BR112015032506B1 - Moinho para triturar material particulado - Google Patents

Abstract

triturador superfino ajustável. trata-se de um moinho para a cominuição de material particulado por meio de impacto que inclui um revestimento que gira em velocidade supercrítica e de um mandril giratório. o material introduzido ao moinho forma um leito na superfície interna do revestimento e é, então, triturado pelo impacto do mandril giratório. o eixo geométrico de rotação do revestimento é deslocado angularmente a partir do eixo geométrico de giro do mandril para transportar o material através do moinho.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO:

[001] O presente relatório descritivo refere-se, de modo geral, a um moinho triturador e, mais especificamente, refere-se a um moinho triturador para a cominuição de material particulado por um mandril para produzir material superfino.

[002] A invenção foi desenvolvida para a cominuição de minerais e a descrição a seguir detalhará tal uso. Entretanto, deve-se compreender que a invenção também é adequada para a cominuição de uma ampla variedade de materiais, tais como cerâmica e produtos farmacêuticos.

ANTECEDENTES

[003] A moagem de material particulado é comumente realizada em moinhos giratórios que giram em velocidade subcrítica, causando uma ação de tamboração de material, à medida que percorre acima a parede interna do moinho, então, cai para impactar ou moer contra outros materiais. Isso resulta na redução de partículas por uma combinação de abrasão e impacto. Tais moinhos consomem uma vasta quantidade de energia.

[004] Os moinhos que operam em velocidade supercrítica também são conhecidos, tais como aqueles revelados nos documentos W099/11377 e WO2009/029982. Esses moinhos incluem membros indutores de cisalhamento para a redução de partículas e oferecem eficiências aprimoradas de energia sobre os moinhos giratórios tradicionais. Entretanto, esses moinhos ainda consomem quantidades significativas de energia.

[005] O objetivo desta invenção é fornecer um moinho que use significativamente menos energia do que moinhos contemporâneos, ou pelo menos dota o público de uma alternativa útil.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[006] Em um primeiro aspecto, a invenção fornece um moinho para triturar material particulado que compreende um revestimento giratório e um mandril em que: o revestimento gira de modo que o material forme uma cama retida contra uma superfície interna do revestimento e o mandril impacta a cama de material triturando, assim, o material.

[007] Preferencialmente, o mandril gira para impactar a cama de material.

[008] Preferencialmente, o revestimento gira ao redor de um eixo geométrico de revestimento e o mandril gira ao redor de um eixo geométrico de mandril que é deslocado angularmente a partir do eixo geométrico de revestimento.

[009] Preferencialmente, a superfície interna do revestimento compreende um primeiro tronco cônico com uma primeira superfície lateral disposta em um primeiro ângulo para um primeiro eixo geométrico, e o mandril compreende um segundo tronco cônico com uma segunda superfície lateral disposta em um segundo ângulo a um segundo eixo geométrico.

[010] Preferencialmente, o segundo ângulo do segundo tronco é duas vezes o primeiro ângulo do primeiro tronco ou o segundo tronco é menos do que duas vezes o primeiro ângulo do primeiro tronco.

[011] Preferencialmente, o mandril compreende adicionalmente um cilindro, e o deslocamento angular do eixo geométrico de mandril, a partir do eixo geométrico de revestimento, é equivalente ao primeiro ângulo do primeiro tronco cônico.

[012] Preferencialmente, o revestimento é móvel ao longo do eixo geométrico de revestimento.

[013] Em um aspecto adicional da invenção, a superfície interna do revestimento compreende um primeiro e um segundo troncos cônicos e o mandril compreende um cilindro.

[014] Preferencialmente, o mandril compreende várias fileiras de dentes, em que os dentes nas fileiras adjacentes são deslocados uns em relação aos outros.

[015] Preferencialmente, cada fileira de dentes compreende um disco em que os dentes são retidos de modo destacável.

[016] Preferencialmente, o mandril inclui uma superfície externa lisa e pode incluir uma superfície externa escalonada.

