CZ12434U1 - Mlýn k mletí zrnitých materiálů - Google Patents

Description

Mlýn k mletí zrnitých materiálů

Oblast techniky

Technické řešení se týká konstrukce mlýnu k mletí zrnitých materiálů, zejména střednětlakého horizontálního válcového mlýnu pro mletí materiálů s rozdílnou melitelností a rozdílnou velikostí zrn.

Dosavadní stav techniky

Pro mletí materiálů různé tvrdosti a zrnitosti, jako jsou například suroviny pro výrobu cementu, cementářský slinek, vápno, vápenec, rudy a pigmenty, se v současné době používají trubnaté kulové mlýny nebo vertikální kotoučové mlýny. Nevýhodou trubnatých - kulových mlýnů je zejména nesymetrický proces mletí způsobený nedefinovatelným stykem mlecí náplně s pancéřováním mlýna, což má za následek nízkou energetickou účinnost mletí. Stávající vertikální kotoučové mlýny se vyznačují rovněž nízkou účinností mletí, kterou je možno zvětšit pouze opakovaným podáváním meliva pod mlecí kotouče. Další nevýhodou těchto mlýnů je jejich značná rozměmost a hmotnost, což při současné dlouhé době mletí způsobuje energetickou náročnost provozu mlecího zařízení.

Je rovněž známo řešení dle CZ PV 1999-999 střednětlakového víceválcového mlýnu, který je tvořen poháněným válcem a alespoň dvěma mlecími válci, jejichž osy jsou rovnoběžné s osou poháněného válce a které nejsou opatřeny vlastním pohonem. Přitom průměr mlecích válců je roven nejvýše polovině průměru poháněného válce a mlecí válce jsou uloženy tak, že mezi povrchem každého z nich a poháněným válcem jsou vytvořeny klidové štěrbiny, jejichž šířka se ve směru otáčení poháněného válce zmenšuje. Podélné osy mlecích válců pak leží v rovinách procházejících osou poháněného válce a jsou od vertikální roviny proložené osou poháněného válce odkloněny o postupně se zvětšující úhel α, β, γ. Nevýhodou této konstrukce bez pohonu mlecích válců je, že při změně parametrů meliva dochází k zasekávání, prokluzování až zastavení zejména prvního mlecího válce, což snižuje účinnost a kvalitativní parametry mlecího procesu a v některých případech způsobuje poruchy provozu lisu, které si vynucují zásahy obsluhy.

Podstata technického řešení

Uvedené nevýhody odstraňuje do značné míry mlýn k mletí zrnitých materiálů tvořený mlecím válcem a nejméně dvěma vzhledem k mlecímu válci protiběžně se otáčejícími mlecími běhouny, jejichž osy jsou rovnoběžné s osou mlecího válce a které jsou jednak opatřeny prostředky pro zajištění přítlaku k mlecímu válci ajednak jsou vzhledem k mlecímu válci posuvně uloženy tak, že mezi jejich povrchem a přivráceným povrchem mlecího válce jsou vytvořeny štěrbiny, jejichž velikost je radiálně nastavitelná. Podstatou řešení je, že alespoň první z mlecích běhounů je opatřen vlastním pohonem, přičemž mlecí běhouny mají shodný nebo vzájemně rozdílný průměr, jehož velikost je maximálně 3/4 velikosti průměru mlecího válce.

Další podstatou řešení je, že roviny procházející podélnými osami mlecích běhounů jsou od vertikální roviny, která prochází podélnou osou mlecího válce, odkloněny ve směru jeho otáčení o úhly α, β, γ, jejichž velikost se pohybuje u tříběhounového vybavení v rozmezí hodnot a = 0° až 30°, β = 20° až 65°, γ = 55° až 110° a u dvouběhounového vybavení v rozmezí hodnot α = 0° až 75° a β = 25° až 110°.

Také je podstatné, že pohon jednoho či více mlecích běhounů je tvořen buď samostatným pomocným pohonným agregátem anebo převodem spřaženým přes převodovku s hlavním pohonným agregátem mlecího válce.

