Мелющее тело

Мелющее тело

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИС АНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнк

Соцналнс тически к

Республик

< >854437 (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 21.05.79 (21) 2786059/29-33 (5! )М. Кл. с присоединением заявки М

В 02 С 17/20

Гооударстееиимй комитет (23) Приоритет до делам изобретений и открытий

Опубликовано 15.08.81. Бюллетень J% 30

Дата опубликования описания 1 7 . 08 . 81 (53) УДК 621 926. .5{088.8) (72) Авторы изобретения

В. В. Шутов и А. Б. Смолянский -(iAl, ", .:".- ;.

I, т

Всесоюзный научно-исследовательский и проейтно- - -" конструкторский институт. по автоматизации промыВЩтщосТи., е строительных материалов (7l ) Заявитель

{ 54 ) МЕЛЮЩЕЕ ТЕЛО

Изобретение относится к технике для тонкого измельчения твердых материалов и может быть использовано в химической, горнообогатительной и металлургической отраслях промышленности, а также в индустрии строительS ных материалов.

Известно мелющее тело барабанной мельницы, включающее износостойкую оболочку, демпфирующий слой из мар10 ганцевомедного сплава и ядро из тяжелого материала, например свинца Pl).

Недостатком такого тела является сложность изготовления,а также низкая эффективность измельчения, выражающа15 яся в низком выходе мелких фракций, вследствие разрушения измельчаемого материала таким телом в результате, в основном, ударными нагрузками.

Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению явля- ется мелющее тело, выполненное в виде шара и содержащее два скрепленных между собой элемента из материалов различной плотности, один из которых, выполненньпЪ иэ материала с более вьгсокой плотностью, смещен относительно центра симметрии мелющего тела. Сме- щение более тяжелого ядра позволяет увеличить истирающее и раздавливающее действие такого шара, в результате чего повышается выход мелких фракций P2).

Однако, расположение ядра внутри промежуточного слоя мера не позволяет добиться значительного отклонения центра тяжести мелющего тела от центра его симметрии, что ограничивает величину получаемого эффекта. Кроме того, такое мелющее тело сложно в изготовлении.

Цель изобретения — повышение эф- фективности измельчения.

Поставленная цель достигается тем, что в мелющем теле барабанной мельницы, выполненном преимущественно в виде шара и содержащем два скрепленных между собой элемента иэ материа3 лов различной плотности, один из которых, выполненный из материала с бо лее высокой плотностью, смещен относительно центра симметрии мелющего и износостойкp0 060 K

У 5 менты выполнены в виде сегментов с общей хордой.

Кроме того, высота сегмента, выполненного из материала более высокой плотности, определяется из выражения: lo

H =(Р-m) (3«Ъ

7 4

Отклонение Е центра тяжести шарового сегмента от центра шара составляет где R — - радиус шара, h — высота сегмента.

Для мелющего тела (фиг. I) относительное отклонение %/ центра тяжести от центра симметрии шара составляет: ь р„- } ъ {.и -М

4 1 где Я вЂ” радиус шара, Π— тодщина износостойкой оболочки

i5

Pq>P P>- плотность материалов, из которых изготовлены соответственно больший сегмент, меньший сегмент и оболочка.

При таком выполнении мелющего тела обеспечивается максимальное отклонение центра тяжести тела от его центра симметрии, что позволяет повысить эффективность измельчения при примене25 нии таких мелющих тел, вследствие увеличения доли раздавливающих и истирающих воздействий, На фиг. 1 и 2 показаны две конструкции мелющего тела; на фиг. 3 и 4

30 схемы действия сил нри ударе о поверхность соответственно шара, центр тяжести которого совпадает с центром его симметрии, и шара разработанной конструкции.

Мелющее тело содержит шаровой сегмент I и шаровой сегмент 2, а также износостойкую оболочку 3. Сегмент 1 выполнен из материала с более низкой плотностью, например стали, а сег40 мент 2 — из более плотного материала, например свинца, вольфрамокобальтового сплава и т.д, Оболочка 3 может покрывать как оба сегмента (фиг. 1), 45 так и только один сегмент (фиг. 2) .

В последнем случае сегмент 1 изготавливается из материала с достаточно высокими износостойкими свойствами.

Скрепление элементов тела, выполненных из материалов различной плот50 ности, может быть осуществлено различными способами, в том числе стяжками, сваркой, свинчиванием и т.д.