[017] Em um aspecto adicional da invenção, o mandril oscila para impactar a cama de material.

[018] Deve-se observar que qualquer um dos aspectos mencionados acima pode incluir qualquer um dos recursos de qualquer um dos outros aspectos mencionados acima e pode incluir qualquer um dos recursos de qualquer uma das modalidades descritas abaixo conforme apropriado.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[019] Os recursos, as modalidades e as variações da invenção preferenciais podem ser discernidos a partir da Descrição Detalhada, que fornece informações suficientes para aqueles versados na técnica, para realizar uma invenção. Uma Descrição Detalhada não deve ser considerada como limitante do escopo do Sumário anterior da Invenção, de modo algum. Uma Descrição Detalhada fará referência a vários desenhos da seguinte forma:

[020] A Figura 1 mostra uma vista em perspectiva de um sistema de moinho que incorpora um moinho, de acordo com uma primeira modalidade da presente invenção.

[021] A Figura 2 mostra o moinho da Figura 1 isoladamente.

[022] A Figura 3 mostra o moinho com sua cobertura externa removida.

[023] A Figura 4 mostra uma vista parcial em corte do moinho que revela um mandril.

[024] A Figura 5 é uma vista em corte adicional com o corte do mandril.

[025] A Figura 6 mostra uma vista em corte do revestimento em que o material étriturado.

[026] A Figura 7 mostra o mandril dentro do revestimento.

[027] A Figura 8 mostra uma montagem de eixo mecânico que inclui um mandrilcom dentes fixos.

[028] A Figura 9 mostra uma vista em corte do mandril da Figura 8.

[029] A Figura 10 é um corte adicional do mandril que mostra a montagem de rolamento e o deslocamento de eixo mecânico giratório.

[030] A Figura 11 mostra um disco de impacto do mandril.

[031] A Figura 12 mostra um disco de impacto de uma segunda modalidade queinclui dentes removíveis.

[032] A Figura 13 mostra um dente do disco de impacto da Figura 12.

[033] A Figura 14 mostra uma montagem de eixo mecânico de uma terceira modalidade que incorpora um mandril com uma superfície externa lisa.

[034] A Figura 15 é uma vista em corte da montagem de eixo mecânico da Figura 14.

[035] A Figura 16 é uma vista em corte de uma montagem de eixo mecânico de uma quarta modalidade com o eixo mecânico de transmissão e o eixo mecânico giratório unidos por flanges.

[036] A Figura 17 é uma montagem de eixo mecânico de uma quarta modalidade, em que o eixo mecânico inclui múltiplos cilindros de mandril de deslocamento.

[037] A Figura 18 é uma montagem de moinho que incorpora a montagem de eixo mecânico da Figura 17.

[038] A Figura 19 é uma vista em perspectiva de um sistema de moagem ajustável, de acordo com uma sexta modalidade da invenção.

[039] A Figura 20 é uma vista parcial em corte do sistema de moagem ajustável da Figura 19.

[040] A Figura 21 é uma vista detalhada do alojamento de revestimento e da montagem de eixo mecânico do sistema de moagem ajustável da Figura 19 com uma primeira geometria de mandril e ajustada a uma primeira separação de moagem.

[041] A Figura 22 mostra o alojamento de revestimento e a montagem de eixo mecânico da Figura 21, ajustada a uma segunda posição de moagem.

[042] A Figura 23 é uma vista detalhada do alojamento de revestimento e da montagem de eixo mecânico do sistema de moagem ajustável da Figura 19, com uma segunda geometria de mandril.

[043] A Figura 24 é um sistema de moagem ajustável, de acordo com uma sétima modalidade, em que o revestimento de trituração e o mandril são invertidos, em comparação ao sistema das Figuras 19 a 22.

