Многокамерная мельница

Многокамерная мельница

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

O 0 И С А Н И Е (1„980823

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соаетсимн

Социалистически«

Рвспубпии (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51)М. Кл.

В 02 С 7/00

В 02 С 19/00 (22) Заявлено 20.11.78(21) 2709062/29-33 с присоединением заявки №

Рвиа«ретеаивб кевнтет

ИВР ае йв«ем «еебретеннй

«втерит«« . (23) Приоритет (53) УДК 621.926..5 (088.8) Опубликовано 1 5 1 2 82. Бюллетень № 46

Дата опубликования описания 17.12.82 з » .1;. ...,., j

Е. Ф. Нечесов, П. Ф. Валуйский, В. Н. Лебедев, Г. ф. Шалймова, —

Е.А.Заботина, Е.В.Попов и Н.П.Штано i (22) Авторы изобретения

Северодонепкий филиал Всесоюзного научно-исследовательского и конструкторского института химического машиностроения (71) Заявитель (54) МНОГОКАМЕРНАЯ МЕЛЬНИЦА

Изобретение относится к тонкому измельчению сухих сыпучих материалов хи мической, фармацевтической, пищевой и других отраслей промышленности, в частности к тонкому измельчению органичес

5 ких красителей и пигментов.

Известна мельница для тонкого измельчения сухих сыпучих материалов, имеющая несколько размольных камер (1 j, Однако для транспортировки измельчен,о ного материала через размольные камеры в указанной мельнице предусмотрены вентиляторы, что усложняет ее конструкцию, увеличйвает габариты, снижает надежность работы мельницы, увеличивает расход энергии. Вследствие того, что в мельнице число размольных камер постоянное, регулировка тонины помола мо .жет производиться только ва счет измене ния производительности мельниц. 20

Известна многокамерная мельница, включающая корпус с перегородками и установленным в нем валом с дисками, 2 имеющими конпентрично расположенные прямоугольные пластинки, размещенные в промежутках между пластинками, укрепленными на перегородках (2 ).

Однако в ней не обеспечиваееся созда ние микрозавихрений и, соответственно, получение высокой тонины помола.

Целью изобретения является получение высокой тонины помола за счет создания м икрозавихре ний

Поставленная цель достигается тем, что в многокамерной вельнипе, включающей корпус с перегородками и установленным в нем валом с дисками, имеющими конпентрично расположенные прямоуголь ные пластинки, размещенные в промежутках между пластинками, укрепленными на перегородках, пластинки расположены на расстоянии друг от друга по дуге окруж ности, составляюннй 0,7-1,1 ширины пластинкит. толщина которой составляет

0 4-0,5 ее ширины, причем радиальный зазор между пластинками дисков и пере-

3 98Р8 городок 0,2-0,4 ширины пластинки, а количество пластинок в каждом ряду выбирается в соответствии с соотношением * ср

S где 7 » «число втастинок в ряду, шт„.

D - средний, диаметр ряда пласти ,иок, м; Ь 5 + 0,5 мм, ширина пластинки, 10 при этом торцевые поверхности перегородок и дисков второй и последующей камер снабжены расположенными концентрическими рядами, кольцевыми выступами, по обеим сторонам которых укреплены плао15

На фиг. 1 ввображвна многокамерная мепыаша, продольный разрез; на фиг.2узел I иа фее 1 иа фиГе 3 pBGpBG

А-А на фиг. 2; иа фиг. 4 - узел П на фнг. 1; на фиг. 5 - разрее Б-Б на фиг.4.

Кораус мельницы включает три камеры

1 - 3 и боковую стенку 4. Камеры 1 и

2 одинвковы по конструкции и каждая вь1полнеиа в виде полого цилиндра с плоскшм днищем, имеющ1а1 центральное от

25 верстве. На торцевой поверхности днища выполнен кольцевой бурт 5, поперечное сечение которого имеет вид пршмоуголь ного треугожника. Камера 3 конструктивно выполнена несколько ииаче. Полый цилиндр камеры 3 приварен к днищу, выполненному в виде прямоугольной пластины, являющейся одновременно одной иэ боковых стенок корпуса. Боковая стенка

4 также выполнена прямоугольной и име- З> ет кольцевой бурт треугольного поперечного сечения. В днище камеры 3 и в боковой стенке 4 имеются отверстия для прохода шпилек. Камеры 1 - 3 и боковая стенка 4 стягиваются вместе шпильками 6, составляя корпус мельницы с перегородками (днища камер 1 и 2), образующими внутри мельницы три размоль иых камеры. Наружные поверхности треугольных буртов и внутренние поверхнооти (частично) полых цилиндров являются посадочными. Между камерами 1 - 3 и боковой стенкой 4 для герметичности ставятся паронитовые прокладки. Стенки полых цилиндров и днища камер 1 - 3 и 50 боковая стенка 4 имеют полости для циркуляции хладагента, подаваемого для охлаждения мельницы во время работы.

