RU134826U1

RU134826U1 - VERTICAL MILL DYNAMIC SELF-GRINDING

Info

Publication number: RU134826U1
Application number: RU2013125809/13U
Authority: RU
Inventors: Александр Николаевич Дровников; Владимир Семенович Исаков; Александр Аркадьевич Остановский; Евгений Владимирович Маслов
Priority date: 2013-06-04
Filing date: 2013-06-04
Publication date: 2013-11-27

Abstract

Вертикальная мельница динамического самоизмельчения, содержащая вертикально расположенный цилиндрический корпус с внутренним кольцевым выступом, выполненным с окнами, вал, установленный на одной оси с цилиндрическим корпусом, чашеобразный ротор, закрепленный в верхней части вала, перфорированный цилиндр, установленный концентрично цилиндрическому корпусу и образующий с поверхностями цилиндрического корпуса и внутреннего кольцевого выступа камеру для вывода готового продукта, при этом чашеобразный ротор имеет ступицу и выполнен с отогнутым от центра горизонтальным участком, расположенным над внутренним кольцевым выступом, с ситами и радиальными перегородками, размещенными с зазором относительно ступицы чашеобразного ротора и имеющими в нижней части над наклонной поверхностью чашеобразного ротора сквозные пазы в виде прямоугольников, каждая большая из сторон которых размещена на наклонной поверхности чашеобразного ротора, отличающаяся тем, что в цилиндрическом корпусе соосно установлена втулка с направляющими лопастями, причем профиль лопастей в верхней части выполнен вертикальным, а в нижней с наклоном 5°-60°.A vertical dynamic grinding mill, containing a vertically arranged cylindrical body with an inner annular protrusion made with windows, a shaft mounted on the same axis as the cylindrical body, a bowl-shaped rotor mounted in the upper part of the shaft, a perforated cylinder mounted concentrically to the cylindrical body and forming with the surfaces of the cylindrical the housing and the inner annular protrusion of the chamber for outputting the finished product, while the cup-shaped rotor has a hub and is made with a horizontal section bent from the center, located above the inner annular protrusion, with sieves and radial partitions placed with a gap relative to the hub of the bowl-shaped rotor and having through grooves in the form of rectangles in the lower part above the inclined surface of the bowl-shaped rotor, each of which the greater side is placed on an inclined surface of a cup-shaped rotor, characterized in that a sleeve with guide vanes is coaxially mounted in the cylindrical body, the blade profile being in the upper hour The tee is made upright, and at the bottom with a slope of 5 ° -60 °.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к дробильно-измельчительному оборудованию, и предназначена для измельчения руд и других минеральных материалов. Может быть использована в горной, металлургической, строительной отраслях промышленности, а также в коммунальном хозяйстве.The proposed utility model relates to crushing and grinding equipment, and is intended for grinding ores and other mineral materials. It can be used in the mining, metallurgical, construction industries, as well as in utilities.

Известна мельница (Патент RU №2084287 от 30.11.1994 г., Хетагуров В.Н., Ильяшик В.П., Чужинов А.И., «Мельница» // опубл. 20.07.1997 г.) содержащая 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, каждая большая из сторон которых, размещена на наклонной поверхности ротора. Концентрично цилиндрическому корпусу установлен, перфорированный цилиндр, образующий с поверхностями цилиндрического корпуса и внутреннего кольцевого выступа камеру, для вывода готового продукта. При этом для вывода готового продукта из камеры во внутреннем кольцевом выступе выполнены окна. Чашеобразный ротор имеет отогнутый от центра горизонтальный участок, который расположен над внутренним кольцевым выступом.Known mill (Patent RU No. 2084287 from 11.30.1994, Khetagurov V.N., Ilyashik V.P., Chuzhinov A.I., "Mill" // publ. 07.20.1997) containing a vertically arranged cylindrical body 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. The radial partitions are placed with a gap relative to the rotor hub, and the through grooves in the radial partitions are made in the form of rectangles, each of which is located on the inclined surface of the rotor. A perforated cylinder is mounted concentrically to the cylindrical body, forming a chamber with the surfaces of the cylindrical body and the inner annular protrusion for outputting the finished product. At the same time, for the output of the finished product from the chamber, windows are made in the inner annular protrusion. The cup-shaped rotor has a horizontal portion bent from the center, which is located above the inner annular protrusion.