IDENTIFICAÇÃO DOS DESENHOS

[044] Os desenhos incluem os itens identificados, conforme a seguir: 20 Sistema de moagem21 Armação de sustentação22 Motor de eixo mecânico23 Motor de revestimento24 Polia de motor de eixo mecânico25 Polia de motor de revestimento26 Canaleta de saída30 Moinho (primeira modalidade)31 Entrada de alimentação32 Canaleta de descarga33 Polia de revestimento34 Polia de eixo mecânico35 Base angulada36 Alojamento de revestimento37 Hélice40 Montagem de eixo mecânico41 Eixo mecânico de transmissão42 Eixo geométrico de rotação de eixo mecânico43 Ângulo de deslocamento44 Eixo mecânico giratório45 Eixo mecânico de montagem46 Plano de união de eixo mecânico47 Extensão de eixo mecânico de montagem50 Revestimento giratório51,52 Rolamentos de revestimento53 Câmara de avanço54 Câmara superior55 Câmara inferior56 Plano central de câmara57 Eixo geométrico de rotação de revestimento 58 Câmara máxima59 Câmara mínima60 Rotação de revestimento61 , 62 Rolamentos de eixo mecânico inferiores63 , 64 Rolamentos de eixo mecânico superiores65 Mandril66 Placa final70 , 70' Discos de impacto71 Corpo de disco72 Abertura de montagem de disco73 Dente de impacto80 Disco de impacto (segunda modalidade)81 Corpo de disco82 Abertura de montagem de disco83 Dente de impacto84 , 85 Cilindros de dente86 Filete de dente90 Montagem de eixo mecânico (terceira modalidade)91 Mandril100 Montagem de eixo mecânico (quarta modalidade)101 Flange de eixo mecânico de transmissão102 Flange de eixo mecânico giratório110 Montagem de eixo mecânico (quinta modalidade)111 Primeiro cilindro de mandril112 Segundo cilindro de mandril113 Terceiro cilindro de mandril500 Sistema de moagem (sexta modalidade)510 Apoio511 Motor de eixo mecânico512 Funil de entrada 513 Canaleta de saída520 Moinho de impacto ajustável521 Base522 Corpo523 Topo524 Pilares530 Alojamento de revestimento531 Polia de revestimento532 Rolamentos de revestimento540 Montagem de eixo mecânico541 Mandril542 Eixo mecânico543 Segmento de eixo mecânico de deslocamento544 Rolamento inferior de eixo mecânico545 Rolamento superior de eixo mecânico546 Rolamentos de revestimento de eixo mecânico547 Polia de eixo mecânico548 Vão superior549 Vão inferior550 Moinho (sétima modalidade)560 Cilindro hidráulico561 Pistão hidráulico

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO:

[045] A descrição detalhada a seguir da invenção se refere aos desenhos anexos. Onde for possível, os mesmos números de referência serão usados ao longo dos desenhos e da descrição a seguir para que se refiram às mesmas partes e às similares. As dimensões de certas partes mostradas nos desenhos podem ter sido modificadas e/ou exageradas com os propósitos de clareza ou ilustração. Qualquer uso de termos que sugiram uma orientação absoluta (por exemplo, “topo”, “fundo”, “frontal”, “traseiro”, etc.) são a título de conveniência ilustrativa e se referem à orientação mostrada em uma Figura particular. Entretanto, tais termos não devem ser interpretados em um sentido limitante, visto que se observa que vários componentes podem, na prática, ser utilizado em orientações que são as mesmas ou diferentes daquelas descritas ou mostradas. O uso de vários fixadores, vedações, et cetera, conforme é bem conhecido na técnica não é discutido e tais itens não são mostrados em algumas Figuras a título de maior clareza.

[046] A presente invenção fornece um contraste marcado para moinhos da técnica anterior, em termos do princípio da operação, como a mesma é alcançada e as eficiências resultantes e outros benefícios obtidos. A maioria dos moinhos da técnica anterior conta com o cisalhamento para a cominuição de material e alcançam isso com vários tambores giratórios e membros de cisalhamento e, ao fazer isso, consomem vastas quantidades de energia. Alguns desenvolvimentos recentes, conforme revelado nos documentos W099/11377 e WO2009/029982 aprimoraram as eficiências, mas ainda deixam o escopo para aprimoramento adicional. Em contraste, a presente invenção utiliza impacto de baixa velocidade de um membro giratório para a cominuição de material.

