Центробежная мельница

Центробежная мельница

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к технике для измельчения материалов Цель изобретения - повышение производительности с одновременным обеспечением возможности измельчения пластинчатого и трудноизмельчаемого материала, повышение эффективности измельчения и улучшение очистки диска-измельчителя от измельченных частиц. Центробежная мельница содержит корпус 1 с разгрузочной камерой 2. входной 3 и выходной 4 патрубки, основную решетку 5. состоящую из колосников 6, кожух 7. рабочий диск 8 с отверстием 9 и лопастями 10, обечайку 11 с направляющей 12,опорные узлы 13. привод 14, обечайку 16с направляющей 17. опорные узлы 18. привод 19, стойки 20. транспортный диск 21, дополнительную решетку 22 дополнительные колосники 23, отсекатель 24, лопатки 25, отражательный диск 26 с закручивающими лопастями 27, отбойные лопасти 28..Внутри колосниковых решеток 5 и 22 мельница снабжена выполненным с центральным отверстием ограничительным диском 33, установленным на нижнем конце входного патрубка, и дискомизмельчителем 35. установленным на стойках 27 транспортного диска 21. закрепленных в центральной его части, смонтированной с возможностью возвратно-поступательного перемещения. Мельница снабжена закрепленным на центральной части транспортного диска 21 возбудителем 38 колебаний, а периферийная часть транс,- портного диска 21 соединена с центральной - посредством амортизаторов 37. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 02 С 7/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1674958 (21) 4761202/33 (22) 23.11.89 (46) 30,06.92. Бюл. N 24 (71) Коммунарский горно-металлургический институт (72) А. И. Пологович и И. А. Пологович (53) 622.727(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1674958, кл, В 02 С 7/00, 1990. (54) ЦЕНТРОБЕЖНАЯ МЕЛЬНИЦА (57) Изобретение относится к технике для измельчения материалов. Цель изобретения — повышение производительности с одно. временным обеспечением возможности измельчения пластинчатого и трудноизмельчаемого материала, повышение эффективности измельчения и улучшение очистки диска-измельчителя от измельченных частиц.

Центробежная мельница содержит корпус 1 с разгрузочной камерой 2, входной 3 и выходной 4 патрубки, основную решетку 5; состоящую из колосников 6, кожух 7. рабочий

Изобретение относится к технике для измельчения материалов, может быть использовано в горно-металлургической, угольной, химической и других отраслях народного хозяйства, в том числе при подготовке к анализу на вещественный состав проб, преимущественно при размоле плохосыпучих материалов, и является усовершенствованием известного устройства по основному авт. св. № 1674958.

Цель изобретения — повышение производительности с одновременным обеспече„„. Ж„„1743636 А2 диск 8 с отверстием 9 и лопастями 10, обечайку 11 с направляющей 12, опорные узлы

13, привод 14;.oáå÷àéêó16с направляющей

17, опорные узлы 18, привод 19, стойки 20. транспортный диск 21, дополнительную решетку 22, дополнительные колосники 23, отсекатель 24, лопатки 25, отражательный диск 26 с закручивающими лопастями 27, отбойные лопасти 28..Внутри колосниковых решеток 5 и 22 мельница снабжена выполненным с центральным отверстием ограничительным диском 33, установленным на нижнем конце входного патрубка, и дискомизмельчителем 35. установленным на стойках 27 транспортного диска 21. .закрепленных в цейтральной его части, смонтированной с возможностью возвратно-поступательного перемещения. Мел ьни ца снабжена закрег(ленным на центральной части транспортного диска 21 возбудителем

38 колебаний. а периферийная часть транспортного диска 21 соединена с центральнойпосредством амортизаторов 37. 1 з;и. ф-лы, 1 ил. нием возможности измельчения пластинчатого и трудноизмельчаемого материала.

На чертеже схематично изображена центральная мельница, общий вид.

