Штифтовая мельница

Штифтовая мельница

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски к

Социалистически к

Республик

<п>902807 (61) Дополнительное i авт. свид-ву—

{22)Заявлено 160580 (21) 2927073/29-33 с присоединением заявки И— (23) Прноритет— (5I)M. Кл.

В 02 С 7/08 (Ъвударсжввый квмитвт ссср ао дввви нэоврвтввкй и открытий (53) УДК 621,926. .8 (088 .8) Опубликовано,070282. Бюллетень М 5

Дата опубликования описания 070282 (72) Авторы изобретения

В, И. Заец и В. С. Семенов

Всесоюзный научно-исследовательский инс строительных материалов и гидромехан (7l) Заявитель (54) ШТИФТОВАЯ МЕЛЬНИЦА

Изобретение относится к техникеобогащения полезных ископаемых, а более конкретно к устройствам для тон-

/ кого измельчения сыпучих материалов, например каолина, обогащенного сухим и мокрым способом, Известно устройство для измельчения, состоящее из двух вращающихся в разные стороны корзин с измельчительными элементами, неподвижного

1О корпуса, загрузочного и выгрузочного патрубков f11, Однако в этом устройстве между боковыми поверхностями корзин и неподвижными стенками корпуса образуются зоны, 13 соединяющиеся с зонами повышенного давления, имеющего место по периферии вращающихся корзин., Ввиду этого сальниковые уплотнения между неподвижным корпусом и вращающимися вала20 ми корзин оказываются под давлением. изнутри дезинтегратора, и поэтому в них попадает запыленный воздух, В: результате уплотнения выходят иэ строя.

Кроме того, дезинтеграторы не обеспечивают необходимой тонины размола.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство, содержащее корпус с вращающимися и неподвижными, образующими размольные камеры диски, с концентрич но расположенными на них рабочими органами, загрузочную и разгрузочную течки 123. В нем рабочие элементы выполнены в виде цилиндрических штифтов.

Цилиндрические штифты вращающегося размольного диска мельницы ввиду округлости не в состоянии разогнать частицы измельчаемого материала до той скорости, с которой вращаются сами т.е. не обеспечивают максимально возможный в данных условиях разгонный эффект, что значительно снижает технологическую эффективность мельницы, (роме того, вращающийся размольный диск, оснащенный цилиндрическими штифтами обладает значительным весом, что

3 «0280 повышает пусковой момент мельницы и недопустимо увеличивает длительность запуска приводного двигателя .

Форма штифтов (цилиндрическая ) неподвижного размольного диска не обе-. спечивает необходимой степени измельчения материала.

Целью изобретения является повышение надежности эксплуатации и эффективности измельчения, обеспечение воз- р можности измельчения каолина мокрого, .обогащения.

Цель достигается тем, что мельница, включающая корпус с вращающимися и неподвижными, образующими размольные jg камеры дисками, с концентрично расположенными на них рабочими органами, загрузочную и разгрузочную течки, рабочие органы вращающихся дисков выполнены в виде чередующихся цилиндри- gg ческих штифтов и прямоугольных лопаток, а рабочие органы неподвижных дисков выполнены в виде чередующихся цилиндрических штифтов и дуговых пластин с круглыми поперечными пазами рф на внутренней и внешней поверхности, причем отношение длины дуговых пла стин к радиусу их кривизны равно

0,1 - 0,4, а диаметр поперечных пазов составляет не более удвоенной толщи- о ны лопатки вращающегocR диска, при этом между лопатками вращающегося диска смонтированы дуговые сегменты треугольного сечения, высота которых по крайней мере вдвое больше от ве35 личины зазора между поверхностью вращающегося диска и торцами пластин неподвижных дисков.

