеобразный ротор, заполненный мелющими телами, загрузочный и раз-, грузочный патрубки. Исходный матери-, ал вместе с мелющими телами загружается через патрубок во вращающийся ротор. Под действием центробежной силы материал проходит слои мелющих тел, измельчается и одновременно перемещается вверх по образующей конуса. В этой конструкции центробежной шаровой мельницы, по сравнению с вышеописанной, процесс помола интенсифицирован за счет установленных в роторе разгонных лопаток и воздушного охлс1ждения 2. Недостатки данной конструкции малоэффективная работа разгонных лопаток, турбулизирукядих поток материала и мелющих тел, а также малоэффективное воздушное охлаждение. Целью настоящего изобретения является увеличение производительности устройства. Поставленная цель достигается тем, что в центробежной мельнице, содержащей цилиндрический корпус с крьаикой и установленный в нем на приводном валу чашеобразный ротор, заполненный мелющими телами, загрузочный и разгрузочный патрубки, ротор выполнен в виде диска с концентрично расположеннымн на нем цилиндрическими обечайка ми, обраэукяцими кольцевые камеры, а крышка снабжена кольцевой перегород кой со смонтированными на ней пласти нами, входящими в кольцевые камеры и установленные под угломГ-|-| )ic к вектору окружной скорости вращения ротора. Кроме того, для циркуляции хладагента, крышка и кольцевая перегород ка могут быть выполнены полыми. Выполнение ротора в виде диска с концентрично расположенными на нем цилиндрическими обечг1йками, образующими кольцевые камеры измельчения, приводит к увеличению продолжительности контакта материала с мёлняцими телами за счет последовательного прохождения материалом нескольких ка мер измельчения. При этом выполненна на крьзшке и входящая в кольцевую камеру измельчения кольцевая перегород ка направляет поток измельчаемого ма териала, поступающего из предыдущей камеры, в зону измельчения последующей камеры. Установка возмущающих пластин увеличивает степень турбулизации потока материала и мелквдих тел Все это интенсифицирует процесс помола и повышает производительность. Так, при прохождении зон расположени возмущающих элементов - пластин массой материала и мелющих тел, последние начинают скользить и перекатываться по плоскости каждой пластины, что приводит к интенсивному истиранию материала. Сорвавшиеся с поверхности пластины материал и мелющие тела под действием центробежной силы соударяются как о стенку камеры измельчения, так и между собой и измел чаются за счет удара. Таким образом, в зоне, образовавшей ся перед пластиной, процесс измельчения происходит за счет истирания материала, а в зоне, образовавшейся за пластиной - за счет истирания и удара. Установка возмущающих пластин под углом ( j направлению вектора окружной скорости вращения ротора позволяет наибЬлее интенсивно вызывать колебания материгша, и мелющих тел. Установка пластин под углом менее - -Jt приводит к увеличению сопротивления протекаемой массе матери ла и мелющих тел, увеличению энергозатрат и уменьшению турбулизации поток, а установка пластин под углом более будет малоэффективной, вследствие незначительности вызванных. ими колебаний, поскольку плоскос пластины будет параллельна потоку , движения материала и мелющих тел, Выполнение крышки и кольцевой перегородки полыми позволяет осуществить циркуляцию хладагента и тем самым интенсифицировать процесс измельчения за счет повышения хрупкости материала при его охлаждении. На чертеже схематически изображена предлага:емая мельница, продольный разрез. Центробежная шаровая мельница состоит из цилинлпического корпуса 1 с наклонно расположенным плоским днИщем 2, ротора 3, посс1женного на приводном валу 4. Ротор 3 выполнен в виде диска 5 с устоновленными на нем концентрично расположенными цилиндрическими обечайками 6, образующими кольцевые камеры измельчения 7. Камеры измельчения заполнены мелющими телами 8, представляющими собой бисер с размером частиц 1-3 мм. Крышка 9 с закрепленными на ней пластинами 10 и патрубком 11 для загрузки материала выполнена заодно с кольцевой перегородкой 12 полой. Пластины ,.-(14) 10 установлены под углом к вектору окружной скорости вращения ротора V .Возмущающие элементы пластины 10 и кольцевая перегородка 12 находятся в рабочих зонах кольцевых камер измельчения. Патрубки 13 и 14 предназначены для ввода и вывода хладагента, циркулирующего в полости крышки и перегородки, а патрубок 15 - для выгрузки измельченного материала. Центробежная шаровая мельница работает следующим образом. Исходный материал загружается в мельницу через патрубок 11, попадает в первую кольцевую кгилеру измельчения 7 и под действием центробежных сил движется от центра к периферии кЬльцевой камеры. Проходя через слои мелющих тел, плотно прилегающих к внутренней поверхности обечайки 6, материал измельчается за счет истирания между мелющими телами Перетекая через верхнкяо кромку обечайки материал отбрасывается на внутреннкио поверхность кЬльцевой перегородки 12, осаждается на.поверхности, теряет скорость и стекает под действием сил тяжести в следунядую кольцевую камеру измельчения, в которой процесс измельчения повторяется. Перетекание бисера из одной камеры в другую в процессе работы обусловлено экспериментально выбранным количеством бисера, заполнякядим камеры на -j высоты обечаек. Установленные в каждой камере пластины 10 вызывают возмущения Iколебания) материала и мелющих тел при их прохождении в зонах каждой пластины. Масса измельчаемого материала и мелющих тел начинает скользить и перекатываться по плоскости пластины, срываться с плоскости пластин и под действием центре