CZ200016A3 - Trubnatý mlýn - Google Patents

Description

Trubnatý mlýn

Oblast techniky

Vynález se týká trubnatého mlýna, obsahujícího válcový plášť, opatřený vnitřním obložením, kde tento mlýn je určen k uložení mletého materiálu a mlecí náplně, přičemž toto obložení, které je vyrobeno z prstenců jednotlivých desek vzájemně uspořádaných vedle sebe, má vnitřní podélně zvlněný povrch, podporující zdvihání uvedené mlecí náplně a mletého materiálu při otáčení mlýna.

Vynález se zejména týká mlýnů používaných při výrobě cementu a v hornickém průmyslu. Tyto mlýny sestávají z kovového válcového pláště, který se otáčí kolem své podélné osy, a obsahují mlecí náplň, tvořenou obvykle kulovou náplní, která může být ale také tvořena válcovitými oblázky, kulovitými oblázky, atd. nejrůznějších rozměrů. Mletý materiál se přivádí z jedné strany mlýna, a při svém průchodu směrem k výstupu na opačné straně, se rozemílá a drtí mezi mlecí náplní.

Při otáčení mlýna zdvihá obložení vzhůru mletý materiál a mlecí náplň, které po určité době opět klouzají dolů. Důsledkem toho je, že náplň mlýna se v podstatě koncentruje ve čtvrté trigonometrické čtvrtině, jestliže se mlýn otáčí v trigonometrickém smyslu, a ve třetí čtvrtině, jestliže se mlýn otáčí ve smyslu hodinových ručiček, a tedy zaujímá v radiální rovině oblast ve tvaru „fazole”, jak je znázorněno na obr. 4A belgické patentové přihlášky 09301481. Při pohybu celkové hmoty se provádí mletí vlivem smykových a třecích sil. Pro dosažení účinného mletí, a pro zabránění prasknutí

obloženi a mlecí náplně, je nezbytné, aby obložení mělo takový profil, aby zdvihlo náplň vzhůru do takové úrovně, aby tato náplň zůstala kompaktní, protože její příliš vysoké zdvihnutí způsobí, že koule se vymrští dál, než je základna náplně, to znamená, že koule narazí přímo na obložení, aniž by mezi nimi a obložením byl umístěn mletý materiál. Podle druhého hlediska musí být náplň zdvihnuta dost vysoko, aby se umožnilo dobré promíchání celkové hmoty. Není nutné zdůraznit, že koeficient naplnění hraje rozhodující roli že oblast ve tvaru fazole, kterou jasně vymezený tvar, polohu a v účinnosti mletí, a zaujímá náplň, musí mít velikost, pro dosažení účinného a optimálního mletí.

Dosavadní stav techniky

Pro podporu zdvihání mletého materiálu a mlecí náplně, se ve známém provedení opatří desky, tvořící vnitřní obložení mlýna, vnitřním podélně zvlněným povrchem, který je uzpůsoben funkčním podmínkám a parametrům mlýna. Přestože jsou uvedené zvlnění nebo profily desek tohoto mlýna přizpůsobeny danému mlýnu, vzniká zde však problém, že to asi nebude platit pro případ, kdy se změní uvedené podmínky. Ve skutečnosti je třeba zdůraznit, že zdvihání náplně a materiálu závisí na mnoha faktorech, například na velikosti mlýna, rychlosti jeho otáčení, velikosti mlecí náplně atd.

Desky obložení jsou dále vystaveny takovému intenzivnímu opotřebení, že i když jsou podmínky pro zdvihání na začátku optimální, mohou se rychle zhoršit v důsledku změny profilu desek způsobené opotřebením.

- 3 Nevýhodou známých desek je, že jsou dosti těžké, asi 40 až 50 kg, což znamená, že je s nimi obtížná a nebezpečná manipulace. Legislativní změny, týkající se zdraví a bezpečnosti při práci, ostatně směřují k zákazu manipulace s předměty, které jsou těžší než 25 kg.

Další omezující podmínku představuje výměna opotřebovaných desek a jejich připevnění k plášti, zejména, když jsou přišroubované. Ve skutečnosti je třeba zdůraznit, že pláště jsou, pro připevnění desek obložení, opatřeny otvory, které jsou obvykle umístěny v normalizovaném uspořádání, ale tyto normy se mohou měnit od jednoho výrobce ke druhému. Všechny typy desek, které nevyhovují tomuto normalizovanému uspořádání otvorů, by vedly k nutnosti vytvoření jiného uspořádání otvorů v mlýnu, což by nebylo být žádoucí, protože jsou to velice nákladné operace, jejichž důsledkem by bylo zeslabení pláště a zvýšené nebezpečí úniku mletého materiálu.