Недостатком данного технического решения является низкая производительность, за счет малой разницы в скоростях движения кусков измельчаемого материала, опускающихся в полости чашеобразного ротора, и кусков материала, находящихся в этих полостях.The disadvantage of this technical solution is low productivity, due to the small difference in the speeds of the pieces of crushed material falling in the cavity of the bowl-shaped rotor, and pieces of material located in these cavities.

За прототип было взято изобретение (Патент №2142341 от 29.12.1997 г., Хетагуров В.Н., Лапинагов А.М., Маслов Е.Н., Грицунов П.В., «Мельница» // опубл. 10.12.1999 г.) содержащее, вертикально расположенный цилиндрический корпус с внутренним кольцевым выступом, в котором выполнены окна. Соосно в корпусе установлен вал с закрепленным на нем чашеобразным ротором. Концентрично цилиндрическому корпусу установлен перфорированный цилиндр, образующий с поверхностями цилиндрического корпуса и внутреннего кольцевого выступа камеру для вывода готового продукта. При этом чашеобразный ротор имеет ступицу и расположенный над внутренним кольцевым выступом отогнутый от центра горизонтальный участок. Также чашеобразный ротор имеет сита и радиальные перегородки, размещенные с зазором относительно его ступицы, и имеющие в нижней части, над наклонной поверхностью чашеобразного ротора, сквозные пазы в виде прямоугольников, каждая большая из сторон которых, размещена на наклонной поверхности чашеобразного ротора. В цилиндрическом корпусе, концентрично над чашеобразным ротором, установлены вертикальные перфорированные цилиндры, между парами которых, образованы кольцевые камеры, каждая из которых снизу ограничена сплошным кольцом, а сверху кольцевым коллектором и патрубком для вывода готового продукта.The invention was taken as a prototype (Patent No. 2142341 dated 12/29/1997, Khetagurov V.N., Lapinagov A.M., Maslov E.N., Gritsunov P.V., “Mill” // publ. 10.12.1999 d) containing a vertically arranged cylindrical body with an inner annular protrusion in which the windows are made. A shaft is mounted coaxially in the housing with a bowl-shaped rotor mounted on it. A perforated cylinder is mounted concentrically to the cylindrical body, forming a chamber for outputting the finished product with the surfaces of the cylindrical body and the inner annular protrusion. Moreover, the cup-shaped rotor has a hub and a horizontal section bent from the center located above the inner annular protrusion. Also, the cup-shaped rotor has sieves and radial partitions, placed with a gap relative to its hub, and having through grooves in the lower part, above the inclined surface of the cup-shaped rotor, in the form of rectangles, each of which is located on the inclined surface of the cup-shaped rotor. In a cylindrical housing concentrically above a bowl-shaped rotor, vertical perforated cylinders are installed, between the pairs of which annular chambers are formed, each of which is bounded from below by a continuous ring, and from above by an annular collector and a pipe for outputting the finished product.

Задачей предлагаемого технического решения является повышение производительности мельницы.The objective of the proposed technical solution is to increase the productivity of the mill.

Технический результат заключается в создании высокой разницы в скоростях движения кусков измельчаемого материала, опускающихся в полости чашеобразного ротора, и кусков материала, находящихся в этих полостях, что приведет к увеличению количества измельченного материала в единицу времени.The technical result consists in creating a high difference in the speeds of the pieces of crushed material falling in the cavity of the bowl-shaped rotor and the pieces of material located in these cavities, which will lead to an increase in the amount of crushed material per unit time.

Технический результат достигается тем, что вертикальная мельница динамического самоизмельчения, содержит вертикально расположенный цилиндрический корпус с внутренним кольцевым выступом, выполненным с окнами, вал, установленный на одной оси с цилиндрическим корпусом, чашеобразный ротор, закрепленный в верхней части вала, перфорированный цилиндр, установленный концентрично цилиндрическому корпусу и образующий с поверхностями цилиндрического корпуса и внутреннего кольцевого выступа камеру, для вывода готового продукта, при этом чашеобразный ротор имеет ступицу и выполнен с отогнутым от центра горизонтальным участком, расположенным над внутренним кольцевым выступом, с ситами и радиальными перегородками, размещенными с зазором относительно ступицы чашеобразного ротора и имеющими в нижней части, над наклонной поверхностью чашеобразного ротора, сквозные пазы в виде прямоугольников, каждая большая из сторон которых, размещена на наклонной поверхности чашеобразного ротора, при этом в цилиндрическом корпусе, соосно, установлена втулка с направляющими лопастями, причем профиль лопастей, в верхней части выполнен вертикальным, а в нижней с наклоном 5°-60°.The technical result is achieved by the fact that the vertical mill of dynamic self-grinding contains a vertically arranged cylindrical body with an inner annular protrusion made with windows, a shaft mounted on the same axis as the cylindrical body, a bowl-shaped rotor mounted in the upper part of the shaft, a perforated cylinder mounted concentrically to a cylindrical the housing and forming with the surfaces of the cylindrical housing and the inner annular protrusion of the camera, for output of the finished product, while the shaped rotor has a hub and is made with a horizontal section bent from the center located above the inner annular protrusion, with sieves and radial partitions placed with a gap relative to the hub of the cup-shaped rotor and having through holes in the lower part, above the inclined surface of the cup-shaped rotor, in the form of rectangles, each major side of which is located on the inclined surface of the bowl-shaped rotor, while in the cylindrical body, coaxially, a sleeve with guide vanes is installed, profile of the blades, the upper part is made vertical and the lower inclined 5 ° -60 °.

