Агрегат для измельчения материалов
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОПVCavvv.
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Соаетскик
Соцкалнстнческнх
Респубпкн фк сФйЪ (61) Дополнительное к авт. свнд-ву— (22) Заявлено 20.05.81(21) 3297447/29-33 с присоединением заявки ¹ (23) ПриоритетОпублкковано 231282. Бюллетень ¹ 43
tg y„Э
В 02 С 21/00
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий (31 Ъ Д 621. 92б. 9 (088. 8) Дата опублкнования описания 2>1182 ф г» з, (72) Автор изобретенкя
А.И.Пологович
Коммунарский горно-металлургический институт (711 ) Заявктель (5 4 ) АГРЕГАТ ДЛЯ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ NATEP HA JACOB
Изобретение предназначено для измельчения материалов и может найти применение в промыаленкости стройматериалов, горкой и других отраслях.
Известно устройство для измельчения и промывки полезных ископаемых, включающее цилиндрический корпус с расположенным в нем рбтором с кольцевидными билами, свободно подвешенные на осях загрузочный и выгрузочный патрубки. С целью осуществления процессов измельчения и классификации в одном агрегате, корпус посредством регулируемых щелевидных сопел конусовидной формы соединен с гидроцик.лоном (1), Недостатками известного устройства являются низкая эффективность работы и необходимость в дополнительном устройстве для возврата крупной фракции на доизмельчение в корпус кзмельчителя.
Известно пневмоударное устройство для дробления, преимущественно, гравия, содержащее корпус, размещенные в нем пневмометатель и дробящкй ор» . ган, выполненный в виде горизонтально располОженного барабана с рабочей боковой поверхностью, имеющего тальной плоскости посредством поворотного кронштейна, причем ось барабака установлена выше оси пневмометателя (2)
Недостатками известного устройства являются необходимость в дополнительной энергоустановке и невозмож-. ность производить помол материала.
Известна коллоидная мельница, содержащая гндроциклон, насос и циркуляционную емкость с мешалкой (3).
Недостатками известной коллоидной мельницы являются низкая эффективность прОЬесса помола, необходимость предварительного измельчения материала и дополнительной энергоустановки.
Наиболее близким к прелагаемому го-технической сущности является аг20
О регат для измельчения материалов, содержащий бильную мельницу, гидроциклон с вводным штуцером, привод, газоподводящий патрубок, загрузочный и выгрузочный патрубки (4).
Недостатками известного агрегата являются низкие производительность и интенсификация процесса помола н, сепарации, высокие энергозатраты.
11елью изобретения является повышение производительности, интенсифи4А
° ° isa
975082
На фиг. 1 схематично изображен агрегат для измельчения материала, общий виду на фиг. 2 — разрез Р.-A íа фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б Б на а
„рига 2 °
Устройство содержит бильную мельницу 1, соединенную посредством рег"лируемсй pa=- груз Оч-:oé насадки 2 и
g . Уце-.а 3 с гидрОциклОИОм 4, Отверс-.l:е 5 конуса б которого через насадку 7 сое;. .. кено раз гокной трубой с =.=хоl„;.-:c ст:.:-е; i:::ç 9 мельницы
Вил= ная мел ьнH lа 1 состОК r из ксрпуса 10 с Отбойным КОнусным кОльцом 11 входной ступени 9 и расголожен.:ы1 м ступенчато Отбойными цилиндрическими кольцами 12, снабженными ударными элементами 13. Кольцо 11 сн=-бжеко загрузочным патрубком 14 с питателем 15 и газоподводящим патрубком 16 с задвижкой 17, а кольцо
12 последней {зыгрузочной) ° ступени
18 снабжено зыгрузочныьм патрубками
9, Вну .ри корпуса 10 на приводном зал - 20 расположен ступенчатый ро1 Ор 21,. содержащий Во входной ступец .лин-рический барабанный дробящий орган 22 и на последующих ступе= . х диски 23 с билами или молотка24. Диски 23 расположены з возрастающем порядке з направлении вы,узочкой ст пеки 1 8. Приводнсй зал
20- приводит ся Во вращение приводом (НЕ ПОКаэак) .
Ге гулируемая раз грузочная насадка
2 состоит из закрепленных между флак
=.ами 25 эластичной манжеты 2б и коль ца 27 "- трубкой 28 для подачи сжатого воздуха или жидкости От источни29 колебаний. Эластичная манже—.. p 2б, зажатая с обеих сторон коль|ом 27, Образует цилиндрическую злас ную разгрузочную насадку 2, позволяющую автоматически изменят ь сечение зыгру3G÷l- .Ого от зерстия, 4S и снижения энергозатрат при од «овреме ином совмещении непрерывных процЕССOB.ИЗМЕлЬЧЕНия и рааделеНИя в ОДном агрегате.
