Устройство для измельчения Советский патент 1982 года по МПК B02C13/14 

Изобретение относится к оборудованию горной промышленности и может быть использовано для первичного измельчения руд средней твердости. Известно устройство для среднего помола (, облагораживания) глины, в мелющей камере которого установлен импеллер, представляющий собой параллельно расположенные горизонтальные и наклонные элементы fij. Недостатком устройствэ является то, что импеллер во время работы погружен в измельченный раствор и при попадании на него образивных ча тиц при вращении быстро изнашивается. Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для приготовления растворов включающее емкость, установленную под углом к основанию, с эксцентрично расположенным в ее днище импеллером, выполненным в виде диска с ребрами 2 }. Однако эффективность измельчения на данном устройстве недостаточна. Это связано с тем, что измельчение в нем происходит при ударах отдельных частиц об импеллер и продольные ребра емкости, а также за счет взаимодействия потоков при наложении их друг на друга. Кроме того, измельчение, связанное с ударами частиц с импеллер и продольные ребра емкости, приводит к быстрому их износу. Поэтому данное устройство используется главным образом для перемешивания компонентов при приготовлении растворов, а не для из- мельчения. Кроме того, в устройстве через незначительное время после начала вращения в объеме смеси образуется так называемое привычное течение процессирующий сфероид, представляющий собой стабилизированное вязкое течение. В таком сфероиде внутренние перемещения частиц в объеме 39 относительно доуг друга минимальны, что также резко снижает эффективность измельчения. Цель изобретения - повышение эЛфективности измельчения. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для измельчения преимущественно руд, включающем емкость, установленную под углом к основанию, с эксцентрично расположенным в ее днище импеллером, выполненным в виде диска с ребрами, каждое ребро диска выполнено в виде треугольника, одна из сторон которого образует с плоскостью диска угол равный 1530 , причем ребра, установ лены параллельно диаметру диска, а емкость в поперечном сечении имеет форму прямоугольника. При этом в емкости над импеллером может быть смонтирована колосниковая решетка. Кроме того, емкость может быть шарнирно закреплена на основании и снабжена механизмом качания в вертикальной плоскости. Причем последний может быть выполненным в виде кривошипно-коромыс лового механизма с регулируемой дли ной кривошипа. На фиг. 1 изображено предлагаемо устройство, общий вид в продольном разрезе; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1;.на фиг. 3 механизм регулирования длины кривошипа. Устройство имеет основание 1, на котором с помощ| ю шарнира 2 закреплена емкость 3, в дне которой установлен приводной вал с импеллером 5. Импеллер связан через клиноремен ную передачу 6 с электродвигателем Вал с импеллером расположен в ем кости эксцентрично. Импеллер выпол йен в виде диска 8, на рабочей поверхности которого параллельно диаметру диска размещены ребра 9 выполненные в виде треугольника, одна из сторон которого образует с плоскостью диска угол, равный 15-30. В емкости 3 над импеллером устано лена колосниковая решетка 10, которая препятствует попаданию крупных частиц руды на импеллер, что увеличивает его долговечность. Кроме того в емкости имеется загрузочный патрубок 11 для исходного материала и сливная решетка 12 для готового продукта. Для разрушения процессирующего сфероида необходимо изменять во вре мени положение емкости, где он образуется. Кроме того, изменение физических свойств материала требует различных скоростей и углов качания емкости с целью оптимизации процесса измельчения за счет создания условий для воЗ никновения нестабильных потоков, вихревых течений, что приводит к повышению скорости относительных перемещений частиц в объеме и, (следовательно, к повышению скорости измельчения. Устройство снабжено кривошипио-ко ромысловым механизмом качания 13, позволяющим производить качание емкости 3 в период процесса измельчения, причем изменение углов качания происходит за счет регулирования длины кривошипа 1. Кроме того, механизм качания облегчает процесс выгрузки готового продукта. Для регулирования длины кривошипа он выполнен, например, в виде двух винтов 15, соединяемых между собой втулкой 16, на внутренней части которой на половине длины нарезана правая , а на другой половине - левая резьба (в виде так называемого фаркопа). Для изменения длины кривошипа достаточно повернуть втулку 16. Устройство работает следующим образом. Перед началом процесса измельчения включают электродвигатель 7, который через клиноременную передачу 6 приводит во вра.щение импеллер 5. Затем через загрузочный патрубок 11 подают исходный материал - пульпу. При этом крупные куски руды, достигнув колосниковой решетки, остаются на ней, а мелкие вместе с водой попадают на ребра импеллера, отбрасываются от них и создают давление на те куски руды, которые остались на колосниковой решетке, вовлекая их в поток. Начинается циркуляция материала в емкости. При этом, ударясь о ребра импеллера, колосниковую решетку и стенки емкости, руда измельчается. Так как стороны ребер импеллера наклонные, то часть пульпы попадает сначала на выступающую поверхность ребер, другая же часть пульпы при этом попадает на пологую поверхность ребер. При повороте им пеллера на 180 эти части материала меняются местами, т.е. циркулирующему потоку материала сообщаются дополнительные возвратно-поступатель ные движения. В результате этого в объеме смеси возникает вибра(, которая значительно повышает эффект истирания (измельчения) внутри смеси 8 углах емкости, которая выполнена в сечении прямоугольной, возникают застойные зоны, где скорость движения частиц относительно стенок близка к нулю (следовательно близок

Угол наклона стороны

10 ребра, град S

15 . 20 25 30 35 0 45 50

55 к нулю и износ стенок), а скорость движения частиц в двух смежных элементарных потоках в районе стенок увеличивается, и увеличивается измельчающий эффект. Результаты исследований, проведенных на полупромышленной модели устройства емкостью 1,2 м, приведены в таблице, из которой следует, что оптимальный угол наклона стороны треугольного ребра импеллера с плоскостью диска составляет .

С началом работы устройства включают электродвигатель, приводящий в движение кривошипно-коромысловый 30 механизм качания 13 который производит качающие движения емкости 3 относительно ее оси.

Предложенная конструкция устройства позволяет повысить эффективностbjs измельчения, обеспечивая содержание классов О.О мм - на 32%, а 0,04 мм - на 79-81.

Формула изобретения

угол, равный 15-30, причем ребра установлены параллельно диаметр диска, а емкость в поперечном сечении имеет форму прямоугольника.

. Устройство по ПП.1 i3jo т л ичающееся тем, что, с целью оптимизации углов качания, механизм качания выполнен в виде кривошипнокоромыслового механизма с регулируемой длиной кривошипа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

V 14985 0, кл. В 02 С 17/16, Э7

А- А

Фи8.

8 5

k2222pk:2 3

ЪYTTZ y-/

Г6

75

Фиг.з