Центробежная мельница содержит корпус 1 с разгрузочной камерой 2, входной 3 и выходной 4 патрубки, основную решетку 5, состоящую из отдельных основных замкнутых колосников 6. Кожух 7 разгрузочной камеры 2 может быть снабжен встряхивателем, сообщающим.ему колебания (не показан). Внутри разгрузочной камеры 2 уста1743636 новлен горизонтальный разгрузочный диск Угол атаки лопастей устанавливается в

8сцентральнымсквознымотверстием9. На зависимости от химико-механических. нем укреплены вертикальные лопасти 10. свойств измельчаемого материала и необхоДиск 8 закреплен на вертикальной обечайке димой аэродинамической характеристики

11, вращающейся с помощью направляю- 5 мельницы, Колосники 6 и 23 установлены с щей 12 в опорных подвижных узлах 13 по- необходимыми зазорами между ними, равсредотвом приводом,.14. Колосники 6 ными верхнему пределу крупности готового укреплены внутренней поверхностью на ло- продукта измельчаемого материала, и запастях 10. Над рабочим диском 8 установ- фиксированы посредством крепежных элелен с возможностью вращения дополни- 10 ментов. Рабочие поверхностидисков8,21 и тельный приводной диск 15, закрепленный 26 могут быть выполнены с центральной чана вертикальной обечайке 16, вращающей- шеобразной выемкой с радиальными ребрася с помощью направляющей 17 в опорных ми (условно не показано) с целью подвижных узлах 18 посредством привода самофутеровки и снижения износа рабочей

19, Обечайка 11 заведена в обечайку 16 с 15 поверхности дисков 8, 21 и 26. возможностью их автономного перемеще- Внутри колосниковых решеток 5 и 22 ния, Обечайки 11 и 16 соединены соответст- размещена дополнительная камера 29 иэвенно с направляющими 12 и 17 пос- мельчения, выполненная в виде дополниредством крепежных элементов с возмож- тельной внутренней обечайки 30, верхней ностыю их осевого перемещения один отно- 20 частью присоединенной к входному {эагрусительно другого, Диск 15 прикреплен к зочному) патрубку 3, а нижней частью соевертикальным стойкам 20 транспортного диненной с входом 31 центрального диска 2 1. Вертикальныелопасти10установ- сквозного канала 32 ограничительного дислены с необходимым зазором между их ка 33 (с центральным отверстием), установнижними торцами и рабочей поверхностью 25 ленным на нижнем конце входного транспортного диска 21, На транспортном патрубка. Нижнее основание диска 33 расдиске 21 установлена дополнительная ре- положено с зазором 34 над диском-иэмельшетка 22, замкнутые колосники 23 которой чителем 35 (укрепленный на верхнем укреплены внешней поверхностью посред- основании диска 35 режущий элемент 36 ством вертикальных стоек 20 на транспорт- 30 может быть выполнен в виде резцов, абраном диске 21. Колосниковая основная зива.. зубьев и др.), установленным на стойрешетка 5совмещенасдополнительной ре- ках-лопастях 27 отражательного диска 26 .шеткой 22; колосники которой смонтирова- транспортного диска 21, закрепленных на ны чередующимися с колосниками центральной его части при помощи крепежосновной решетки 5 с возможностью вра- 35 ных элементное, смонтированной с возмож-, щения. ностью возвратно-поступательного перемещения в осевой плоскости. Зазор 34 предНад транспортным диском 21 может назначен для перегрузки измельченного мабыть установлен направляющий отсекатель териала из камеры 29 измельчения внутрь

24, а на периферии транспортного диска 21. 40 колосниковых решеток 5 и 22. Перифериймогут быть смонтированы вентиляторные ная часть транспортного диска 21 соединелопатки 25. В транспортном диске 21 соос- на с центральной частью посредством но с ним смонтирован отражательный диск амортизаторов 37, а транспортный диск 21