Поставленная ц ль достигается тем,. что з агрегате для измельчения материалов, содержащем бильную мельницу, ;идроциклон с вводным штуцером, привод, газоподводящчй патрубок, за груэочный и выгрузочный патрубки, последний посредством регулируемой раз- 10 узочной насадки соединен с вводным штуцером гидроциклона, меньшее отверстие кэнуса которого соединено
-..Осредст зом разгон;ой рубы с поло стью мельницы. 15
При этом гидроциклон может быть снабжен кольцевым магнитострикцион-. ным излучателем, расположенным с его наружной стороны, а Ось ротора может быть установлена ниже оси разгонной .й1 трубы.
Гицроциклон 4 состОит из цилиндрического корпуса 30, переходящего в конус б, с насадкой 7, и разгонной трубой 8 для выхода крупнодисперсной фазы, кольцевого магнитострикционного излучателя 31, крыаки 32 со штуцером 33 для выхода тонкодисперсной фазы в материалоприемник (не пока=-ан), штуцера 3 для ввода суспензии или азросмеси. Гидроцнклон 4 может распологаться как горизонтально, так и вертикально, Ось барабанного обящего органа 22 установлена ниже
Оси разгонной трубы 8 гидроциклона 4.
Насадка 7 позволяет путем сжатия гибкой прОкладки регулировать сечение выходного отверстия 5 гидроциклона 4.
Arperaz работает следую =и образом.
Приводят во вращение приводной вал 20 ротора 21 мельницы 1. Вращающийся ступенчатый ротор 21 с билами 24 создает поток воздуха, всасывающийся на входной ступени 9 и наг-нетаемый з последнюю (выгрузочную) ступень 18 мельницы 1. B результате поток воздуха циркулирует по кольцу мельница 1 — регулируемая разгрузочная насадка 2 - гидроциклон 4 - разгонная труба 8 — мсльница 1. Суспензию (или сыпу.хий материал) подают питателем «5 Во в."едкую ступень 9, где Она попадает на рабочую поверхность бараба -;а 2?, наход..- щегося также зо входной ступени 9, з результа. те чего материал, o=pa>;arch cr него, ударяется о поверхность Отбойного кснусного. Кольца 11 входной ступени 9, измельчается за счет удара и под действием центробежных сил и циркуляционнсго зоздуа.ного потока быстровращающие сВ била 24 второй ступени, от брасызается на о-.бойкое цилиндрическое кольцо 12 с ударная элементами 13 этой ступени и измельчается за счет удара. Измельченные на диске 23 второй ступени частицы материала увлекаются потоком, создаваемым вращающимся ротором 21, на последующие ступеки для дальнейшего измельчения.
Процесс измельчения материала на последующих ступенях происходит аналогично, как и на второй. Количество ступеней применяется з зависимости от требуемой тонины помола частиц ма терзала. Измельченный материал нагне тается последней ступенью 18 мельницы 1 через зыгрузочный патрубок 19 с регулируемой насадкой 2 и штуцер 3 тангенциально в цилиндрический корпус 30 гидроциклона 4, в результате чего в корпусе 30 гидроциклона 4 создается центробежная сила, вращающая слой-жидкости (или азрОсмеси B случае измельчения сыпучего изтериала) . Ультраззуксзые колебания от
975082
Таким образом, в процессе центробежного разделения суспенэни на фракции происходит дополнительное интенсивное диспергирование только выходных наиболее мелких частиц твердой фазы, находящихся в центре циклона 4, которые непрерывно выводятся через штуцер 33 в материалоприемник (не показан), в циркулирующем непрерывном потоке измельчаемого материала; Крупнодисперсная фаза направляется через отверстие 5 с насадкой 7 и разгонную трубу 8 во входную ступень 9 мельницы 1 на следующее диспергирование.
Излучатель 31 питается от стандартных ультразвуковых генераторов, Крупнодисперсная фаза по разгонной трубе 8 направляется на барабан 22 входной ступени 9. Ударяясь о его боковую поверхность год воздействием струи циркуляционного потока, частицы;- тернала дополнительно измельчаются за счет удара. Так как ось барабанного дробящего органа 22 установлена ниже оси разгонной трубы 8, при ударе материала о рабочую поверхность барабана 22 возникает вращаю:ий момент, имеющий одинаковое направление с вращением ротора 21, в результате чего уменьшаются энергозатраты. Затем, отражаясь от рабочей поверхности барабана 22, материал ударяется о поверхность отбойного конусного кольца 11 входной ступени 9, дополнительно измельчастся за счет удара и за счет действия центробежных снл и циркуляционного . потока гопадает на быстровращающиеся била 24 вторсй ступени,. и далее происходит цикл измельчения материала, подобный описанному ранее.
