Центробежная мельница Советский патент 1982 года по МПК B02C7/08 

Изобретение относится к мельницам для тонкого измельчения различных материалов .

Известна центробежная мельница, содержащая цилиндрический корпус, загрузочное устройство., ротор с лопатками, на которых имеется ряд поперечных полок, рассредоточенных по всей длине каждой лопатки ||ll .

Однако ввиду сложности конс.трукции ротора скорость нагружения измельчаемого материала составляет 120-150 м/с. Поскольку измельчаемый материал разгоняется по сложной траектории, он име-. ет большую площадь контакта со стенками. Поэтому намол примесей в готовом продукте составляет около 5%, при тонине помола 100% менее 5060 мкм. Селективность помола достигается тем, что энергия, сообщенная тонким фракциям измельчаемого материала, не достаточна для их разрушения.

По своей технической сущности наиболее близкойк изобретению является центробежная мельница селективного измельчения, содержащая корпус с загрузочным патрубком на его крьпике и выгрузочным патрубком, а также установленный в нем ротор с разгонными лопатками.

В известной мельнице материал через загрузочный патрубок подается на вращающийся с определенной скоростью ротора мельницы и равномерно распределяется по нему. За счет центробежных сил и потока воздуха частицы разгоняются и отбрасываются на отбой10ное кольцо. После однократного нагружения продукт помола выгружается через выгрузочный патрубок. Регулировка тонины помола осуществляется изменением скорости вращении ротора. Мак15симальная линейная скорость ротора составляет 230 м/с, при зтом тонина помола составляет 100% меньше 35 мкм 21.

Невозможность достичь высокой то20нины помола обусловлена тем, что мала скорость нагруженця измельчаемого материала. Кроме того, большой расход воздуха (0,5-15 м мин) создает воздушную подушку, которая смягчает

