RU130882U1

RU130882U1 - DYNAMIC SELF-GRINDING GRINDER

Info

Publication number: RU130882U1
Application number: RU2012157065/13U
Authority: RU
Inventors: Александр Николаевич Дровников; Александр Аркадьевич Остановский; Евгений Владимирович Маслов; Николай Владимирович Бурков
Priority date: 2012-12-25
Filing date: 2012-12-25
Publication date: 2013-08-10

Abstract

Измельчитель динамического самоизмельчения, содержащий вертикально расположенный корпус, установленный соосно в корпусе вал с закрепленным на нем чашеобразным ротором, имеющим сита и радиальные перегородки, отличающийся тем, что внутренняя поверхность корпуса и внутренняя поверхность чашеобразного ротора образованы вращением пересекающихся парабол вокруг вертикальной центральной оси, при этом вершина параболы, образующей внутреннюю поверхность корпуса, лежит на вертикальной центральной оси, и ее ветви направлены вниз, а вершина параболы, образующей внутреннюю поверхность чашеобразного ротора, смещена от вертикальной центральной оси на расстояние, равное половине радиуса чашеобразного ротора, и ее ветви направлены вверх.A dynamic self-grinding grinder comprising a vertically arranged housing, a shaft mounted coaxially in the housing with a bowl-shaped rotor mounted thereon, having screens and radial partitions, characterized in that the inner surface of the housing and the inner surface of the cup-shaped rotor are formed by rotating intersecting parabolas around a vertical central axis, wherein the apex of the parabola forming the inner surface of the body lies on the vertical central axis, and its branches are directed downward, and the apex the slaves forming the inner surface of the cup-shaped rotor is offset from the vertical central axis by a distance equal to half the radius of the cup-shaped rotor, and its branches are directed upward.

Description

Заявленная полезная модель относится к дробильно-измельчительному оборудованию, и предназначена для измельчения руд и других минеральных материалов. Может быть использована в угольной, горной, металлургической, строительной отраслях промышленности.The claimed utility model relates to crushing and grinding equipment, and is intended for grinding ores and other mineral materials. It can be used in coal, mining, metallurgy, construction industries.

Известна мельница динамического самоизмельчения (Патент SU 937002 от 13.11.80 г., А.В.Ягупов. Мельница динамического самоизмельчения «МАЯ» // Бюллетень изобретателя. - №23 23.06.1982 г.) содержащая, вертикально расположенный цилиндрический корпус с соосно установленным в нем валом, на котором, смонтирован чашеобразный ротор с радиальными перегородками и внутренней стенкой с встроенными просеивающими поверхностями в виде сетки-решетки, сосуд, смонтированный под чашеобразным ротором и сообщенный каналами с полостью последнего для подачи транспортирующего агента.Known dynamic self-grinding mill (Patent SU 937002 from 11/13/80, A.V. Yagupov. Dynamic self-grinding mill "MAY" // Bulletin of the inventor. - No. 23.06.06.1982) containing a vertically arranged cylindrical body with a coaxially mounted in it there is a shaft on which a cup-shaped rotor with radial partitions and an inner wall with built-in sifting surfaces in the form of a grid-grid is mounted, a vessel mounted under the cup-shaped rotor and communicated by channels with the cavity of the latter for transport is transported its agent.

Недостатком данного технического решения является низкая производительность, обусловленная малым значением вертикальной составляющей скорости частиц измельчаемого материала при выходе из чашеобразного ротора, а также малым объемом измельчаемого материала, участвующим в движении в рабочем пространстве мельницы.The disadvantage of this technical solution is the low productivity due to the small value of the vertical component of the particle velocity of the crushed material when exiting the bowl-shaped rotor, as well as the small volume of crushed material involved in the movement in the working space of the mill.