Konečně je podstatou řešení, že pomocný pohonný agregát nebo hlavní pohonný agregát je opatřen prostředky pro umožnění regulace otáček mlecího válce a/nebo mlecích běhounů a že

-1 CZ 12434 Ul velikost štěrbin je ve směru otáčení mlecího válce buď u všech mlecích běhounů nastavena stejně anebo je minimálně u jednoho z mlecích běhounů nastavena širší nebo užší.

Novou konstrukcí se dosahuje nového a vyššího účinku vtom, že je zajištěn pravidelný chod mlýnu, je zabezpečeno lepší vtahování mletého materiálu mezi mlecí válec a první mlecí běhoun a rovněž se snižuje opotřebení povrchu mlecího válce i mlecích běhounů. Popsanými úpravami je umožněno mletí materiálu s vlhkostí až 15 %.

Popis obrázků na připojených výkresech

Konkrétní příklady konstrukce podle technického řešení jsou schématicky znázorněny na připojených výkresech, kde obr. 1 je vertikální řez mlýnem opatřeným třemi mlecími běhouny ío a obr. 2 je vertikální řez alternativním provedením mlýnu opatřeným dvěma mlecími běhouny.

Obr. 3 pak znázorňuje základní schéma pohonu mlýnu se společným pohonným agregátem a obr. 4 alternativní schéma pohonu mlýnu s nezávislými pohonnými agregáty pro pohon mlecího válce a mlecích běhounů.

Příklady provedení technického řešení

Základní konstrukční provedení mlýnu podle obr. 1 je tvořeno trychtýřovitou násypkou 1, pod níž je uložen mlecí válec 2 o průměru D, jehož podélná osa 20 otáčení probíhající ve směru šipky R leží v horizontální rovině. Mlecí válec 2 je uložen na hřídeli 21 znázorněné na obr. 3 a obr. 4, která je spřažena přes převodovku 3 s hlavním pohonným agregátem 4, například elektromotorem.

V pravém horním kvadrantu vnějšího povrchu mlecího válce 2 daného vertikální rovinou 200 procházející podélnou osou 20 jsou souose s touto podélnou osou 20 protiběžně otočně uloženy tři mlecí běhouny 51. 52, 53, jejichž průměr d je roven nejvýše 3/4 průměru D mlecího válce 2, s výhodou pak je volen v rozmezí hodnot D:d = 1 :(0,2-0,6). Roviny 5111, 5211. 5311 procházející podélnými osami 511, 521. 531 mlecích běhounů 51, 52, 53 jsou pak od vertikální roviny 200 odkloněny ve směru R otáčení mlecího válce 2 o úhly α, β, γ, jejichž velikost se pohybuje v rozmezí hodnot a = 0° až 30°, β = 20° až 65°, γ = 55° až 110°. Alespoň první z mlecích běhounů 51, 52, 53 je pak opatřen vlastním pohonem s možností regulovatelné obvodové rychlosti, a to je napojen dle obr. 3 buď přes řetězový převod 31 a převodovku 3 na společný hlavní pohonný agregát 4 a nebo je opatřen vlastním pomocným pohonným agregátem

4', jak je znázorněno na obr. 4. Mlecí běhouny 51, 52, 53 jsou vzhledem k mlecímu válci 2 posuvně uloženy tak, že mezi jejich povrchem a přivráceným povrchem mlecího válce 2 jsou vytvořeny štěrbiny 6 tak, že jejich velikost je buď stejná nebo se ve směru otáčení R postupně zmenšuje a je radiálně nastavitelná. Stejně tak může být regulovatelná vzájemná úhlová poloha mlecích běhounů 51, 52, 53, přičemž tyto mohou mít stejný nebo různý průměr d. Konečně jsou mlecí běhouny 51, 52, 53 opatřeny neznázoměnými prostředky na zajištění nastavení a regulace radiálních přítlačných sil P působících směrem k mlecímu válci 2 a vyvolávaných například pomocí tlaku pístů neznázorněných hydraulických válců.

Při mletí je drcený materiál působením protiběžného otáčení mlecího válce 2 a prvního mlecího běhounu 51 vtahován do štěrbiny 6 nastavené šířky, a tím dochází kjeho drcení. Postupným průchodem meliva dalšími štěrbinami 6, se šířkou danou nastavením dalších mlecích běhounů 52, 53, dochází kjeho dalšímu rozmělňování na požadovanou zrnitost.