На фиг. 1 изображена предлагаемая штифтовая мельница со стороны соеди46 ниiåëüíûõ патрубков при последовательном соединении рабочих зон; на фиг. 2 — вертикальный разрез штифтовой мельницы в плоскости, перпендикулярной плоскости размольных дисков;

45 на Фиг, 3 - горизонтальный разрез штифтовой мельницы вдоль соединительных патрубков, соединяющих рабочие зоны; на фиг. 4 — комплекты штифтов неподвижных и вращающегося размольных дисков и их взаимное расположение;

ЗО на фиг. — разрез рабочих зон мельницы, установка штифтов круговых выступов и износостойких колец с сегментами.

Итифтовая мельница (см, фиг. 1) со- стоит из корпуса 1, к которому жестко крепится правый 2 и левый 3 (см.фиг,2) неподвижные размольные диски, Между дисками 2 и 3 установлен вращающийся размольный диск 4, жестко насаженный на консоль приводного вала

Между валом 5 и правым неподвижным диском 2 имеется сальниковое уплотнение б, В центре левого неподвижного диска 3 установлена загрузочная течка 7, жестко крепящаяся к на-. ружной поверхности диска 3. На внутренних поверхностях дисков 2 и 3 и на обеих поверхностях диска 4 жестко установлены измельчительные штифты.

Правая и левая поверхности вращающегося диска 4 и внутренние поверхности неподвижных дисков 2 и 3 с установленными на них штифтами образуют правую и левую рабочие зоны мельницы. Соответственно корпус 1 мельницы состоит из левой 8 и правой 9 частей, замыкающих левую и правую рабочие зоны и разделенных между собой перегородкой

10,Перегородка 10 жестко установлена на внутренней поверхности корпуса 1 в плоскости вращения диска 4, Расстояние мемду перегородкой 10 и торцом вращающегося диска 4 минимальное, а кольцевая щель 11 выполнена в виде лабиринта с наклоном его внутренних поверхностей в сторону центра диска.

По касательным к левой рабочей зоне герметично примыкают выводные патрубки 12 и 13, соединяющиеся с центральной частью правой рабочей зоны отверстиями l4 и 1 (см. фиг. 3 ). Дпя правой рабочей зоны, расположенной со стороны приводного вала 5, патрубки l2 и l3 являются загрузочными,.8 нижней части правой рабочей зоны име% ется выгрузочный патрубок16 {см.фиг,1)

Измельчительные штифты, установленные на рабочих поверхностях размольных дисков, различны по своей форме и выполнены в виде отдельных комплектов для вращающегося диска 4 и для неподви>кных дисков 2 и3 (см.фиг,4), На каждой окружности в комплектах установлены только штифты одинаковой формы, Комплект вращающегося размольного диска 4 подобран из круглых штифтов цилиндрической формы с лысками и прямоугольных штифтов, выполненных в виде плоских лопаток, Круглые цилиндрические штифты с фасками установлены в первом внутреннем ряду 17, а штифты 18, 19 и 20 трех последних рядов выполнены в виде лопаток и установлены на диске 4 радиально. Комплекты правого 2 и левого *

3 неподвижных дисков одинаковы и на5 9028 браны из цилиндрических штифтов в первом внутреннем ряду 21 и штифтов в виде радиальных пластин во втором . ряду 22 и третьем ряду 23 с круглыми поперечными пазами, Поверхность диска (правая и левая) футерована износостойкими пластинами 24, Форма этих пластин определяется формой штифтов и расстоянием между рядами. Пластины 24 служат и для фиксации штифтов 11 от проворачивания в резьбовом соединении с диском 4 . Фиксация обеспечивается тем, что в пластинах имеются проемы, выполненные по форме поперечного сечения штифтов, входящих в 35 эти проемы, а сами пластины к диску, 4 крепятся винтами, Штифты первого внутреннего ряда 17 (цилиндрические) вплотную примыкают фасками к кромке износостойкой пластины 25 и тоже фик- в сируются от проворачивания. На внешней кромке износостойких пластин, установленных во втором ряду 18 и в третьем ряду 19 диска 4, имеютсв тре-. угольные в поперечном сечениисегменты25

26, примыкающие вплотную торцами к внешним кромкам соседних в ряду лопаток. Износостойкие сегменты 26 могут изготавливаться заодно с пластинами

24

Расположение штифтов на рабочих поверхностях дисков 2, 3 и 4 таково, что ряды штифтов диска 4 входят между рядами штифтов дисков 2 и 3 с определенным зазором (см. Фиг. 5) .