Предлагаемое устройство поясняется чертежами, где на фиг.1 показана конструкция мельницы, на фиг.2 - показана втулка с направляющими лопастями, на фиг.3 - показан разрез A-A.The proposed device is illustrated by drawings, where figure 1 shows the design of the mill, figure 2 shows a sleeve with guide vanes, figure 3 shows a section A-A.

Вертикальная мельница динамического самоизмельчения состоит из вертикально расположенного цилиндрического корпуса 1 с внутренним кольцевым выступом 2, выполненным с окнами 3, для вывода готового продукта. Соосно, цилиндрическому корпусу 1, посредством подшипникового узла 4, установлен вал 5. На вал 5, установлен чашеобразный ротор 6, имеющий форму перевернутого полого усеченного конуса. В цилиндрическом корпусе 1, концентрично, установлен перфорированный цилиндр 7 с отверстиями 8, образующий с поверхностями цилиндрического корпуса 1 и внутреннего кольцевого выступа 2 камеру 9, для вывода готового продукта. Чашеобразный ротор 6 имеет ступицу 10 и выполнен с отогнутым от центра горизонтальным участком 11, расположенным над внутренним кольцевым выступом 2. Также чашеобразный ротор 6 имеет сита 12, вмонтированные непосредственно в наклонную поверхность чашеобразного ротора 6, и радиальные перегородки 13, разделяющие чашеобразный ротор 6 на полости. Радиальные перегородки 13 размещены с зазором 14 относительно ступицы 10 чашеобразного ротора 6, а в нижней части каждой радиальной перегородки 13, над наклонной поверхностью чашеобразного ротора 6, образованы сквозные пазы 15 в виде прямоугольников, каждая большая из сторон которых размещена на наклонной поверхности чашеобразного ротора 6. В верхней части цилиндрического корпуса 1 расположена крышка 16, на которой закреплена втулка 17 с направляющими лопастями 18, причем профиль лопастей 18, в верхней части, выполнен вертикальным, а в нижней с наклоном. Причем угол наклона α равен 5°-60°. Для загрузки исходного материала предусмотрена воронка 19, установленная на крышке 16. Аккумулирование измельченного материала осуществляется в сборнике 20, соединенном с цилиндрическим корпусом 1. Отвод измельченного материала из сборника 20, производится через патрубок 21. Чашеобразный ротор 6 крепится на валу 5 гайкой 22, которая защищена от воздействия измельчаемого материала колпаком 23.Vertical mill dynamic self-grinding consists of a vertically arranged cylindrical body 1 with an inner annular protrusion 2, made with windows 3, to output the finished product. Coaxially to the cylindrical housing 1, by means of the bearing assembly 4, a shaft 5 is mounted. On the shaft 5, a bowl-shaped rotor 6 is installed, having the shape of an inverted hollow truncated cone. In the cylindrical body 1, a perforated cylinder 7 with holes 8 is mounted concentrically, forming a chamber 9 with the surfaces of the cylindrical body 1 and the inner annular protrusion 2, to output the finished product. The cup-shaped rotor 6 has a hub 10 and is made with a horizontal section 11 bent from the center, located above the inner annular protrusion 2. Also, the cup-shaped rotor 6 has sieves 12 mounted directly into the inclined surface of the cup-shaped rotor 6, and radial partitions 13 separating the cup-shaped rotor 6 on cavities. Radial partitions 13 are placed with a gap 14 relative to the hub 10 of the cup-shaped rotor 6, and in the lower part of each radial partition 13, above the inclined surface of the cup-shaped rotor 6, through grooves 15 are formed in the form of rectangles, each of which is located on the inclined surface of the cup-shaped rotor 6 A cover 16 is located in the upper part of the cylindrical body 1, on which a sleeve 17 with guide blades 18 is fixed, and the profile of the blades 18, in the upper part, is made vertical and in the lower one with the hold. Moreover, the angle of inclination α is 5 ° -60 °. A funnel 19 is provided for loading the feed material, mounted on the cover 16. The crushed material is accumulated in a collector 20 connected to a cylindrical body 1. The crushed material is removed from the collector 20 through a pipe 21. A bowl-shaped rotor 6 is attached to the shaft 5 with a nut 22, which protected from the impact of the crushed material with a cap 23.