[047] A invenção fornece um moinho para trituração de material particulado, que compreende um revestimento giratório que tem uma superfície interna, meio para girar o revestimento a uma velocidade suficientemente alta, de modo que o material forme uma cama retida contra a superfície interna e um mandril para impactar a cama e triturar o material. A invenção engloba várias modalidades para o moinho como um todo, o revestimento e o mandril. A título de brevidade, apenas um subconjunto das permutações desses componentes é discutido em detalhes, entretanto o escopo da invenção engloba todas as permutações.

[048] A Figura 1 mostra um sistema de moagem 20 que incorpora um moinho giratório de impacto 30, de acordo com uma primeira modalidade da presente invenção. O moinho 30 é montado para uma armação de sustentação 21 à qual o motor de eixo mecânico 22 e o motor de revestimento 23 também são presos. O motor de eixo mecânico 22 fornece força motriz ao eixo mecânico de transmissão 41 (descrito abaixo) do moinho, por meio da polia de motor de eixo mecânico 24, correias (não mostradas) e polia de eixo mecânico 34 (que é mostrada parcialmente obscurecida). Similarmente, o motor de revestimento 23 aciona o revestimento 50 (descrito abaixo) do moinho por meio da polia de motor de revestimento 25, as correias (não mostradas) e a polia de revestimento 33. Os dois motores são montados em um ângulo um do outro, à medida que o eixo mecânico de transmissão 41 e o revestimento 50 do moinho operam em um ângulo um do outro. O material bruto é alimentado na entrada de alimentação 31 do moinho por meio da canaleta de saída 26 e descarregado do moinho por meio de canaleta de descarga 32. Os componentes externamente visíveis do moinho 30 podem ser observados adicionalmente com a ajuda da Figura 2, que mostra o moinho 30 isoladamente a partir do sistema de moagem 20.

[049] Os componentes internos do moinho 30 podem ser observados com as Figuras 3 a 5 que mostram progressivamente vistas em corte. Os componentes principais são o revestimento 50 que retém o material a ser cominuído, e o mandril 65 que gira dentro do revestimento para alcançar a cominuição por impacto/trituração.

[050] O moinho 30 compreende uma base angulada 35 que sustenta o eixo mecânico de transmissão 41 por meio de rolamentos de eixo mecânico inferiores 61 e 62. O eixo mecânico de transmissão é acionado pela polia 34 e gira o mandril 65 que repousa dentro do revestimento 50. Com a ajuda de rolamentos de revestimento 51 e 52, o revestimento giratório 50 é livre para girar dentro do alojamento externo 36 que, por sua vez, é preso à base angulada 35. A base angulada fornece um deslocamento angular entre o eixo geométrico de rotação do revestimento 50 e o mandril 65.

[051] No topo de revestimento 50 está a polia de acionamento de revestimento 33 através da qual o material entra no moinho, por meio de entrada de alimentação 31. Ao fundo do revestimento é anexado um propulsor 37 que evacua o material triturado por meio da canaleta de descarga 32.

[052] Dentro do mandril 65, pode ser visto o eixo mecânico giratório 44 mediante o qual o mandril é montado por meio de rolamentos de eixo mecânico superiores 63 e 64. O mandril tem, então, capacidade para girar independentemente do eixo mecânico giratório 44 e do eixo mecânico de transmissão 41. O eixo mecânico giratório 44 é anexado, mas deslocado axialmente do eixo mecânico de transmissão 41, a fim de transmitir um movimento giratório ao mandril. Um deslocamento axial de 1 mm foi encontrado apropriado sobre uma ampla faixa de uso. No topo do mandril repousa a placa final 66 para proteger contra o ingresso de material.