За прототип было взято изобретение (Патент RU №2084287 от 30.11.1994 г., Хетагуров В.Н., Ильяшик В.П., Чужинов А.И., Мельница // опубл. 20.07.1997 г.) содержащее вертикально расположенный цилиндрический корпус с внутренним кольцевым выступом, вал, установленный соосно в цилиндрическом корпусе, на котором смонтирован чашеобразный ротор с ситами и радиальными перегородками. Радиальные перегородки размещены с зазором относительно ступицы ротора, а сквозные пазы в радиальных перегородках выполнены в виде прямоугольников. Концентрично валу установлен полый цилиндр с просеивающими поверхностями, образующий с кольцевым выступом камеру. Для вывода готового продукта из камеры в кольцевом выступе выполнены окна. Чашеобразный ротор имеет отогнутый от центра горизонтальный участок, который расположен над кольцевым выступом.The invention was taken as a prototype (Patent RU No. 2084287 of November 30, 1994, Khetagurov V.N., Ilyashik V.P., Chuzhinov A.I., Mill // publ. July 20, 1997) containing a vertically arranged cylindrical a housing with an internal annular protrusion, a shaft mounted coaxially in a cylindrical housing on which a bowl-shaped rotor with sieves and radial partitions is mounted. Radial partitions are placed with a gap relative to the hub of the rotor, and through grooves in the radial partitions are made in the form of rectangles. A hollow cylinder with screening surfaces is mounted concentrically to the shaft, forming a chamber with an annular protrusion. To withdraw the finished product from the chamber, windows are made in the annular protrusion. The cup-shaped rotor has a horizontal portion bent from the center, which is located above the annular protrusion.

Недостатком данного технического решения является низкая производительность, обусловленная тем, что частицы измельчаемого материала, при выходе из чашеобразного ротора, имеют низкое значение вертикальной составляющей скорости, а также то, что в движение, измельчаемого материла в рабочем пространстве мельницы, вовлечена только часть материала.The disadvantage of this technical solution is the low productivity due to the fact that the particles of the crushed material, when leaving the bowl-shaped rotor, have a low value of the vertical velocity component, and also that only part of the material is involved in the movement of the crushed material in the working space of the mill.

Задачей полезной модели является повышение производительности.The objective of the utility model is to increase productivity.

Технический результат заключается в увеличении значения вертикальной составляющей скорости частиц измельчаемого материала при выходе из чашеобразного ротора, а также вовлечение всего измельчаемого материла, находящегося в рабочем пространстве измельчителя, в циркулирующее движение, что приведет к увеличению образования измельченного продукта в единицу времени.The technical result consists in increasing the value of the vertical component of the particle velocity of the crushed material when exiting the bowl-shaped rotor, as well as involving all the crushed material in the working space of the grinder in a circulating movement, which will lead to an increase in the formation of the crushed product per unit time.

Технический результат достигается тем, что измельчитель динамического самоизмельчения, содержит вертикально расположенный корпус, установленный соосно в корпусе вал с закрепленным на нем чашеобразным ротором, имеющим сита и радиальные перегородки, при этом внутренняя поверхность корпуса и внутренняя поверхность чашеобразного ротора образованы вращением пересекающихся парабол вокруг вертикальной центральной оси, при этом вершина параболы, образующей внутреннюю поверхность корпуса, лежит на вертикальной центральной оси, и ее ветви направлены вниз, а вершина параболы, образующей внутреннюю поверхность чашеобразного ротора, смещена от вертикальной центральной оси на расстояние равное половине радиуса чашеобразного ротора, и ее ветви направлены вверх.The technical result is achieved by the fact that the grinder of dynamic self-grinding contains a vertically arranged housing, a shaft mounted coaxially in the housing with a bowl-shaped rotor mounted thereon, having sieves and radial partitions, while the inner surface of the housing and the inner surface of the cup-shaped rotor are formed by the rotation of intersecting parabolas around a vertical central axis, with the top of the parabola forming the inner surface of the body lying on the vertical central axis, and its branches apravleny down and the parabola vertex, which forms the inner surface of the cup-shaped rotor displaced from the vertical central axis by a distance equal to half the radius of the cup-shaped rotor and its branches are directed upwards.

Предлагаемое устройство поясняется чертежами, где на фиг.1 показан общий вид измельчителя динамического самоизмельчения в разрезе, на фиг.2 показана схема образования внутренних поверхностей чашеобразного ротора и корпуса, на фиг.3 показан разрез А-А.The proposed device is illustrated by drawings, in which figure 1 shows a General view of the grinder dynamic self-grinding in section, figure 2 shows a diagram of the formation of the inner surfaces of the bowl-shaped rotor and the housing, figure 3 shows a section aa.

