RU135274U1

RU135274U1 - VERTICAL DYNAMIC SELF-GRINDING GRINDER

Info

Publication number: RU135274U1
Application number: RU2013124546/13U
Authority: RU
Inventors: Александр Николаевич Дровников; Владимир Семенович Исаков; Александр Аркадьевич Остановский; Евгений Владимирович Маслов
Priority date: 2013-05-28
Filing date: 2013-05-28
Publication date: 2013-12-10

Abstract

Вертикальный измельчитель динамического самоизмельчения, содержащий вертикально расположенный цилиндрический корпус с внутренним кольцевым выступом, установленный соосно в цилиндрическом корпусе вал с закрепленным на нем чашеобразным ротором, имеющим ступицу, отогнутый от центра горизонтальной участок, сита и радиальные перегородки, установленный концентрично цилиндрическому корпусу перфорированный цилиндр, образующий с поверхностями цилиндрического корпуса и внутреннего кольцевого выступа камеру для вывода готового продукта, при этом отогнутый от центра горизонтальной участок расположен над внутренним кольцевым выступом, который выполнен с окнами для вывода готового продукта из камеры, отличающийся тем, что радиальные перегородки загнуты в сторону, совпадающую с направлением вращения чашеобразного ротора, причем угол между касательной к радиальной перегородке и касательной к наружной окружности ступицы равен 85-90°, а угол между касательной к радиальной перегородке и касательной к внутренней окружности отогнутого от центра горизонтального участка равен 35-60°.Vertical grinder of dynamic self-grinding, containing a vertically arranged cylindrical body with an internal annular protrusion, a shaft mounted coaxially in the cylindrical body, with a bowl-shaped rotor fixed on it, having a hub, a horizontal section bent from the center, sieves and radial partitions, a perforated cylinder mounted concentrically to the cylindrical body, forming a perforated cylinder forming with the surfaces of the cylindrical body and the inner annular protrusion of the chamber for outputting the finished product, wherein the horizontal portion bent from the center is located above the inner annular protrusion, which is made with windows for outputting the finished product from the chamber, characterized in that the radial partitions are bent to the side coinciding with the direction of rotation of the cup-shaped rotor, and the angle between the tangent to the radial partition and the tangent to the outer circumference of the hub is 85-90 °, and the angle between the tangent to the radial partition and the tangent to the inner circumference of the horizontal section bent from the center is 35-6 0 °.

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.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 mining, metallurgical, construction industries.

Известно изобретение (Патент SU 1828412 от 21.03.1991 г., В.Н. Хетагуров, М.В. Гегелашвили, А.П. Кузьминов. «Мельница» // Бюллетень изобретателя. - №26 15.07.1993 г.) содержащее, вертикально расположенный цилиндрический корпус с внутренним кольцевым выступом, вал, установленный соосно цилиндрическому корпусу, на котором смонтирован чашеобразный ротор с ситами и радиальными перегородками. Радиальные перегородки имеют в верхней части открытый проем, ограниченный снизу выступом, а в нижней части, у перехода днища ротора в наклонную стенку, сквозной паз в форме прямоугольной трапеции. Концентрично валу установлен полый цилиндр с встроенными просеивающими поверхностями, образующий с цилиндрическим корпусом и кольцевым выступом камеру. Для вывода готового продукта из камеры в кольцевом выступе выполнены окна. При этом внешняя стенка чашеобразного ротора выполнена с отогнутым от центра горизонтальным участком, который расположен над кольцевым выступом.The invention is known (Patent SU 1828412 of 03/21/1991, VN Khetagurov, MV Gegelashvili, AP Kuzminov. "Mill" // Bulletin of the inventor. - No. 26 July 15, 1993) containing, a vertically arranged cylindrical body with an inner annular protrusion, a shaft mounted coaxially to the cylindrical body, on which a bowl-shaped rotor with sieves and radial partitions is mounted. The radial partitions have an open opening in the upper part, bounded by a protrusion from below, and in the lower part, at the transition of the rotor bottom to an inclined wall, a through groove in the form of a rectangular trapezoid. A hollow cylinder with integrated screening surfaces is mounted concentrically to the shaft, forming a chamber with a cylindrical body and an annular protrusion. To withdraw the finished product from the chamber, windows are made in the annular protrusion. In this case, the outer wall of the cup-shaped rotor is made with a horizontal section bent from the center, which is located above the annular protrusion.