К вращающемуся диску 4 штифты крепятся жестко посредством резьбовой нарезки 27, выполненной в средней части штифтов и в отверстии диска 4. Правой и левой частям штифтов придана соответствующая форма (цилиндрическая или форма лопаток). Правые и левые части штифтов, выступая консольно по обе стороны- диска 4, образуют в совокупности со штифтами дисков 2 и 3 и их поверхностями правую и левую рабочие зоны мельницы, На неподвижных дисках 2 и 3 ряды штифтов установлены на круговых выступах 28, а поверхность дисков меж50 ду выступами футерована износостоикими пластинами 29. Штифты крепятся жестко к выступам 28 посредством болтовых соединений 30, Работает мельница следующим образом.

Исходный материал, загружаясь по течке 7 в центральную часть левой рабочей зоны, движется под действием

07 4 центробежной силы к ее периферии и, проходя между штифтами диска 3 и движущимися штифтами вращающегося диска

4, измельчается ° Измельченный материал под действием внешнего ряда 20 лопаток диска 4 перемещается по внутренней поверхности левой части корпуса 8 в направлении вращения и попадает в патрубки 12 и 1-3,. по которым транспортируется под воздействием воздушного потока в центральную часть правой рабочей эоны. Указанным выше образом в правой рабочей зоне материал измельчается повторно. Дважды измельченный материал. выгружается из правой рабочей зоны через течку 16.

Правая и левая рабочие зоны мель - . ницы могут работать в режиме последовательного измельчения .описано выае) и в режиме параллельного измель.чения, Первый (описанный) режим используется при необходимости увеличения степени измельчения материала, а второй - при необходимости увеличения производительности мельницы при установленной степени измельчения или при необходимости независимого измельчения двух различных продуктов, При работе в параллельном режиме на правом неподвижном диске устанавливается со стороны привода дополнительная загрузочная течка а под левой рабочей зоной устанавливается дополнительная разгрузочная течка по образцу течек, прйведенных в чертежике. Соединительные патрубки 12 и l3 при этом герметично перекрываются, Применение на каждом диске штифтов различной формы с установкой цилиндрических штифтов во внутренних рядах дисков позволяет с достаточной эффективностью измельчать не только каолин сухого обогащения, обладающий сравнительно высокой дисперсностью, но и каолин мокрого обогащения, находящийся в состоянии. агрегатов с крупностью до 15 - 20 мм. При этом цилиндрические штифты служат для предварительной дезагрегации каолиновых гранул, а штифты более сложной конфигурации в рядах, расположенных бли-. же к периферии дисков, служат для.окончательного тонкого измельчения уже дезагрегированного каолина, Таким образом, испюльзование штифтов различной конфигурации расширяет технологические пределы использования мельниц в каолиновой промышленности, позволяя

7 9028 примейять их для измельчения каолина мокрого обогащения.