26 с размещенными на его поверхности по снабжен закрепленным на его центральной окружности со сквозными каналами между 45 части возбудителем 38 колебаний. собой дополнительными вертикальными эа-, Мельница работает следующим обракручивающими лопастями 27, высота кото- зом.

pblx меньше высоты лопастей 10, установ- После включения в работу приводов 14 ленными с зазором в радиальном направле- и 19 колосники 6 и 23, соединенные с ними нии относительно лопастей 10 и образую- 50 через направляющие 12 и 17 посредством щими совместно с ними дополнительную обечаек 11 и 16 и дисков 8 и 15,начинают измельчительно-рассекающую камеру в ра- поворотное движение один относительно диальном направлении. Вертикальные ло- другого с разностью скоростей. Исходный пасти 27 установлены с необходимым материал по входному патрубку3 поступает зазором между их верхними торцами и ра- 55 через обечайку 30 и сквозной канал 32 ограбочей поверхностью рабочего диска 8. К ничительного диска 33 в дополнительную внутренней поверхности колосников 23 до- измельчительную камеру 29 на вращающийполнительной решетки 22 могут быть при- ся с разностью скорости относительно обекреплены отбойные лопасти 28, образу- чайки 30 диск-измельчитель 35, эакрепющие зазор с лопастями 10. ленный внешней стороной на лопастях 27

1743636 диска 26, вмонтированного в транспортный диск 21 с возможностью перемещения в осевой плоскости, При падении не верхйее щих элементов 36 и ударов о стенки канала

32 диска 33 дополнительного измельчается.

Создаваемый диском-измельчителем 35 за

29 через зазор 34 уже достаточно измельченные мелкие частицы материала, препятствуя тем самым их переизмельчению, При измельчении разного по прочности плакачеству продукта верхнее основание диска измельчителя 35 оснащают различными режущими элементами 36 (резцы, абразиви др.), которые обеспечивают получение не20 обходимой крупности выравниваемого по гранулометрическому составу продукта. В результате напрерывного смещения диском-измельчитетем 35 куски материала в каНа пути своего движения измельчаемые частицы встречают сопротивление встречных воздушных потоков, соэдаваемыхлопаударную нагрузку от боковых стенок канала

32 диска 33 и верхней режущей поверхности диска-измельчителя 35, способствующую дроблению пластинчатых кусков измельчастями 10, теряют энергию и скорость, переходят во взвешенное состояние, при котором частицы мелкой фракции иэмельчаемого материала и наведению в их толще 30 емого материала совершают перемещение по направлению поступательного перемещения потоков воздуха, создаваемых лопастями 10 основной колосниковой решетки 5 внутри ее объема. В дальнейшем частицы материалов приобретают скорость и направление воздушных потоков и движутся вместе с ними, периодически меняя направтрещин, что ускоряет процесс их разрушения. Наличие резких изменений направления. движения материала из-эа различия кусков исходного материала по величине, 35 прочности и форме на верхней режущей поверхности диска-измел ьчителя 35 обеспечивает эффективное перемещение кусков ление движения, что интенсифицирует проматериала один относительно другого и хорошую их измельчаемость при одновременцесс самоизмельчения частиц измельчаемого материала, Встречные воздушные потоки, создаваемые лопастями 10 и 27, взаином .улучшении очистки рабочей поверх40 ности диска-измельчителя 35 от иэмельчаемого материала. Таким образом, проходя от точки загрузки до выгрузки из зазора 34 между дисками 33 и 35, материал подвергамодействуют друг с другом, вследствие чего происходит самоизмельчение частиц материала, находящихся во взвешенном состоянии в воздушных потоках, Под действием

45 ется многократному ударному и истирающему воздействию, способствующему центробежных сил и воздушного потока, создаваемого стойками 20 дополнительной колосниковой решетки 22 и вентиляторныизмельчению его частиц, что повышает дополнительно эффективность и интенсивми лопатками 25 транспортного диска.21, частицы мелкой фракции отделяются от общей массы измельчаемого материала и перемещаются через межколосниковые риалов, уменьшает удельный расход энергии на измельчение, способствует уменьшению удельного износа рабочих органов.