По оси мельницы через все камеры. проходит вал 7, опоры (подшипники) 8 и

9 которого помещаются в бобышках 10 и 11, приваренных к днищу камеры 3 и боковой стенке 4. Опоры вала закрывают23 4 ся крышками 12 и 13. Конец вала 7, выход дящий эа опору 9, служит для соединения. с приводом. На валу 7 жестко закреп лены диски 14 - 16 по одному в каждой камере. На валу между дисками установлены распорные втулки 17. Все детаam, установленные на валу, крепятся гай кой 18 со стопорной шайбой. На торцевых поверхностях дисков 14 - 16 и на обращенных к ним поверхностях перегородок и боковой стенки 4 укреплены рабочие органы, образующие зоны измельчения в каждой размольной камере. В предлагаемой мельнице в первой раэмольной ка мере рабочие органы выполнены в вице большого количества прямоугольных пластинок 19, расположенных концентричес-кнми рядами на торцовых поверхностях диска 14 н боковой стенки 4 (перегородки) так, что большая ось поперечного сечения каждой пластинки направле на по радиусу (фиг. 2). Ряды пластинок, укрепленных на диске 14, входят в кольиевые промежутки рядами пластинок, укрепленных на боковой стенке (перегород-.. ки) 4, и наоборот.

Во второй и третьей размольных камерах рабочие органы конструктивно выполнены иначе, чем в первой размольной камере. На торцовых поверхностях перегородок (днища камер 1 и 2) и дисков 15 и 16 по концентрическим окружностям расположены кольцевые выступы 20 (фиг, 1 и 4). По обеим сторонам кольцевых выступов расположены пластинки 21, имеющие такое же направление, форму, размеры и соотношения размеров, как и пластинки, установленные в первой размольа ной камере. У первых (от вала) кольцевых выступов перегородок и у внешних кольцевых выступов дисков пластинки раоположены с одной стороны. Кольцевые выступы с пластинками дисков входят в кольцевые промежутки между кольцевыми выступами с пластинками перегородок, н наоборот.

Кольцевые выступы в данной конструкции рабочих органов служат для того, чтобы направить измельчаемый материал вдоль пластинок, увеличив тем самым время пребывания его в зоне измельчения, а также исключить возможность проскакивания через рабочие органы неизмеш ченных частии материала.

Величина осевых зазоров между ториевыми поверхностями перегородок и дисков 15 и 16 и торцами пластинок регулируется металлическими прокладка5 980 ми 22. Размеры пластинок (фиг.2 - 5), соотноше ния размеров,, радиальные заэо ры и расстояние по дуге окружности между пластинками. выполнены постоянными во всех рядах размольных камер. f

Две конструкции рабочих органов в предлагаемой мельнице приняты потому, что на вход первой размольной камера поступают сравнительно крупные частицы материала и их измельченне на первых 10 рядах пластинок происходит частично за счет удара пластинками. Конструкция ра,бочих органов во второй и третьей размольных камерах предназначена для из мельчения более тонкого исходного ма- И териала н ее применение в первой размольной камере может привести к забиванкю рабочих органов крупными частицами ма териала. Кроме того, первая конструкция рабочих органов создает больший винте- 20 ляцнонный эффект, чем вторая, что ис ключает необходимость применения вентилятора для транспортировки материала через мельницу.

Для предохранения подшипников 8 и 9 от попадания частиц измельченного материала предусмотрены лабирннтные уп лотнения 23 и 24. К боковой стенке 4 ближе к ее оси приварей патрубок 25 с воронкой для подачи материала в мель- 36 ницу. К полому цилиндру камеры 3 тангенциально приварен патрубок (не пока эан)для выхода измельченного материала. К днищу камеры 3 и к боковой crew ке 4 приварены лапки 26 для крепления д мельницы к раме.

В предлагаемой мельнице должша быть выполнены следующие соотношещж размеров рабочих органов (фиг. 2 к 3):

Расстояние между 4Ф пластинками 5 = (0,7-1,1)- Ь;

Толщина пластинки д = (0,4 0,5)-Ь;

Величина радиального зазора tl *=(0,2-0,4) Ь;

Количество пластинок в каждом ряду, QITe У-В 2 = где ширина пластинки Ь 5+0,5 мм, Эср- средний диаметр ряда пластинок, мм.