Мельница данной конструкции работает следующим образом.The mill of this design works as follows.

От привода (на рисунке не показан) крутящий момент передается на вал 5, а от вала 5 к чашеобразному ротору 6. В рабочее пространство мельницы, через воронку 19, загружается исходный материал, образующий цилиндрический столб, внутренняя часть которого непрерывно опускается, и заполняет полости чашеобразного ротора 6, а внешняя, вблизи перфорированного цилиндра 7, непрерывно поднимается, под действием вертикальной составляющей центробежной силы, преодолевая давление цилиндрического столба материала. Измельчаемый материал вытесняется из чашеобразного ротора 6 под действием центробежной силы, преодолевая давление цилиндрического столба материала, и вовлекается в циркулирующее движение в рабочем пространстве мельницы. При таком циркулирующем движении куски измельчаемого материала поднимаются вверх вдоль стенок перфорированного цилиндра 7 по восходящей винтовой линии, смещаются к оси цилиндрического корпуса 1 в верхней части, и далее вдоль оси опускаются в чашеобразный ротор 6 по нисходящей винтовой линии. При этом циркулирующее движение характеризуется активным силовым взаимодействием кусков измельчаемого материала друг с другом, приводящим к их разрушению и образованию измельченного материала. Опускающийся в чашеобразный ротор 6, измельчаемый материал, заполняет пространство между направляющими лопастями 18, втулки 17. Направляющие лопасти 18 имеют профиль, выполненный в верхней части вертикальным, а в нижней с наклоном, причем угол наклона α равен 5°-60°, и закрутка материала, направляющими лопастями 18, осуществляется в направлении обратном вращению чашеобразного ротора 6. При этом создается высокая разница в скоростях движения кусков измельчаемого материала, опускающихся в полости чашеобразного ротора 6, и кусков материала, находящихся в этих полостях, что приводит к увеличению количества измельченного в чашеобразном роторе 6 материала в единицу времени. При этом измельчение в чашеобразном роторе 6 осуществляется за счет сочетания операций дробления, скалывания и многоциклового ударного процесса. Указанный выше интервал значений угла наклона α обеспечивает наибольшую производительность. Увеличение угла наклона α выше 60° приводит к снижению производительности, так как взаимодействие кусков измельчаемого материала, опускающихся в полости чашеобразного ротора 6, и кусков материала, находящихся в этих полостях приобретает касательный характер. Уменьшение угла наклона α ниже 5° приводит к снижению производительности, так как не обеспечивается необходимая разница в скоростях движения кусков измельчаемого материала, опускающихся в полости чашеобразного ротора 6, и кусков материала, находящихся в этих полостях. В процессе непрерывного циркулирующего движения в рабочем пространстве мельницы материал измельчается и выводится из рабочего пространства мельницы через отверстия 8 перфорированного цилиндра 7, попадая в камеру 9 и далее через окна 3 в сборник 20. Также, часть измельченного материала, выводится из чашеобразного ротора 6, проходя через зазор 14 на дно чашеобразного ротора 6, и далее через сквозные пазы 15 устремляясь на сита 12 соседних полостей чашеобразного ротора 6. Пройдя через сита 12, измельченный материал скапливается в сборнике 20, откуда готовый продукт выводится через патрубок 21.From the drive (not shown in the figure), the torque is transmitted to the shaft 5, and from the shaft 5 to the bowl-shaped rotor 6. In the working space of the mill, through the funnel 19, the starting material is loaded, forming a cylindrical column, the inner part of which is continuously lowered, and fills the cavity a cup-shaped rotor 6, and the outer one, near the perforated cylinder 7, continuously rises, under the action of the vertical component of the centrifugal force, overcoming the pressure of the cylindrical column of material. The crushed material is displaced from the bowl-shaped rotor 6 under the action of centrifugal force, overcoming the pressure of the cylindrical column of material, and is involved in the circulating movement in the working space of the mill. With this circulating movement, the pieces of the crushed material rise up along the walls of the perforated cylinder 7 in an ascending helix, are displaced to the axis of the cylindrical body 1 in the upper part, and then descend along the axis into a bowl-shaped rotor 6 in a descending helix. In this case, the circulating movement is characterized by active force interaction of pieces of crushed material with each other, leading to their destruction and the formation of crushed material. The material being crushed falling into the bowl-shaped rotor 6 fills the space between the guide vanes 18, the bushings 17. The guide vanes 18 have a profile made vertical in the upper part and inclined in the lower part, the inclination angle α being 5 ° -60 °, and twist material, the guide blades 18, is carried out in the direction opposite to the rotation of the bowl-shaped rotor 6. This creates a high difference in the speeds of the pieces of crushed material, falling in the cavity of the bowl-shaped rotor 6, and pieces of material, finding schihsya in these cavities, which increases the amount of particulate in the cup-shaped rotor 6 of material per unit time. While grinding in a bowl-shaped rotor 6 is carried out by a combination of crushing, chipping and multi-cycle impact process. The above range of values of the angle of inclination α provides the greatest performance. An increase in the angle of inclination α above 60 ° leads to a decrease in productivity, since the interaction of pieces of crushed material falling in the cavity of the bowl-shaped rotor 6 and pieces of material located in these cavities becomes tangent. A decrease in the angle of inclination α below 5 ° leads to a decrease in productivity, since the necessary difference in the speeds of the pieces of the crushed material falling in the cavity of the bowl-shaped rotor 6 and the pieces of material located in these cavities is not provided. In the process of continuous circulating movement in the working space of the mill, the material is crushed and removed from the working space of the mill through the holes 8 of the perforated cylinder 7, falling into the chamber 9 and then through the windows 3 into the collector 20. Also, part of the crushed material is removed from the bowl-shaped rotor 6, passing through the gap 14 to the bottom of the bowl-shaped rotor 6, and then through the through grooves 15 rushing to the sieves 12 of the adjacent cavities of the bowl-shaped rotor 6. Passing through the sieves 12, the crushed material accumulates in the collector 20, from where Started product discharged through pipe 21.