Popsané provedení není jedinou možnou konstrukcí mlýnu podle technického řešení, ale mlýn může být vybaven pouze dvěma či více jak třemi mlecími běhouny 51, 52, 53, jak je znázorněno na obr. 2, které mohou být navzájem zaměnitelné. V případě dvouběhounového provedení jsou pak velikosti úhlů α, β odklonu rovin 5111, 5211 podélných os 511, 512 mlecích běhounů 51, 52 dány vztahy α = 0° až 75° a β - 25° až 110°. Mlecí běhouny 51, 52, 53 mohou mít stejný průměr d a všechny mohou být v závislosti na druhu meliva opatřeny pomocnými pohonnými agregáty 4'.

-2CZ 12434 Ul

Průmyslová využitelnost

Mlýny podle technického řešení mohou být s výhodou používány jako součást technologického zařízení při velkovýrobě práškovitých materiálů, zejména při mletí materiálů s rozdílnou zrnitostí, velkým rozsahem melitelnosti a vysokým obsahem vlhkosti, jako jsou cement, cementářský slinek, vápno, vápenec či rudy.

Claims (8)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Mlýn k mletí zrnitých materiálů tvořený mlecím válcem a nejméně dvěma vzhledem k mlecímu válci protiběžně se otáčejícími mlecími běhouny, jejichž osy jsou rovnoběžné s osou mlecího válce a které jsou jednak opatřeny prostředky pro zajištění přítlaku k mlecímu válci a ío jednak jsou vzhledem k mlecímu válci posuvně uloženy tak, že mezi jejich povrchem a přivráceným povrchem mlecího válce jsou vytvořeny štěrbiny, jejichž velikost je radiálně nastavitelná, vyznačující se tí m , že alespoň první z mlecích běhounů (51, 52, 53) je opatřen vlastním pohonem, přičemž mlecí běhouny (51, 52, 53) mají shodný nebo vzájemně rozdílný průměr (d), jehož velikost je maximálně 3/4 velikosti průměru (D) mlecího válce.

   15
2. 2. Mlýn k mletí zrnitých materiálů podle nároku 1, vyznačující se tím, že roviny (5111, 5211, 5311) procházející podélnými osami (511, 521, 531) mlecích běhounů (51, 52, 53) jsou od vertikální roviny (200), která prochází podélnou osou (20) mlecího válce (2), odkloněny ve směru (R) jeho otáčení o úhly (α), (β), (γ).
3. 3. Mlýn kmletí zrnitých materiálů podle nároku 2, vyznačující se tím, že

   20 velikost úhlů odklonu (α), (β), (γ) se pohybuje u tříběhounového vybavení v rozmezí hodnot α =

   0° až 30°, β = 20° až 65°, γ = 55° až 110°.
4. 4. Mlýn kmletí zrnitých materiálů podle nároku 2, vyznačující se tím, že velikost úhlů odklonu (α), (β) se pohybuje u dvouběhounového vybavení v rozmezí hodnot α = 0° až 75° a β = 25° až 110°.

   25
5. 5. Mlýn kmletí zrnitých materiálů podle nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že pohon jednoho či více mlecích běhounů (51, 52, 53) je tvořen samostatným pomocným pohonným agregátem (4').
6. 6. Mlýn kmletí zrnitých materiálů podle nároků laž4, vyznačující se tím, že pohon jednoho či více mlecích běhounů je tvořen převodem (31) spřaženým přes převodovku (3)

   30 s hlavním pohonným agregátem (4) mlecího válce (2).
7. 7. Mlýn k mletí zrnitých materiálu podle nároku 5 nebo 6, vyznačující se tím, že pomocný pohonný agregát (4') nebo hlavní pohonný agregát (4) je opatřen prostředky pro umožnění regulace otáček mlecího válce (2) a/nebo mlecích běhounů (51, 52, 53).
8. 8. Mlýn kmletí zrnitých materiálů podle nároků laž7, vyznačující se tím, že

   35 velikost štěrbin (6) je ve směru otáčení (R) mlecího válce (2) buď u všech mlecích běhounů (51,

   52, 53) nastavena stejně anebo je minimálně u jednoho z mlecích běhounů (51, 52, 53) nastavena širší nebo užší.

   3 výkresy