Измельченный до заданной крупности материал под действием центробежных сил зазоры в разгрузочную камеру 2. Установка закручивающих лопастей 27 позволяет

55 уменьшать влияние действия центробежных сил, задерживать частицы внутри решетчатой камеры и создавать интенсивные встречно направленные воздушные вихре-,. вые потоки, производить рассекание частиц и устранять воэможность их агломерации с выбрасывается с ускорением через зазор

34, регулирующий тонкость измельчения материала, веерообразно в горизонтальной плоскости, образуя сплошной кольцевой слой. В результате этого частицы вылетаеоснование диска-измельчителя 35 исходный материал под действием ударов режу- 5 счет центробежных сил вихреобразный поток воздуха захватывает и уносит иэ камеры 10 стинчатого исходного материала и в эависи- 15 мости от требования к окончательному мере 29 и испытывают многократную 25 ность измельчения сыпучих, волокнистых, пластинчатых и трудноизмельчаемых мате- 50 мого иэ зазора 34 материала за счет ударных сил воздействуют с лопастями внутри колосниковых решеток 5 и 22, что повышает дополнительно эффективность работы мельницы при измельчении трудноизмельчаемых и волокносодержащих материалов.

Поступающий в решетчатую камеру внутри колосниковых решеток 5 и 22 предварительно измельченный материал подхватывается закручивающими лопастями 27 и за счет центробежных сил, получив начальную кинетическую энергию от закручивающих лопастей 27, с ускорением перемещается в направлении лопастей 10 и 28 колосниковых решеток 5 и 22, образованном совмещенными основным 6 и дополнительным

23 колосниками, при соударении с.которыми, а также от соударения частиц одна с другой происходит дальнейший размол и рассекание комков и агломерата изме ьчаемого материала, например, плохосыпучдго материала.

1743636 одновременным охлаждением иэмельчае- ми на внутренней поверхности колосников мого материала. дополнительной решетки, B предлагаемой

Закручивающие лопасти 27 создают центробежной мельнице частицы материавнутри решетчатой камеры дополнитель- ла дополнительно разрушаются между лоный вихревой поток который направлен на- 5 пастями 10, 27 и 28, вращающимися с встречу основному вихревому потоку, разностью скоростей одна относительно создаваемому лопастями 10, что позволяет другой, что ведет к повышению производивести интенсивное самоизмельчение в воз- тельности и увеличению степени измельчедушном пространстве, близком к централь- . ния. Вращение смежных колосников 6 и 23 ной части объема внутри решетчатой 10 вращающихсясовмещенныхрешеток5и22 камеры, окружная скорость которой неболь- с наличием разности скоростей позволяет шая, Это позволяет добиться сочетания измельчать материал засчетувеличениячацентробежных и струйных методов измель- стоты ударного воздействия на частицы и их чения, а также снизить разброс крупных ча- соударения между собой, что повышает инстиц измельчаемого материала внутри 15 тенсивность измельчения улучшает отвод решетчатой камеры после их соударения, измельченного продукта и не позволяет чавследствие чего снижается износ лопастей стицам материала прижиматься за счет ценот ударного воздействия их с частицами ма- тробежных сил к внутренней боковой териала, При переходе измельчаемого мате- поверхности колосников 6 и 23 вращающихриала с лопастей 27 на лопасти 10 поток 20 ся решеток 5 и 22. В результате искривления материала тормозится, что увеличивает. чис- траектории движения частиц, отбрасываело соударений и повышает степень измель- мых отражательным диском 26, лопастями чения материала 10, 27.и 28 внутри колосниковой решетчатой