Выполнение штифтов неподвижных размольных дисков в виде дуговых пластин, отношение длины которых по дуге к радиусу их кривизны находится в пределах 0,1- 0,4, позволяет максимально приблизить активную измель- чающую поверхность штифтов неподвижного размольного диска к кромкам ло- le паток вращающегося диска, способст вуя этим увеличению эффективности измельчения посредством более полного

° использования разгонного эффекта лопаток вращающегося диска. Расстояние. 15 между пластинами в ряду, обеспечивающее живое сечение ряда в пределах

14-30ф, позволит увеличить время пребывания измельчаемого материала в рабочей зоне, а соответственно и время 2о воздействия на материал измельчающих факторов, имеющих место в рабочей зоне мельницы, увеличивая этим.эффективность измельчения, Наличие на внут ренней и внешней поверхности пластин поперечных полуцилиндрических пазов с диаметром не более удвоенной толщины лопатки вращающегося диска и расстоянием между пазами, не превышающим величину их радиуса, позволяет ЗО создать на измельчительной поверхно- . сти интенсивные микровихри и сообщить частицам материала, вращающимся в микровихрях, значительные центробежные силы, Наличие микровихрей исклю- g$ чает забивание мельницы измельчаемым материалом, а центробежные силы, действующие на частицы- материала в микровихрях, усиливают взаимодействие между измельчительной поверхностью и 46 частицами материала, что повышает эффективность измельчения, Выполнение лопаток вращающегося размольного диска сквозными, с креплением к диску посредством имеющейся 4 в их средней части резьбовой нарезки и фиксация их от проворачивания относительно поверхности диска футеровочными пластинами позволяет максимально уменьшить вес вращающегося диска о со штифтами и соответственно уменьшить до минимума пусковой момент приводного двигателя, что улучшает условия его запуска.

Ввиду того, что расстояние между лопатками вращающегося диска составляет не более их удвоенной ширины,возникающие при вращении диска на по,верхности дуговых пластин микровихри

07 Я постоянно возобновляются, а действующие на частицы материала в микровихрях центробежные силы стабилизируются.

Это улучшает условия измельчения, а следовательно повышает и его эффективность. Расположение лопаток во внешнем ряду вращающегося диска на расстоянии друг от друга, равном их учетверенной ширине, облегчает вращающийся диск и уменьшает пусковой момент двигателя, так как устанавливаемые во внешнем ряду лопатки служат для обеспечения выгрузки измельченного материала из рабочей зоны мельницы, Наличие между лопатками вращающегося диска дуговых сегментов, высота которых над поверхностью диска по крайней мере вдвое больше от ширины зазора между его поверхностью и противоположными торцами дуговых пластин неподвижных дисков, исключает. проскакивание в зазоры неизмельченного исходного материала, увеличивая этим эффективность измельчения, а треугольное сечение сегментов уменьшает вес вращающегося диска, улучшая этим условия запуска приводного двигателя.

Формула изобретения

Штифтовая мельница, содержащая корпус с вращающимися и неподвижными, образующими размольные камеры дисками с концентрично разсположенными Hel них рабочими органами, загрузочную v разгрузочную точки, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности процесса измельчения рабочие органы вращающихся дисков выполнены в виде чередующихся цилиндрических штифтов и прямоугольных лопаток, а рабочие органы неподвижных дисков выполнены в виде чередующихся штифтов и дуговых пластин с круглыми поперечными пазами на внутренней и внешней поверхностях„

2„ Мельница по и, 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что отношение длины дуговых пластин к радиусу их кривизны равно 0,1 - 0,4, причем диаметр поперечных" пазов равен удвоенной толщине лопатки вращающегося диска.

1, Мел ница по пп, 1 и 2, о т л ич а ю ш а я с я тем, что между лопатками вращающегося диска смонтированы дуговые сегменты треугольного сечения,, высота которых по крайней мере вдвое

1, Авторское

Г 252070, кл, В

2. Авторское

131605, кл, тотип), 9 902807 больше величины зазора между поверхностью вращающегося диска и торцами пластин неподвижных дисков °

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1О свидетельство СССР

02 С 13/22, 1964, Свидетельство СССР

02 С, /08, 1960 (про902807

Составитель. С. Тыняная

Редактор 0.. 10ркова Техред Т.фанта Корректор С. Шекмар

Заказ 12498/7 Тираж 642 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

133035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул,. Проектная, 4