Измельчитель динамического самоизмельчения, содержит вертикально расположенный корпус 1, внутренняя поверхность 2 корпуса 1, образована вращением параболы 3 вокруг вертикальной центральной оси 4, при этом вершина параболы 3, лежит на вертикальной центральной оси 4, а ее ветви направлены вниз. В корпусе 1, соосно, установлен вал 5 в подшипниковом узле 6. В верхней части вала 5 закреплен чашеобразный ротор 7, имеющий сита 8 и радиальные перегородки 9. Внутренняя поверхность 10 чашеобразного ротора 7 образована вращением параболы 11 вокруг вертикальной центральной оси 4, при этом вершина параболы 11, смещена от вертикальной центральной оси 4 на расстояние равное половине радиуса R чашеобразного ротора 7, а ее ветви направлены вверх. Чашеобразный ротор 7 закреплен на вале 5 крепежным элементом 12, который защищен от воздействия измельченного материала колпаком 13. В нижней части, к корпусу 1, крепится сборник 14, в котором имеется патрубок 15 для отвода готового продукта. Сверху корпус 1 накрыт крышкой 16, в которой имеется воронка 17, через которую осуществляется загрузка исходного материала.The grinder of dynamic self-grinding, contains a vertically located housing 1, the inner surface 2 of the housing 1, is formed by the rotation of the parabola 3 around the vertical central axis 4, while the apex of the parabola 3 lies on the vertical central axis 4, and its branches are directed downward. In the housing 1, coaxially, a shaft 5 is mounted in the bearing assembly 6. In the upper part of the shaft 5, a bowl-shaped rotor 7 is mounted, having sieves 8 and radial partitions 9. The inner surface 10 of the bowl-shaped rotor 7 is formed by the rotation of the parabola 11 around the vertical central axis 4, while the apex of the parabola 11 is offset from the vertical central axis 4 by a distance equal to half the radius R of the cup-shaped rotor 7, and its branches are directed upwards. The cup-shaped rotor 7 is mounted on the shaft 5 by a fastening element 12, which is protected from the impact of the crushed material by the cap 13. In the lower part, to the body 1, a collector 14 is mounted, in which there is a pipe 15 for exhausting the finished product. On top of the housing 1 is covered with a lid 16, in which there is a funnel 17, through which the feed is loaded.

Измельчитель динамического самоизмельчения работает следующим образом.The chopper dynamic self-grinding works as follows.

От привода (на рисунке не показан) крутящий момент передается на вал 5, на котором установлен чашеобразный ротор 7. В рабочее пространство измельчителя, через воронку 17 загружается исходный материал, который формируется в виде столба, внутренняя часть которого, непрерывно опускается и заполняет чашеобразный ротор 7, а внешняя, вблизи стенок корпуса 1, непрерывно поднимается, под действием вертикальной составляющей центробежной силы, преодолевая давление столба материала.From the drive (not shown in the figure), the torque is transmitted to the shaft 5, on which the bowl-shaped rotor 7 is installed. The feed material, which is formed in the form of a column, the inner part of which is continuously lowered and fills the bowl-shaped rotor, is loaded into the grinder working space 17 through the funnel 17 7, and the external one, near the walls of the housing 1, continuously rises, under the action of the vertical component of the centrifugal force, overcoming the pressure of the column of material.