В случае выполнения износостойкой обо55 лочки 3 вокруг обоих, сегментов 2 и 3 (фиг, 1) последняя является средством для скрепления элементов в единое целое. где 1э= $ " з./P1 ) Р0=Рп JP1

g,-a а — толщина износостойкой оболочки, ЯЯ>- плотность материалов, из кото11 Ъ рых изготовлены соответственно сегмент 1, сегмент 2 и оболочка 3 °

Из данного выражения ясно, что наибольшее значение Х достигается при

h < 1, т.е. сегмент 2 должен быть меньше полушария. Оптимальное значение h является решением уравнения (У -1) (44-ь)

Численное решение этого уравнения показывает, что в широком диапазоне реальных значений в, Р,Я„ величинами близка к 1, что позволяет линеаризовать это уравнение и получить решение в виде при этом ошибка в определении величиныЬо в диапазоне 04 а 0,2; 1 Ра и любых значениях О не превьппает

1Х. h

Максимальное отклонение центра тяжести мелющего тела от его геометрического центра определяется выражением

3 А(1 + 0,5А)

Макс И (1+, 5А 1+0,87 А где А "Яю (<- Ь )+Ь

Для практических целей следует применять более простую формулу

I а- ъ

8544 причем погрешность определения величины%ма„при этом составляет не более

57. (при тех же диапазонах изменения величины в, О, Я ). В таблице приЬ ведены результаты расчета мелющего тела при использовании для изготовления элементов тела различных материалов, В случае, если износостойкая о6олочка выполняется из материала меньшей плотности, чем сегмент 1, то при/ веденные в таблице значения h уменьшаются на 0,257., а значения Я ф

HIWC увеличиваются на 2-4Х.

Если оболочка выполняется из более тяжелого материала, чем сегмент 1, то приведенные значения Ь увеличиваются, а величины3. „ (К уменьшаются. макс

Из приведенных в таблице данных видно, что при использовании данного решения можно достичь смещения центра тяжести мелющего. тела от центра его симметрии практически на 5-12,.5Х от величины радиуса мелющего тела.

При использовании в барабанной мельнице шаров, центр тяжести которых совпадает с центром симметрии (фиг. 3), основная часть энергии, передаваемой твердым измеЛьчением материала, передается через удар и лишь щ

ОтносительОтносительОтносительное отклонение центра тяжести, % „ л ная высота сегмента, опт ная толщина оболочки, а/R

0,125

0,107

0,093

0,082

0,075

0,062

0,055

0,041

0,875

0,843

0,807

0,728

0,925

0,888

0,845

0,759

0,05

7,8 18,3

7,8

О,!

0,2

0,05

7,8

7,8 11,3

0,1 (свинец) 0,2 между собой элемента из материалов различной плотности, один из которых, выполненный из материала с более высокой плотностью, смещен относительно центра симметрии мелющего тела, и изФормула изобретения

Плотность материалов, г/см (сталь) (,ВК-6) (сталь) 1. Мелющее тело барабанной мельницы, выполненное преимущественно в виде шара и содержащее два скрепленных

37 6 небольшая часть энергии, пропорциональная произведению p % Sin1Ъ, расходуется на сообщение раздавливающих и истирающих усилий (P — вес тела).

В случае использовании мелкосыпучих по данному изобретению при ударе

L шара возникает крутящий момент, зависящий от величины смещения центра тяжести.

Наибольшее значение крутящего момента достигается при « О и равно 9: RP, при k/3. = 0,12. Значение углов, при которых происходит существенное увеличение истиракщего и раздавливающего действия шаровой загрузки, находится в диапазоне—

arcsin 0,12а Ъа arcsin 0,12 -7 р 7о т.q. в достаточно широком спектре углов падения, имеющих место на практике °

В результате увеличения сйектра углов падения, когда наблюдается усиление раздавливающего и истирающего действия. шаров, и величины этого действия происходит интенсификация процесса измельчения, выражмощаяся в повышении доли выхода мелких, фракций, что позволяет снизить удельный расход энергии на тонкое измельчение.

854437

М.2

Риг,1 носостойкую оболочку, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения измельчения, элементы выполнены в виде сегментов с общей хордой.

2. Мелющее тело по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что высота сегмента, выполненного из материала.более высокой плотности, определяется из выражения

H=(Q-a) Л

Ъ /Р(-4

6 (р/р бр (р)о ) где Р— радиус шара;

С(— толщина износостойкой оболочки; 35

ВНИИПИ Заказ 6555/8

Тираж 661 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä,óë.Ïðîåêòíàÿ,4

$Ö, — плотность материалов, из которых изготовлены соответственно больший сегмент, меньший сегмент и оболочка, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

Я 390825, кл. В 02 С 17/20, 1972.

2. Авторское свидетельЧтво СССР, по заявке 11 2761531/29-33, кл. В 02 С 17/20, 03.05.79.