Ve spisu DE 1126709 je popsán mlýn, v němž desky obložení vytvářejí stupně ve směru otáčení. Různé desky o rozdílné radiální hloubce jsou postupně uspořádány ve stanoveném pořadí. Čelo s největší radiální hloubkou se nachází vpředu, při pohledu ve směru otáčení. To má nevýhodu vymršťování mlecí náplně, čímž se snižuje účinnost mletí a zvyšuje se nebezpečí prasknutí desek. Dále, stupně jednoho prstence jsou přesazené proti stupňům sousedního prstence, to znamená, že stupně nejsou osově vyrovnány. To vede ke zvyšování smykových sil, které zvyšují stupeň opotřebení hran desek.

Ve spisu WO 86/04267 je také popsán mlýn, v němž jsou desky obložení uspořádány ve stupních, pro vytvoření zdvihacích ramp. V tomto mlýnu je však ve skutečnosti jenom jeden typ stupňů. Desky jsou dále přišroubovány k plášti, což znamená, že uspořádání desek je omezeno na uspořádání otvorů v plášti.

U mlýnů s odstupňovaným obložením se musí zvyšovat sklon ramp se zvyšováním průměru mlýna. U známých mlýnů to vede ke zvyšování tloušťky všech desek, což zvyšuje celkovou hmotnost obložení.

Podstata vynálezu

Cílem tohoto vynálezu je vytvoření nového typu obložení, které umožní zmenšení shora popsaných nevýhod, a zejména vytvoření mlýna, u něhož se obložení vytváří z desek obložení, které umožní přizpůsobení zdvihacích profilů parametrům a podmínkám provozu mlýna, a které se pomaleji mění vlivem opotřebení.

Pro dosažení tohoto cíle je podle vynálezu navrženo obložení typu, popsaného v úvodní části nároků, jehož podstatou je, že každá deska má na svém zadním čele, pří pohledu ve směru otáčení, stupeň s větší radiální výškou než je výška na předním čele, přičemž každý prstenec desek obsahuje několik typů desek, které se liší alespoň radiální výškou jejich stupňů a druhem materiálu, které jsou vzájemně postupně uspořádány v obvodovém směru ve stanoveném pořadí. Určitý počet těchto typů desek jsou připevňovací desky, přišroubované k plášti, přičemž všechny další desky nemusí být nezbytně připevněny k plášti pomocí šroubů, ale jsou udržovány na místě působením jednoduché obloukové podpěry.

Vzhledem k tomu, že je k dispozici několik typů desek různého tvaru, je možné na základě uvážlivého výběru, založeného na zkouškách, kombinovat různé typy desek pro vytvoření jasně vymezeného zdvihacího profilu, který umožní optimální zdvihání přizpůsobené provozním podmínkám mlýna.

Podle druhého hlediska vynálezu se různé typy desek také liší druhem jejich materiálu. Proto je možné kombinovat různé typy desek jako funkci nebezpečí jejich opotřebení. Tak je možné vyrábět zdvihací profily, které jsou méně náchylné k opotřebení, to znamená, delší zachování počátečních zdvihacích profilů. Dále je možné optimálně kombinovat desky, aby bylo dosaženo jak dobré odolnosti proti opotřebení, tak proti rázům.

Desky obložení, s výjimkou připevňovacích desek, jsou zejména opatřeny na svých radiálních čelech alespoň jedním podélným žebrem, respektive jedním odpovídajícím podélným zářezem, nebo naopak, s možností vzájemného záběru a přidržování na svém místě připevňovacími deskami.

Vzhledem k tomu, že většina desek obložení není přišroubována k plášti, ale je prostě přidržována na svém místě vzájemným záběrem, vzniká při montáži tohoto obložení méně omezujících podmínek, způsobených uspořádáním děr vyvrtaných do pláště.

Každá z těchto desek je výhodně tak dimenzována, aby její hmotnost nepřekročila 25 kg. Tato nižší hmotnost umožní snadnější manipulaci s deskami a je v rámci limitů uložených novými předpisy. Kromě toho, menší a méně kompaktní desky umožňují použití méně pružných ocelí nebo litin, které umožní vytvoření vhodnějšího kompromisu mezi odolností proti opotřebení a proti rázům, než u klasických obložení.

Přehled obrázků na výkrese

Vynález bude následně blíže osvětlen pomocí výkresu, kde ·· ·· • 4 <

4 ’ • 4 ’

I 4 4 1 • 4 44 na obr.1 je znázorněn soubor tří typů desek obložení v perspektivním pohledu, na obr. 2 jsou znázorněny desky z obr. 1 v bokorysu, na obr. 3 je v perspektivním pohledu znázorněna část prstence z desek obložení, který sestává z kombinace dvou typů desek zvolených ze tří typů desek podle obr. 1, na obr. 4 je znázorněna uvedená kombinace podle obr. 3 v bokorysu, na obr. 5 je v perspektivním pohledu, podobně jako na obr. 3, znázorněna jiná kombinace dvou typů desek, na obr. 6 je znázorněna uvedená kombinace podle obr. 5 v bokorysu, na obr. 7 je v perspektivním pohledu znázorněna část prstence z desek obložení, který sestává z kombinace tří typů desek podle obr. 1 a na obr. 8 je znázorněna uvedená kombinace podle obr. 7 v bokorysu.