Ширина пластинок Ъ должна находит ся в пределах 4,5-5,5 мм. Это связано с тем, что при данной ширине пластинок достигается наиболее эффективная работа мельницы, т.е. получается максимальный выход готового продукта при минималь ном удельном расходе энергии. При умень»

823 6 шенин и увеличении ширины пластинок эффективность работы мельницы снижаеэся. Оптимальное расстояние 5 между пластинками в одном ряду должно составлять (0,7-1,1) Ь. С уменьшением или увеличением этого расстояния эффектив» ность работы мельницы резко снижается.

Величина радиального зазора Ф между рядами пластинок в меньшей степени

samer на выход готового продукта, чем щирию пластинок Ъ игщ расстояние меяс-; ду пластинками S . С увеличением радиального зазора происходит плавное снижение выхода готового продукта. Оп-. тимальная величина радиального зазора

1-2 мм.

Мельница работает следующим образом.

При вращении вала мельницы с боль» шой угловой скоростью рабочие органы мельницы (особенно в первой камере) создают небольшой вентиляционный эффект.

Воздух всасывается через патрубок 25, проходит все камеры I выходит через выходной патрубок. Таким образом, сама мельнкпа создает поток воздуха для транспортировки материала через все камеры к частично для охлаждения корпуса.

Подлежащий взмельчеккю материал подается в патрубок 25 к потоком возду» ха перемещается в камеру 1. Двигаясь между боковой стенкой 4 к диском 14 в радиальном направлении от вала 7, материал, транспортируемый потоком воздуха, проходит первую зону измельчения. Предварительно кзмельчекж и материал переносится потоком воздуха в пространство между диском 14 к перегородкой, образованной днищем камеры 1, к затем через кольцевое отверстие между днищем камеры 1 к втулкой 17 поступает во вторую зону юмельчеккя, находящуюся в камере 2. В етой зэке измельчения благодаря кольцежм выступам материал движется между диском 15 и перегородкой, образованной днищем камеры 1, K&K В радиальному rIK H В осевом на правлениях. Благодаря этому время пре бывания материала во второй зоне измельчения увеличивается по сравнению с первой зоной, увеличивается и степень измельчения материала. Пройдя вторую зону измельчения, матерюл попадает в пространство между диском 15 и перегородкой, образованной днищем камера

2, и через кольцевое отверстие постуааег в третью зону измельчения. Пройдя

980828

7 третью зону Ф5мепьчення окончательно измев.ченйый матернал выносится воздухбм ю мельбы через выходной патрубоке

Иэмельчэнвэ материала в данной меп 5

erne иромсходнт за счет соударення его частмц мекду собой в огромном количестве {несколько десятков мвяеонов в сек) микрозавихренмй, создаваемых пластинками предлагаемой конструкции.

Благодаря таким рабочим органам создаются благоприятные условия для тонкого нзмеш чения матерела и одновременной его классии икапни непосредственно в зоне измельчения. J5

Наборам соответствуюшего количества размольных камер можно получить требуемую степень кзмельчения материала, благодаря этому предлагаемая мельница позволяет увеличнть степень нзмельче- 20 ння материала бэз увеличения удельных энергозатрат, повышая тем самым КПД нзмельчнтеля

Формула иэобретення

Хногокамерная мельнице, включающая корпус с перегородками и установленным в нем валом с дисками, имеюшнмн кон- зф центрнчно расположенные прямоугольные пластинки, размещенные в промежутках

1 между пластинками, укрепленными на перегородках, отлнчаюшаяся тем, что, с целью получения высокой тоннны HoMGna эа счет создания микрозаиихреннй, пластинки расположеш i на расстоянин друг от друга по дуге округ ности, составляющем 0,7-1,1 ширины пластинки, толщина которой составляет

0,4-Ю,5 ее ширины, причем радиальный зазор между пластинками дисков и перегородок 0,2-0,4 ширины пластинки, а количество пластинок в каждом ряду выбирается s соответствии с соотношением

СР (1,1 4,6 )- Ь где 2 - число пластинок в ряду, шт.; средний днаметр ряда пластиP нок, мм; Ь 5+0 5 мм, ширина ятастинки, при атом торцовые поверхности перегородок и дисков второй и последуюшей камер. снабжены расположенными концентрическими рядами, кольцевымн выступами, по обеим сторонам которых укреплены пластинкн.

Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе

1. Патент Франции % 1585228, кл. В 02 С, опублнк. 1970.

2. Патент США % 2882149, кл. 92-20, опублик. 1959 (прототнп).