25 удар частиц об отражательное кольцо. Разрушение материала осуществляется непосредственно на отражательном кольце, поэтому продукт помола получается сильно загрязненным продуктами помола (до 3-4%). Селективность разрушения частиц достигается тем, что тонкие фракции, подхвачеЕ1ные сильно турбулизированными потоками выводятся из мельницы без нагружения. Эти турбулентные потоки демпфируют нагружение грубых фракций измельчаемого материала, что ухудшает тонину помола. Целью изобретения является повышение степени измельчения и снижение загрязненности измельченного материаha продуктами намола. Указанная цель достигается тем, что центробежная мельница селективного измельчения, содержащая корпус с загрузочным патрубКом на его крышке и выгрузочным патрубком, а также установленный в нем ротор с разгонными лопатками, снабжена дополнительным, имеющим загрузочный и выгрузочный патрубки/ корпусом с установленным в нем ротором, выполненным с разгонными лопатками, оба корпуса размещены в одной плоскости и соединены между собой посредством канала, общего для обоих корпусов, внутренняя бокован поверхность которых выполнена спиральной, канал, направлен тангенциально к внутренней боковой поверхности каждого корпуса, а роторы выполнены с возможностью вращения в направлении соответствующего выхолного отверстия канала, при этом загрузочные патрубки на каждой крышке расположены на дуге окружности равной 50-280 считая от прямой, проходящей через центры вращения роторов, и радиусом равным 1/4-3/4 радиуса ротора с цент ром на вертикальной оси последнего. При этом мельница снабжена дополни тельным выгрузочным патрубком,-равно удаленным от осей вращения роторов и расположенным в канале. Выгрузочный патрубок каждого корпуса установлен на спиральной поверхности в месте касательного перехода ее в поверхность общего канала. На фиг.1 схематично показана цент робежная мельница; на фиг.2 - сечением А-А на фиг.1. Мельница содержит два спиральных корпуса 1, соединенных между собой тангенциальным каналом 2. В каждом корпусе имеется ротор 3, который сос тоит из вала 4 и диска 5, на котором закреплены разгонные лопатки б, изог нутые в сторону вращения ротора. На крышке каждого корпуса установлено п одному загрузочному патрубку 7. На спиральной поверхности обоих корпусо 1 имеется по одному разгрузочному патрубку 8, Оба корпуса мельницы смонтированы на общей плите 9. В тан генциальном канале имеется выгрузочный патрубок 10 готового материала, равноудаленный от осей вращения роторов. Мельница работает следующим образом. Измельчаемый материал через загрузочные патрубки 7 одновременно подается на разгонные лопатки 6. Ввиду того, что загрузочные патрубки 7 смещены относительно оси вращения ротора, измельчаемый материал в каждый промежуток в ремени попадает только на одну из разгонных лопаток б. Частицы, попавшие на разгонные лопатки, изогнутые в сторону вращения ротора, накапливаются на них за счет центробежных сил и сил трения. Процесс накопления протекает до тех пор, пока измельчаемый материал не заполнит изгибы разгонных лопаток. Следующие частицы начинают скользить по накопившемуся материалу и отбрасываться с обоих роторов. В зависимости от размера и свойств измельчаемого материала загрузочные патрубки 7 смещаются относительно оси вращения ротора и тангенциального канала 2 так, чтобы частицы мельче гото-. вого продукта отбрасывались в зону разгрузочного патрубка 8, а грубые фракции непосредственно в тангенциальный канал 2, где частицы с обоих роторов разрушаются при совместном соударении друг с другом. Готовый продукт через выгрузочный патрубок 10 готового материала направляется в бункер-накопитель (не показан). Высокая тонина помола (100% менее 10 мкм) достигается тем, что измельчаемый материал разрушается при взаимном соударении частиц друг с другом в тангенциальном канале, при скоростях нагружения частиц, равных сумме скоростей частиц каждого ротора. Скорость нагружения частиц при этом достиг-аег 300-400 м/с. Кроме того, высокая тонина помола достигается и тем, что тонкие фракции в силу меньшей инерционности выводятся через разгрузочные патрубки 8 и они не мешают .процессу помола грубых фракций в тангенциальном канале. Снижение загрязненности измельченного материала продуктами намола до О,.01% достигается тем, что процесс разгона частиц осуществляется разгонными лопатками, изогнутыми в сторону вращения ротора. Причем кривизна разгонных лопаток такова, что угол между касательной к концу лопатки и радиусом ротора больше или равен углу естественного откоса измельчаемого материала. В этом случае в процессе работы мельницы происходит самофутеровка рабочей поверхности разгонных лопаток и, тем самым, защита их 9 износа. Кроме того, .снижение загрязненности измельчаемого материала продуктами намола достигается тем, что процесс разрушения частиц осуществляется не на какой-либо поверхности мельницы, а.при совместном соударении частиц друг с другом. Благодаря тому, что оба корпуса мельницы выполнены в виде спирали и соединены между собой тангенциальным каналом, практически исключена вероятность проскока частиц из зоны помо ла без их нагружения. Селективность измельчения.достига ется тем, что каждый корпус мельницы снабжен дополнительным разгрузочным патрубком, установленным на спиральной поверхности в месте касательного перехода ее в поверхность канала. Наиболее высокая тонина помола достигается, когда загрузочныепатрубки на каждой крышке расположены на дуге окружности равной 50-280, считая от прямой, проходящей через центры вращения роторов, и радиусом равным 1/4-3/4 радиуса рбтора с центром на вертикальной оси последнего. Если указанный угол установлен менее 50°, материал будет.отбрасываться за тангенциальным патрубком и он не будет разрушаться, т.е. вероятность разрушения будет равна нулю. Если угол будет больше 280°, неизмельченный материал будет попадать в разгрузочЦый патрубок и он также не будет разрушаться. Смещение загрузочных патрубков относительно оси вращения на расстояние большее, чем на 3/4 радиуса ротора не обеспечивает полного разгона частиц, поэтому тонина помола будет 100% менее 50-60 мкм, а смещение загрузочного патрубка меньше чем на 1/4 радиуса ротора не позволяет проникать измельчаемому материалу в осевом направлении на всю глубину (высоту) разгонных лопаток, что приводит к снижению тонины помола (100% менее 3040 мкм) и уменьшению производительности мельницы. Изобретение позволяет получать вы сокодисперсные материалы высокой чис тоты. Формула изобретения 1.Центробежная мельница селективного измельчения, содержащая корпус с загрузочным патрубком на его крышке и выгрузочным патрубком, а также установленный в нем ротор с разгонгньлми лопатками, отличающаяся тем, что, с целью повышения степени измельчения и снижения загрязненности измельченного материала продуктами намола,, она снабжена дополнительным, имеющим загрузочный и выгрузочный патрубки, корпусом с установленным в нем ротором, выполненным с разгонными лопатками, оба корпуса размещены в одной плоскости и соединены между co6of посредством канала, общего для обоих корпусов, внутренняя боковая поверхность которых выполнена спиральной, канал направлен тангенциально к внутренней боковой поверхности каждого корпуса, а роторы выполнены с возможностью вращения в направлении соответствующего выходного отверстия канала, при этом загрузочные патрубки на каждой крышке расположены на дуге окружности равной 50-280, считая от прямой, проходящей через центры вращения роторов, и радиусом равным 1/4-3/4 радиуса ротора с центром на вертикальной оси последнего. 2.Мельница по п.1, отличающая с я тем, что она снабжена дополнительным выгрузочным патрубком, равноудаленным от осей вращения роторов и расположенным в канале. 3.Мельница попп.1и 2, отличающаяся тем, что выгрузочный патрубок каждого корпуса установлен на спиральной поверхности в месте касательного перехода ее в поверхность общего канала. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3860184, кл, 241-275, 1975. 2,StratomOhEe der Firma MlAG Ayfbereitungs Technik. 1964, 5, c,267, рис,16.