[053] O revestimento giratório 50 é mostrado isoladamente na Figura 6 e com o mandril 65 posicionado na Figura 7. Externamente o revestimento é cilíndrico no formato, com uma entrada de alimentação 31 no topo para a entrada de material e aberto no fundo para descarregar o material triturado. O revestimento gira ao redor do eixo geométrico 57 que é deslocado angularmente a partir do eixo geométrico 42, ao redor do qual o mandril gira por um ângulo de aproximadamente 5 graus (mostrado como 43). O deslocamento angular estimula o movimento do material para baixo, através do revestimento. Internamente, o revestimento compreende a câmara de avanço 53 que fornece passagem para o material no revestimento e folga para a placa final 66 (conforme vista na Figura 5), a câmara superior 54 e a câmara inferior 55, na forma de troncos cônicos unidos em seus planos menores, ao longo do plano central da câmara 56. Os lados frustocônicos têm um ângulo correspondente ao ângulo axial de deslocamento 43. Isso junto com o formato cilíndrico do mandril resulta em uma câmara mínima 59 e uma câmara máxima 58. O material que entra no revestimento cairá, a maioria, na câmara máxima 58. O revestimento gira a uma velocidade supercrítica, de modo que o material que entra no revestimento formará uma cama solidificada comprimida nas paredes internas do revestimento. A rotação do revestimento na direção 60 puxará o material ao redor da câmara mínima 59, onde o mesmo será triturado pela ação giratória do mandril. As câmaras são dimensionadas, de modo que a câmara mínima seja de aproximadamente 1 mm. Visto que o mandril é livre para girar, tenderá a girar sincronizadamente com o revestimento, resultando em velocidade zero ou mínima entre os dois componentes. Como resultado, o material não é submetido a uma ação de cisalhamento, mas, ao contrário, é triturado pela ação giratória do mandril. O eixo mecânico giratório 44 (visto na Figura 10) é acionado a aproximadamente 1.500 rpm, resultando em uma velocidade de baixo impacto de 0,15 m/s. A velocidade de baixo impacto, junto com a falta de ação de cisalhamento minimiza o desgaste mediante o mandril e também resulta na energia reduzida necessária à trituração do material.

[054] As Figuras 8 a 10 detalham a montagem de eixo mecânico 40 que se articula com o eixo mecânico de transmissão 41, o eixo mecânico giratório 44 e o mandril 65. Os detalhes de um disco de impacto 70 do mandril podem ser vistos na Figura 11. O mandril é formado a partir de uma pilha de discos de impacto 70 para formar um mandril cilíndrico 65. Os discos 70 compreendem um corpo de disco anular 71, uma abertura de montagem hexagonal 72 e dentes de impacto 73. Uma variação do disco 70' tem um deslocamento angular diferente dos dentes de impacto, em relação à abertura de montagem. A duas variações 70 e 70' são empilhadas alternativamente, conforme visto na Figura 8 e na Figura 9, para produzir um padrão de alternação de dentes. Os discos são montados na barra de montagem hexagonal 45 que, por sua vez, é montada ao eixo mecânico giratório 44, por meio de rolamentos de eixo mecânico superiores 63 e 64. Conforme pode ser visto na Figura 10, no plano de união de eixo mecânico 46, o eixo mecânico giratório 44 é conectado ao eixo mecânico de transmissão 41, mas axialmente deslocado, resultando no giro do mandril, à medida que o eixo mecânico de transmissão gira.

[055] A barra de montagem 45 se estende abaixo da pilha de discos de impacto para formar uma extensão 47. Em uma modalidade alternativa do moinho (não mostrada), a base 35 incorpora um receptáculo de formato correspondente, mas levemente maior, para aceitar a extensão, a fim de impedir que o mandril gire enquanto permite, ainda, que o mesmo gire.