В решетчатой камере происходитодно- камеры, образованной решетками 5 и 22, временное иэмельчение и разделение обра- 25 создаются вихревые потоки с направленизующихся полидисперсных фаз в вихревых ем движения от отражательного диска 26. В потоках. Величина скорости частиц меняет- образующихся вихревых потоках происхося случайным образом, в результате чего дит дальнейшее измельчение материала. частицы материала при пересечении воз- Тонкодисперсные частицы вместесчасдушного потока в зависимости от размера и 30 тью механически увлекаемых крупнодисформы отклоняются воздушным потоком в персных частиц выносятся через кольцевые различной степени, вследствие чего части- зазоры между верхними колосниками решецы соударяются с лопастями по всей их ра- ток в разгрузочную камеру 2 мельницы, расбочей поверхности, что существенно положенную между внешней поверхностью . снижает их износ, повышает эффективность 35 колосников 6 и 23 решеток 5 и 22 и внутренизмельчения. Все зто повышает производи- ней поверхностью кожуха 7 корпуса 1 и тельность мельницы и позволяет получить осаждаются поддеиствием гравитационных более равномерный по крупности готовый сил. В рабочей полости колосниковых решепродукт, в результате чего улучшается про- ток 5 и 22 материал разделяется за счет цесс внутренней классификации готового 40 центробежных сил, создаваемых вращаюпродукта, что дополнительно повышает щимисясразличнойскоростьюсмежныхкопроизводительность, улучшает условия тру- . лосников 6 и 23 с лопастями 10, 27 и 28 да обслуживающего персонала и повышает соответственно, и сил трения в процессе качество готового продукта за счет сниже- вращающегося ударного воздействия на сония выхода переиэмельченного продукта, 45 осные смежные и вращающиеся с разно3m позволяет повысить дополнительно эф- стью скоростей по отношению друг к другу фективность измельчения и снизить запы- измельчительные зоны. Вращающиеся с ленность окружающей среды при различной скоростью смежные колосники 6 одновременном улучшении качества гота- и23слопастями10,27и28создаютдополвого. продукта, улучшении условий труда 50 нительный вихревой поток воздуха, поддавоператоров и снижении удельных энерго- лением которого частицы кусков исходного затрат. материала, частицы, образующиеся после

Материал в полости колосниковой ре- удара кусков о лопасти отражательного дишетки измельчается под многократными cKs 26, и недомолотые частицы, отскакивавстречными ударами лопастей 10 и 27 и о 55 ющие после удара о внутреннюю боковую внутреннюю поверхность замкнутых колов- поверхность колосников 6 и 23 решеток 5 и ников 6 и 23 совмещенных основной 5 и 22, приходят в турбулентное движение, и в дополнительной 5и22 решеток,,а также за полости решеток 5 и 22 образуется подвижсчет соударения кусков и частиц материала ный объем недомолотых частиц. Частицы с отбойными лопастями 27, смонтированны- подвижного объема. находящиеся во взве10

1743636 частицами материала, в том числе плохосыпучего и волокносодержащего, особенно кусками, комкующимися, влажными и клиновидной формы. Вследствие этого по5 вышается производительность мельницы и качество готового продукта за счет улучшения стабильности заданной крупности измельчаемого материала. Закрепление отражательного диска 26 в транспортном диске 21 посредством амортизаторов 37 и присоединение его к возбудителю 38 колебаний позволяет под действием колебаний диска-измельчителя 35 улучшить удаление измельченных частиц с рабочей поверхно5 сти диска-измельчителя 35, интенсифицировать процесс измельчения и повысить производительность процесса измельчения.

Вследствие. того, что выходящий из мельницы поток измельчаемого материала имеет меньшую скорость, снижается запыленность окружающей среды. Наличие образованного совместно закручивающими лопастями 27 отражательного диска 26 с

5 лопастями 10 колосниковой решетки 5 дополнительного рассеивания измельчаемого материала при его движении в радиальном направлении позволяет повысить интенсивность перемещения воздушных потоков и стабильность выделения частиц материала, достигших заданной крупности готового продукта во взвешенно-вихревом слое, что повышает производительность мельницы и улучшает качество готового продукта. Применение опорно-поворотных узлов с уменьшенными габаритными размерами упрощает техническое обслуживание мельницы, что увеличивает долговечность и надежность ее работы, т.е. технические характеристики мельницы.