Измельчаемый материал опускается вдоль вертикальной центральной оси 4 в чашеобразный ротор 7 и сталкивается с радиальными перегородками 9. При этом происходит разрушение частиц материала за счет сочетания операций дробления, скалывания и многоциклового ударного процесса, приводящего к усталостному разрушению частиц. Далее измельчаемый материал, сразу соприкасается с внутренней поверхностью 10 чашеобразного ротора 7. Внутренняя поверхность 10 чашеобразного ротора 7, образована вращением параболы 11, вершина которой, смещена от вертикальной центральной оси 4 на расстояние равное половина радиуса R чашеобразного ротора 7. При этом обеспечивается симметричность внутреннего поверхности 10 чашеобразного ротора 7, относительно вертикальной центральной оси 4, и придается форма при которой, измельчаемый материал, контактируя непрерывно с ней, получает максимальное значение вертикальной составляющей скорости при выходе из чашеобразного ротора 7. Внутренняя поверхность 10 чашеобразного ротора 7 направляет измельчаемый материал, движущийся под действием силы тяжести, сохраняя скорость его движения, и далее сообщает ему дополнительное приращение скорости, за счет центробежной силы, возникающей при вращении чашеобразного ротора 7. Далее измельчаемый материал попадает в корпус 1, направляемый внутренней поверхностью 10 чашеобразного ротора 7. Попадая в корпус 1, измельчаемый материал преодолевает давление столба материала и совершает кольцевое движение в рабочем пространстве измельчителя вдоль внутренней поверхности 2 корпуса 1, образованной вращением параболы 3, по восходящей винтовой линии, теряя свою кинетическую энергию на истирание частиц друг о друга и на трение о внутреннюю поверхность 2 корпуса 1. Выполнение внутренней поверхности 2 корпуса 1 и внутренней поверхности 10 чашеобразного ротора 7 вращением пересекающихся парабол 3 и 11 способствует оптимальной траектории движения измельчаемого материала. При этом исключаются застойные зоны и весь материал, находящийся в рабочем пространстве измельчителя участвует в циркулирующем движении. Далее частицы измельчаемого материала, теряя свою кинетическую энергию на истирание, друг о друга, и о внутреннюю поверхность 2 корпуса 1, начинают перемещаться к вертикальной центральной оси 4, и далее вдоль вертикальной центральной оси 4 попадают в чашеобразный ротор 7. Двигаясь вдоль внутренней поверхности 10 чашеобразного ротора 7, измельченный материал проходит через отверстия сит 8, и аккумулируется в сборнике 14, откуда выводится через патрубок 15.The crushed material is lowered along the vertical central axis 4 into the bowl-shaped rotor 7 and collides with the radial baffles 9. In this case, the particles of the material are destroyed due to the combination of crushing, chipping and multi-cycle shock processes leading to fatigue destruction of the particles. Further, the crushed material immediately comes into contact with the inner surface 10 of the cup-shaped rotor 7. The inner surface 10 of the cup-shaped rotor 7 is formed by the rotation of the parabola 11, the apex of which is offset from the vertical central axis 4 by a distance equal to half the radius R of the cup-shaped rotor 7. This ensures the symmetry of the inner the surface 10 of the cup-shaped rotor 7, relative to the vertical central axis 4, and a shape is given in which, the crushed material, in contact with it continuously, gets the maximum the vertical velocity component when exiting the bowl-shaped rotor 7. The inner surface 10 of the bowl-shaped rotor 7 directs the crushed material moving under the action of gravity, while maintaining its speed, and then informs it of an additional speed increment due to the centrifugal force arising from the rotation of the bowl-shaped rotor 7. Next, the crushed material enters the casing 1, guided by the inner surface 10 of the bowl-shaped rotor 7. Once in the casing 1, the crushed material overcomes yes the column of material and makes a circular motion in the working space of the grinder along the inner surface 2 of the housing 1, formed by the rotation of the parabola 3, in an ascending helical line, losing its kinetic energy due to the abrasion of particles against each other and friction against the inner surface 2 of the housing 1. the surface 2 of the housing 1 and the inner surface 10 of the bowl-shaped rotor 7 by rotation of intersecting parabolas 3 and 11 contributes to the optimal trajectory of movement of the crushed material. In this case, stagnant zones are excluded and all material located in the working space of the grinder is involved in the circulating movement. Further, the particles of the crushed material, losing their kinetic energy by abrasion, against each other, and on the inner surface 2 of the housing 1, begin to move to the vertical central axis 4, and then along the vertical central axis 4 fall into the bowl-shaped rotor 7. Moving along the inner surface 10 bowl-shaped rotor 7, the crushed material passes through the openings of the sieves 8, and is accumulated in the collector 14, from where it is discharged through the pipe 15.

Куски измельчаемого материала, размеры которых, больше отверстий сит 8, продолжают совершать циркулирующее движение в рабочем пространстве измельчителя до тех пор, пока не уменьшаться до размера отверстий сит 8, за счет удара, скалывания и истирания.Pieces of crushed material, the sizes of which are larger than the openings of the sieves 8, continue to circulate in the working space of the grinder until they are reduced to the size of the openings of the sieves 8, due to impact, chipping and abrasion.

Таким образом, данная конструкция обеспечивает увеличение значения вертикальной составляющей скорости частиц измельчаемого материала, при выходе из чашеобразного ротора, извлечение всего измельчаемого материла, находящегося в рабочем пространстве измельчителя, в циркулирующее движение, что приводит к увеличению образования измельченного продукта в единицу времени.Thus, this design provides an increase in the value of the vertical component of the particle velocity of the crushed material when exiting the bowl-shaped rotor, extracting all the crushed material located in the grinder working space into the circulating movement, which leads to an increase in the formation of the crushed product per unit time.

Claims

A dynamic self-grinding grinder comprising a vertically arranged housing, a shaft mounted coaxially in the housing with a bowl-shaped rotor mounted thereon, having screens and radial partitions, characterized in that the inner surface of the housing and the inner surface of the cup-shaped rotor are formed by rotating intersecting parabolas around a vertical central axis, wherein the apex of the parabola forming the inner surface of the body lies on the vertical central axis, and its branches are directed downward, and the apex the slaves forming the inner surface of the cup-shaped rotor is offset from the vertical central axis by a distance equal to half the radius of the cup-shaped rotor, and its branches are directed upward.