Газоподводяший патрубок 16 с задвижкой 17 предназначен для подсоса воздуха в корпус 10 мельницы 1 с целью создания определенного давле» ния циркулирующего воздушного потока.
В случае необходимости патрубок 16 может быть так же использован для подачи И В или подогретого воздуха для сушки измельчаемого сыпучего материала.
Изменяя источником 29 колебаний периодически с определенной частотой сечение отверстия разгрузочной pezyлируемой насадки 2 посредством подаФормула изобретения
1. Агрегат для измельчения материалов, содержащий бильную мельницу, гидроциклон с вводным штуцером, привод, газоподводящий патрубок, загру$Q зочный и выгрузочный патрубки, о т л и чающий с я тем, что, с целью повьыения производительности, интенсификации процессов помола и.сепарации и снижения энергозатрат при од55 новременном совмещении непрерывных процессов измельчения и разделения в одном агрегате,выгруэочный патрубок посредством регулируемой разгрузочной насадки соединен с вводным штуцер ром гидроциклона,меньшее отверстие конуса которого соединено посредством раэгонной трубы с полостью мельницы.
2. Агрегат по п. 1, отличающ и Я с я тем, что гндроциклон снаб6- жен кольцевым магнитострикционным кольцевого магнитострикционного излучателя 31 через стенку корпуса 30 передаются закрученному. слою жидкости. Там,. где жидкость соприкасается с цилиндрической стенкой корпуса 30, гидравлическое давление частично или полностью заглушает ультразвуковую кавитацию, в то время как в центре. жидкостного столба, где отсутствует гидравлическое давление, кавитация, ;необходимая для диспергирования, будет наибольшей. чи в пространство между манжетой 26 и кольцом 27 через трубку 28 сжатьас жидкости или воздуха, делают циркулирующий поток с взвешенными частицами материала пульсирующим, в результате чего улучааются процессы помола и сепарации и повышается производительность агрегата. Вследствие выведения мелких частиц твердой фракции нэ процесса ударного измельчения
10 через штуцер 33 в гидроциклоне 4 г:ро:изводительность мельницы позыв.ается, а удельные энергозатраты уменьшаются при одновременном совмещении процессов разделения и помола в одном агре15 гате. В результате того, что циркулирующий энергоноситель создается мельницей 1 агрегата, нет необходимости в дополнительной энергоустанов ке,- вследствие чего уменьшаются знер2п гоэатраты при одновременном повышении выхода тонких фракций за счет дополнительного струйного измельчения материала посредством струи циркулирующего потока, выходящей нэ разгонg5 ной xðóáû 8. В связи с тем, что в процессе центробежного разделения . иэмельчаемого материала на фракции происходит интенсивное диспергирование только выходной мелкодисгерсной о фракции твердой фазы в непрерывном циркулирующем потоке, повьаается ка- . чество помола при одновременном уменьшении энергозатрат и износа внутренней поверхности корпуса гндроциклона 4. B результате того, что циркулирующий поток из мел ьчае мо го мат ериала подают в пульсирующем режиме, на частицы материала действуют еще и гидродинамические ударные силы, что увеличивает энергонапряженность
@ процесса. Энергоежсость процесса при этом снижается . иэлучателеи, расположенным с его наружной стороны, 3. Агрегат го и. 1 о т л и ч а юшийся ахеи, что ось ротора установлена ниже оси разгонной трубы.
Источники информ щии, принятые во внимание при экспертизе
975082
1, Авторское свидетельство СССР
Р 321282, кл. В 02 С 13/04, 1971.
2. Авторское свидетельство СССР
Р 580006, кл, В 02 С 19/Об, 1977.
3. Авторское свидетельство СССР
9 423504, кл. В 02 С 19/00, 1974.
4. Сиденко П.M.Иэмельчение в хи,ической. промышленности. И., Химия . 1977, с. 144-146 (прототип) .
975082
12
Z5
Заказ 8874/7 - ..Тираж б 4б .
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035,Москва, Ж-35, Раушская наб., д.
Ноднисное
4/5
Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул. Проектная, 4
Составитель Н. И. Бибика
Редактор И. Николай ук Техред М. Надь Корректор М. Коста