Предлагаемое изобретение позволяет повысить производительность и эффективность работы мельницы и интенсифицировать процесс измельчения материала, в том числе пластинчатого, плохосыпучего и трудноизмельчаемого, при одновременном повышении качества готового продукта, улучшении условий труда, снижении запыленности окружающей среды, снижении удельных энергозатрат и упрощении технического обслуживания мельницы, что улучшает технические характеристики мельницы, 10

30 трения деформации сдвига и ее преоблада-. 35

40 лосниками 6 и 23 и попадает в разгрузочную 45 камеру 2 между внешней поверхностью колосников 6 и 23 решеток 5 и 22 и внутренней поверхностью кожуха 7 и корпуса 1, попадает эа счет гравитационных сил на транспортный диск 21 и в разгрузочную камеру 2 и 50 направляется отсекателем 24 в разгрузоч- ный выходной патрубок 4 кожуха 7. Вращением смежных колосников 6 и 23 решеток 5 и 22 с разными скоростями достигается их

55 шенном состоянии. подхватываются лопастями 10, 27 и 28 по их боковой поверхности и за счет центробежных сил транспортируются в направлении внутренней замкнутой полости колосниковыми решетками 5 и 22 до соударения с ними, этом позволяет производить размол материала и разгрузку го тового измельченного материала по всей высоте колосниковых решеток 5 и 22 без дополнительного пропуска газа через слой измельчаемого материала в мельнице.

Вследствие этого отпадает необходимость в дополнительных пылегазовых разделительных устройствах и газоподающих нагнетателях, что снижает энергозатраты и исключает потери материала, в результате чего мельницу можно применять для размола проб материала для анализа на вещественный состав. В результате значительного интенсивного вихревого движения частиц материала в полости колосниковых решеток

5 и 22 происходит увеличение взаимного перемещения частиц, обуславливающего интенсификацию их разрушения, что способствует высокой эффективности процесса измельчения.

Резкое увеличение частоты воздействия частиц материала одна на другую позволяет снизить среднюю скорость движения материала в рабочей зоне измельчительной полости решеток, а наличие разности скоростей меду кольцевыми потоками измельчаемых частиц в рабочей полости решеток 5 и 22 приводит к увеличению за счет сил нию наддеформацией сжатия, в результате чего резко снижается давление над деформацией сжатия, а в результате этого резко снижается давление на лопасти 10, 27 и 28, уменьшается перетирание материала, снижается износ внутренней поверхности колосников 6 и 23 и уменьшается шум и вибрация. Разрушенный материал интенсивно просеивается через зазоры между косамоочистка и более равномерное использование просеивающей поверхности колосниковых решеток 5 и 22, что повышает эффективность измельчения материала, исключает забивание просеивающей поверхности между колосниками 6 и 23 кусками и

Формула изобретения

1. Центробежная мельница по авт. св. hL

1674958, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности с одновременным обеспечением измельчения пластинчатого и трудноизмельчаемого

1743б36

Составитель А;Пологович

Редактор M.Ïåòðîâà Техред M.MoðãåHòàë Корректор Т.Лонская

Заказ 2145 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Рэушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 материала, она снабжена выполненным с центральным отверстием ограничительным диском, установленным на нижнем конце входного патрубка, и диском-измельчителем, установленным на стойках транспортного диска. закрепленных на центральной его части, смонтированной с возможностью возвратно-поступательного перемещения, 2, Мельница по и, 1, отличающаяс я тем, что, с целью повышения эффективности процесса измельчения и улучшения очистки диска-измельчителя от измельчен5 иых частиц, она снабжена закрепленным на центральной части транспортного диска возбудителем колебаний, а периферийная часть транспортного диска соединена с центральной посредством амортизаторов..