Часть измельченного материала, полученного в начальной стадии работы мельницы, попадает в кольцевой зазор между перфорированным цилиндром 7 и отогнутым от центра горизонтальным участком 11 чашеобразного ротора 6, заполняет его и уплотняется, препятствуя попаданию в готовый продукт крупных частиц, ухудшающих общий гранулометрический состав измельчения.Part of the crushed material obtained in the initial stage of the mill’s operation falls into the annular gap between the perforated cylinder 7 and the horizontal section 11 of the bowl-shaped rotor 6 bent from the center, fills it and compacts, preventing large particles from entering the finished product, worsening the overall particle size distribution of the grinding.

Таким образом, данная конструкция обеспечивает создание высокой разницы в скоростях движения кусков измельчаемого материала, опускающихся в полости чашеобразного ротора, и кусков материала, находящихся в этих полостях, что приводит к увеличению количества измельченного материала в единицу времени.Thus, this design ensures the creation of a high difference in the speeds of the pieces of crushed material falling in the cavity of the bowl-shaped rotor and the pieces of material located in these cavities, which leads to an increase in the amount of crushed material per unit time.

Claims

A vertical dynamic grinding mill, containing a vertically arranged cylindrical body with an inner annular protrusion made with windows, a shaft mounted on the same axis as the cylindrical body, a bowl-shaped rotor mounted in the upper part of the shaft, a perforated cylinder mounted concentrically to the cylindrical body and forming with the surfaces of the cylindrical the housing and the inner annular protrusion of the chamber for outputting the finished product, while the cup-shaped rotor has a hub and is made with a horizontal section bent from the center, located above the inner annular protrusion, with sieves and radial partitions placed with a gap relative to the hub of the bowl-shaped rotor and having through grooves in the form of rectangles in the lower part above the inclined surface of the bowl-shaped rotor, each of which the greater side is placed on an inclined surface of a cup-shaped rotor, characterized in that a sleeve with guide vanes is coaxially mounted in the cylindrical body, the blade profile being in the upper hour The tee is made upright, and at the bottom with a slope of 5 ° -60 °.