[056] Uma segunda modalidade do disco de impacto é mostrada como 80 na Figura 12. O disco 80 é similar ao disco 70, em relação a ter um corpo anular 81 e uma abertura de montagem hexagonal 82, mas difere em relação a ter dentes substituíveis 83. Um dente 83 é mostrado em maiores detalhes na Figura 13 e compreende dois cilindros 84 e 85, unidos por um filete 86. A natureza simétrica do dente permite alternativamente que o cilindro 84 ou 85 seja inserido no corpo 81. Um dente pode ser revertido após ter se desgastado em uma extremidade, dividindo pela metade, então, a frequência em que precisa para ser substituído. O disco mostrado tem 24 dentes, resultando em um deslocamento angular entre os dentes de 15 graus. Os dentes são deslocados a partir do eixo geométrico da abertura de montagem hexagonal por um quarto de seu próprio deslocamento angular, isto é 3,75 graus. Como resultado, apenas uma variação do disco é necessária para produzir a disposição de dentes alternativos (similar àquela vista na Figura 8) simplesmente invertendo-se cada disco alternativo ao colocar junto o mandril 65. Preferencialmente os dentes são produzidos de um material duro, tal como carboneto de tungstênio.

[057] Uma terceira modalidade de uma montagem de eixo mecânico é mostrada como 90 nas Figuras 14 e 15, que inclui um mandril liso 91 que é adequado para produzir material mais fino quanto possível, com o mandril dentado 65. O mandril oferece uma construção muito mais simples e pode ser montado diretamente aos rolamentos, no eixo mecânico giratório, anulando a necessidade de uma barra de montagem.

[058] A Figura 16 ilustra uma quarta modalidade da montagem de eixo mecânico 100, em que o eixo mecânico giratório 44 é encaixado com um flange 102 para anexação a um flange correspondente 101 na extremidade do eixo mecânico de transmissão 41. Essa disposição permite que os componentes sejam prontamente intercambiados para, por exemplo, usar um mandril de um diâmetro diferente ou um eixo mecânico giratório com um deslocamento diferente, conforme pode ser desejado para os materiais de alimentação de tamanho diferente e o tamanho de produto final. As modalidades adicionais que incorporam qualquer um dos mandris discutidas junto com a montagem de flange são claramente possíveis.

[059] Em uma quinta modalidade da montagem de eixo mecânico 110, mostrada na Figura 17, o mandril compreende três cilindros, 111, 112 e 113, encaixados em um eixo mecânico giratório 44. Os três cilindros são axialmente deslocados, um em relação ao outro, e, como resultado, as porções de cada cilindro que está triturando o material de alimentação serão angularmente deslocadas uma da outra. Isso reduz grandemente a vibração no moinho. Um moinho que incorpora tal montagem de eixo mecânico é mostrado na Figura 18.

[060] As modalidades adicionais incluem mandris com outros números de cilindros deslocados, bem como cilindros com alturas diferentes e os deslocamentos de etapa para aquelas mostradas são antecipados pela invenção.

[061] O moinho discutido anteriormente e ilustrado nas Figuras tem capacidade para processar aproximadamente 50 kg/h de material, tal como carbonato de cálcio (mármore que contém 22% de quartzo @ dureza de mohs de 4,5) que reduz 1 mm do material de alimentação a um produto com uma d50 de 9,5 mícrons, com uso de 40 kWh/t de energia específica em circuito aberto. Em circuito fechado, isso representaria 100% de passagem de 9,5 mícrons com uso de 33 kWh/t de energia específica. Um motor de revestimento de 4 kW e motor de eixo mecânico de 0,75kW são instalados. O tamanho dos componentes pode ser observado a partir do disco de impacto 70 que tem aproximadamente 95 mm de diâmetro e 10 mm de espessura.

[062] Para moinhos com um rendimento diferente, a maioria dos componentes precisa meramente ser escalonada enquanto mantém o curso do eixo mecânico girador e a folga entre o mandril e o revestimento constante, em aproximadamente 1 mm e 2 mm, respectivamente. Os dentes de impacto também devem ser mantidos constantes em tamanho, mas aumentam em número, alinhados com o diâmetro do disco de impacto.