Příklady provedení vynálezu

Na obr. 1 a 2 jsou znázorněny různé typy desek 10, 10a, 12 a 14 obložení, jejichž vnější strany jsou lehce zakřivené pro přizpůsobení vnitřní straně válcovitého pláště mlýna, kde plášť je schematicky označen vztahovou značkou 16. Při pohledu ve směru otáčení mlýna, označeném šipkou A, mají všechny desky přední čelo, jehož výška je menší než výška zadního čela, pro vymezení stupně na zadní straně každé desky, přičemž tento stupeň sestává ze zaoblené části 10b, 12b, 14b, takže desky uspořádané vedle sebe vytvářejí zvlněný profil.

. Různé typy desek se liší alespoň výškou svého zadního čela, to znamená výškou svých stupňů 10b, 12b a 14b. Takže stupeň 14b desek 14 je vyšší než stupeň 12b desek 12, který je zase vyšší než stupeň 10b desek 10 nebo 10a. Z hlediska • 9

999 * ·· • 9 9 · · • 9 9 · · · · 9999 * · · • · · 9 9 • 9 · 99 tvaru vnitřního profilu, jsou desky 10 a 10a identické, vzhledem k tomu, že mají stejný stupeň. Desky 10 a 10a mohou být tedy považovány za desky stejného typu, takže na obr. 1 a 2 jsou znázorněny tři typy desek.

Avšak na rozdíl od desek 10 jsou desky 10a připevňovací desky, a mají za tím účelem středový otvor 18, pro přišroubování k plášti 16 do děr vytvořených v plášti 16.

Všechny ostatní desky, jiné než připevňovací desky 10a, nejsou přímo připojeny k plášti 16, ale jsou prostě přidržovány na svém místě působením obloukové podpěry a vzájemným záběrem. Za tím účelem je každá deska opatřena na svém zadním čele po své celé délce zářezem 20 a na svém předním čele je opatřena odpovídajícím žebrem 22, které může zapadnout do zářezu 20 předchozí desky. Zářezy 20 a žebra 22 mohou být samozřejmě v obráceném uspořádání.

Připevňovací desky 10a nemají ani žebra, ani zářezy. Přední a zadní čelo je hladké a úkosové, takže se úkosově zužuje směrem k plášti 16. Příslušného zaklínování se dosáhne pomocí klínů 24 a 26 trojúhelníkového průřezu, které jsou vloženy mezi připevňovací desky 10a a sousední desky. Tyto klíny 24 a 26 mají vnitřní šikmé stěny, které jsou v záběru s příslušnými doplňkovými stěnami připevňovacích desek 10a. Vnější stěny klínů 24 a 26 jsou kolmé a jsou opatřeny zářezem 20, respektive žebrem 22, pro záběr s příslušným žebrem 22, respektive zářezem 20 sousedních desek. Takže upnutí připevňovací desky 10a k plášti 16 vytváří tangenciální rozpínací sílu, která se přenáší na sousední desky a pevně udržuje jejich vzájemný záběr. Použitím klínů o proměnlivé tloušťce se může určit rozsah upnutí, zejména pro vymezení jakékoliv vůle během provozu.

Různé typy desek 10, 12 a 14 se mohou lišit, výškou svých stupňů nebo druhem použitého materiálu nebo slitiny.

opotřebení, mohou být ·« * «· • · · · · • · · · · ♦ • ······« · • · · « · ·· · »·

- 8 Tedy desky, které jsou vystaveny největšímu zejména desky 12 a 14, s nejvyššími stupni, vyrobeny z litiny, mající dobrou odolnost proti opotřebení, a desky 10, které jsou vystaveny nižšímu opotřebení, mohou být vyrobeny z oceli. Tak se dosáhne rovnoměrnějšího opotřebení, kterým se déle udrží počáteční zdvihací profil.

Tyto různé desky mají výhodně takové celkové rozměry, aby jejich hmotnost nepřesáhla 25 kg. Pro odlehčení desek je možné, opatřit zejména jejich vnější strany zahloubením, na straně k plášti 16, jak je schematicky vyznačeno přerušovanou čárou 28.

Provedením uvážlivého výběru z různých dostupných typů desek, a jejich vystřídáním v jasně vymezené kombinaci, je možné přizpůsobit profil zdvihacích desek provozním parametrům a podmínkám mlýna, takže zdvihání mletého materiálu a náplně je dostatečné, bez vymršťování mlecí náplně, což znamená, že celková hmota materiálu ve mlýně zaujímá ideální fazolovitý tvar, který je výhodný pro optimální mletí.