[063] Uma velocidade de motor de eixo mecânico de 500 rpm a 2.500 rpm é adequada para moinhos de tamanhos variantes e resulta em uma velocidade de impacto de aproximadamente 0,15 m/s em 1.500 rpm. Para o moinho discutido, o revestimento é acionado em 1.100 rpm, resultando em uma velocidade supercrítica para o material que é processado, garantindo que o mesmo forme um leito compactado na parte interna do revestimento. Para moinhos de diâmetro maior, a rpm pode ser escalada de volta, enquanto mantém a mesma velocidade linear para o revestimento interior.

[064] Os moinhos discutidos anteriormente tiveram o ajuste mínimo possível, contando com a alteração ou reconfiguração da montagem de eixo mecânico. O ajuste do intervalo de trituração é desejável, a fim de produzir produto de tamanho diferente, e também para favorecer o desgaste no revestimento externo ou no mandril.

[065] Em uma sexta modalidade do sistema de moagem 500, mostrada nas Figuras 19 a 23, tanto o revestimento externo quanto o mandril são frustocônicos no formato e o revestimento externo é móvel ao longo de seu eixo geométrico para variar o intervalo de trituração entre o revestimento e o mandril.

[066] A Figura 19 mostra um sistema de moagem 500 que compreende um moinho ajustável 520 montado em um apoio 510. O moinho tem um corpo 522 montado em pilares 524 que se estendem entre uma base 521 e o topo 523. O corpo tem capacidade para ser movido verticalmente ao longo dos pilares para permitir o ajuste do intervalo de trituração. Vários mecanismos como os que são bem conhecidos na técnica podem ser usados para ajustar a posição do corpo. Similar às modalidades descritas previamente, o moinho inclui um motor 511 para acionar uma montagem de eixo mecânico e um segundo motor (não visível) para acionar um revestimento externo. O produto entra no moinho por meio do funil 512 e sai por meio da canaleta 513.

[067] Detalhes adicionais do sistema de moagem podem ser vistos na vista em corte da Figura 20. O corpo 522 contém rolamentos 532 pra reter o alojamento de revestimento 530 que é acionado por meio da polia 531. A montagem de eixo mecânico 540 é retida na base 521 pelo rolamento inferior 544 e no topo 523 pelo rolamento superior 544. Similar às outras modalidades, a montagem de eixo mecânico e o alojamento de revestimento são montados em um ângulo um do outro, mas nessa modalidade, a montagem de eixo mecânico, ao contrário do alojamento de revestimento, é montada em um ângulo para a posição vertical e o volume dos componentes.

[068] A montagem de eixo mecânico e do alojamento de revestimento pode ser vista isoladamente na Figura 21. Novamente, o eixo mecânico 542 tem um segmento deslocado 543 para transmitir um movimento giratório ao mandril 541 que é montado ao eixo mecânico por meio de rolamentos 546. Conforme anteriormente, o mandril é livre para girar em relação ao eixo mecânico e será girado lentamente pelo produto que é moído, à medida que o mesmo é capturado entre o revestimento externo e o mandril. O revestimento externo tem uma superfície interna frustocônica que complementa a superfície externa frustocônica do mandril. Um intervalo 548 entre essas duas superfícies se expandirá e contrairá, à medida que o eixo mecânico gira. A metade inferior do mandril é cilíndrica e forma um segundo intervalo de trituração 549 com a metade inferior do revestimento externo.

[069] O tamanho dos intervalos 548 e 549 pode ser variado elevando-se ou baixando-se o revestimento externo 530, em relação ao mandril 541. Isso é feito para selecionar alternativamente o tamanho do produto produzido ou para compensar o desgaste alternativamente do revestimento externo ou do mandril. Na Figura 22, o alojamento de revestimento foi elevado verticalmente ao longo de seu eixo geométrico, em comparação à Figura 21, para elevar ambos os intervalos 548 e 549. Na escala das Figuras 21 e 22, essa elevação é de aproximadamente 0,5 mm, que pode ser difícil para observar totalmente, a partir dos desenhos.

[070] Na modalidade mostrada nas Figuras 21 e 22, a geometria do mandril, junto com aquela do revestimento externo e do ângulo deslocado entre os dois é escolhida de modo que os intervalos 548 e 549 sejam equivalentes um ao outro e uniformes ao longo de seu comprimento. Para que o intervalo 549 seja uniforme, o ângulo entre o eixo mecânico e o eixo geométrico de revestimento é equivalente ao ângulo da superfície interna do revestimento. Para que o intervalo 548 seja uniforme, o ângulo dos troncos do mandril é duas vezes o ângulo da superfície interna do revestimento. Em modalidades adicionais, a geometria desses componentes é variada, de modo que os intervalos 548 e 549 possam ser os mesmos ou diferentes uns dos outros e ambos possam variar ao longo de sem comprimento, alternativamente em uma matéria contínua ou na direção da etapa. Um tal exemplo é mostrado na Figura 22, em que o intervalo superior 548 diminui linearmente.

[071] Em uma sétima modalidade do moinho mostrado como 550 na vista em corte da Figura 24, o alojamento de revestimento e do mandril são invertidos verticalmente, em comparação ao sistema de moagem 500 das Figuras 19 a 23. Isso tem o benefício de que se o mecanismo de elevação para o corpo 522 deve falhar, então o alojamento de revestimento cairá para fora do mandril (em vez de em direção ao mesmo) e, então, evita uma interferência potencialmente danosa do moinho. O moinho 550 também mostra detalhes de um mecanismo de elevação. O corpo 522 pode ser visto para conter um cilindro hidráulico 560 e um pistão 561 que permite que o corpo seja elevado ou baixado nos pilares 524.

[072] O moinho também pode obter modalidades adicionais que englobem permutações dos recursos separados discutidos. Em, ainda, uma modalidade adicional, o mandril é oscilatório, em vez de giratório, sendo que o mandril se mova para frente e para trás, em um eixo geométrico fixo. Em outra modalidade adicional, o mandril e a câmara revestimento são na forma de uma esfera. Em, ainda outra modalidade, o revestimento e o mandril giram em um eixo geométrico comum; essa disposição é mais simples, mas apenas adequada às aplicações limitadas, visto que é menos eficaz em puxar o material através do moinho.

[073] O leitor irá agora observar a presente invenção que fornece um moinho giratório de impacto para a cominuição de materiais que oferece características de uso de energia superior aos moinhos conhecidos. O moinho pode obter várias modalidades dependentes no tipo e no tamanho do material de entrada, do tamanho desejado do produto e o rendimento exigido. As várias modalidades, todas, empregam o mesmo princípio de operação de uso de um mandril giratório de baixa velocidade para a cominuição de material.

[074] As vantagens adicionais e os aprimoramentos podem ser muito bem feitos para a presente invenção, sem se desviar de seu escopo. Embora a invenção tenha sido mostrada e descrita no que é compreendida para ser a modalidade preferencial e a mais prática, reconhece-se que as partidas podem ser feitas a partir de dentro do escopo e do espírito da invenção, que não devem ser limitados aos detalhes revelados no presente documento, mas devem ser acordados ao escopo total das reivindicações de modo a englobar todos e quaisquer dispositivos e aparelhos equivalentes. Qualquer discussão da técnica anterior ao longo do relatório descritivo não deve ser, de modo algum, considerada como uma admissão de que tal técnica anterior é amplamente conhecida ou forma parte do conhecimento geral comum em seu campo.

[075] Nos presentes relatórios descritos e nas reivindicações (se houver), a palavra “compreende” e os derivados da mesma, que inclui “compreendem” e “que compreende” incluem cada um dentre os números interiores declarados, porém não incluem uma inclusão de um ou mais números inteiros adicionais.

Claims (1)

1. Moinho (30) para triturar material particulado caracterizado pelo fato de que compreende um revestimento giratório (50) e um mandril (65), em que:o revestimento (50) gira a uma velocidade super crítica de modo que o material forme uma cama solidificada comprimida retida contra uma superfície interna do revestimento (50), eo mandril (65) gira para impactar a cama de material, triturando, assim, o material.

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