Tato možnost provádění výběru mezi různými typy desek umožňuje výrazné snížení hmotnosti obložení. Tedy obložení s kombinací desek podle obr. 5, u mlýna o průměru 5,2 m, bude mít plošnou hmotnost 525 kg/m², zatímco klasické obložení, používající vzájemně identické desky, bude mít plošnou hmotnost 668 kg/m², pro mlýn o stejném průměru a srovnatelném zdvihacím účinku.

Jestliže se z jakéhokoliv důvodu změní provozní podmínky mlýna, je možné vždycky vyměnit typ desek a/nebo jejich kombinaci, pro opětné dosažení ideálního profilu zvlnění.

Na obr. 3 a 4 je znázorněn příklad prvního uspořádání desek, kde se používají jenom dva typy desek 10 a 12, a podle • · • ·

• · · · • ···· * · • · · něhož jsou za každou deskou jednoho typu 10 nebo 12 umístěny dvě desky druhého typu 12 nebo 10.

Na obr. 5 a 6 je znázorněno podobné uspořádání, jako předešlé, ale desky typu 10 jsou prostřídány deskami typu 14.

Na obr. 7 a 8 je znázorněn příklad uspořádání s dvojitým vystřídáním tří typů desek 10, 12 a 14. Zvolená kombinace je: 10-12-10-14-10-12 ..., to znamená, že je zde dvojnásobné množství desek typu 10, než je desek typu 12 nebo typu 14.

Je samozřejmě možné provádět jiné kombinace, než jsou kombinace, shora uvedené pomocí příkladů. Také je možné vytvořit více než tři různé typy desek.

Dále se může stát, že u téhož mlýna se mohou podmínky mletí měnit od vstupní strany k výstupní straně, zejména v důsledku postupného mletí a změny velikostí částic mletého materiálu. Pro přizpůsobení profilu zdvihacích desek těmto měnícím se podmínkám, je možné u téhož mlýna, uspořádat typy desek a/nebo jejich kombinace u vstupní strany tak, že se liší od jejich typů a kombinací u výstupní strany.

Vynález tak vytváří nový mlýn, s obložením, které umožní dokonalou modifikaci a adaptibilitu podle měnících se podmínek a parametrů.

Claims (6)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Trubnatý mlýn, obsahující válcový plášť (16), opatřený vnitřním obložením, kde tento mlýn je určen k uložení mletého materiálu a mlecí náplně, přičemž toto obložení, které je vyrobeno z prstenců jednotlivých desek vzájemně uspořádaných vedle sebe, má vnitřní podélné zdvihací profily, podporující zdvihání uvedené mlecí náplně a mletého materiálu při otáčení mlýna, vyznačující se tím, že každá deska má na svém zadním čele, při pohledu ve směru otáčení mlýna, stupeň (10b, 12b, 14b) s větší radiální výškou než je výška na předním čele, přičemž každý prstenec desek obsahuje několik typů desek (10, 12, 14), které se liší radiální výškou svých stupňů (10b, 12b, 14b) a druhem materiálu, a které jsou vzájemně postupně uspořádány v obvodovém směru ve stanoveném pořadí, a které jsou axiálně vyrovnané, a z nichž určitý počet jednoho typu desek (10) jsou připevňovací desky (10a), přišroubované k plášti (16), přičemž všechny další desky nejsou připevněny k plášti (16) pomocí šroubů, ale jsou udržovány na místě působením jednoduché obloukové podpěry.
2. 2. Mlýn podle nároku 1, vyznačující se tím, že desky s nejvyššími stupni jsou vyrobeny z litiny a desky s nižšími stupni jsou vyrobeny z oceli.
3. 3. Mlýn podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že všechny desky obložení, s výjimkou připevňovacích desek (10a), jsou opatřeny na svém předním čele a na svém zadním čele alespoň jedním podélným žebrem (22), respektive jedním odpovídajícím podélným zářezem (20), nebo naopak, s možností vzájemného záběru a přidržování na svém místě mezi připevňovacími deskami (10a).

   • 9 • ·
4. 4. Mlýn podle nároku 3, vyznačující tím, že přední a zadní čela připevňovacích desek (10a) se úkosově zužují směrem k plášti (16) a jsou odděleny od sousedních desek pomocí klínů (24) a (26), jejichž vnější stěny jsou opatřeny zářezem (20), respektive žebrem (22), pro záběr s příslušným žebrem (22), respektive zářezem (20) každé sousední desky.
5. 5. Mlýn podle nároku 4, vyznačující se tím, že klíny (24) a (26) mají proměnlivou tloušťku.
6. 6. Mlýn podle nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že každý typ desky má hmotnost nižší než 25 kg.