Недостатком данного технического решения является низкая производительность, за счет того, что усилия, с которыми куски измельчаемого материала взаимодействуют друг с другом и интенсивность взаимодействия кусков измельчаемого материала друг с другом, в зоне активного самоизмельчения, имеют низкие значения.The disadvantage of this technical solution is low productivity, due to the fact that the forces with which the pieces of the crushed material interact with each other and the intensity of the interaction of the pieces of crushed material with each other in the zone of active self-grinding have low values.

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, установленный соосно в цилиндрическом корпусе вал, с закрепленным на нем чашеобразным ротором. При этом чашеобразный ротор имеет ступицу, отогнутый от центра горизонтальной участок, сита и радиальные перегородки со сквозными пазами, размещенными в нижней части над наклонной поверхностью чашеобразного ротора. Радиальные перегородки размещены с зазором относительно ступицы чашеобразного ротора, а сквозные пазы в радиальных перегородках выполнены в виде прямоугольников. Концентрично цилиндрическому корпусу установлен перфорированный цилиндр, образующий с поверхностями цилиндрического корпуса и внутреннего кольцевого выступа камеру, для вывода готового продукта. При этом отогнутый от центра горизонтальной участок расположен над внутренним кольцевым выступом, который выполнен с окнами для вывода готового продукта из камеры.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 vertically a cylindrical housing located with an inner annular protrusion, a shaft mounted coaxially in the cylindrical housing, with a bowl-shaped rotor mounted on it. In this case, the cup-shaped rotor has a hub, a horizontal section bent from the center, sieves and radial partitions with through grooves located in the lower part above the inclined surface of the cup-shaped rotor. The radial partitions are placed with a gap relative to the hub of the bowl-shaped rotor, and the through grooves in the radial partitions are made in the form of rectangles. 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. In this case, the horizontal section bent from the center is located above the inner annular protrusion, which is made with windows for outputting the finished product from the chamber.

Недостатком данного технического решения является низкая производительность, обусловленная тем, что усилия, с которыми куски измельчаемого материала взаимодействуют друг с другом и интенсивность взаимодействия кусков измельчаемого материала друг с другом, в зоне активного самоизмельчения, имеют низкие значения.The disadvantage of this technical solution is the low productivity, due to the fact that the efforts with which the pieces of the crushed material interact with each other and the intensity of the interaction of the pieces of crushed material with each other, in the zone of active self-grinding, are low.

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

Технический результат заключается в увеличении усилий, с которыми куски измельчаемого материала взаимодействуют друг с другом в зоне активного самоизмельчения, а также в увеличении интенсивности взаимодействия кусков измельчаемого материала друг с другом в зоне активного самоизмельчения, что приведет к увеличению образования измельченного продукта в единицу времени.The technical result consists in increasing the efforts with which the pieces of the crushed material interact with each other in the zone of active self-grinding, as well as in increasing the intensity of the interaction of the pieces of crushed material with each other in the zone of active self-grinding, which will lead to an increase in the formation of the crushed product per unit time.

Этот технический результат достигается тем, что вертикальный измельчитель динамического самоизмельчения, содержит вертикально расположенный цилиндрический корпус с внутренним кольцевым выступом, установленный соосно в цилиндрическом корпусе вал с закрепленным на нем чашеобразным ротором, имеющим ступицу, отогнутый от центра горизонтальной участок, сита и радиальные перегородки, установленный концентрично цилиндрическому корпусу перфорированный цилиндр, образующий с поверхностями цилиндрического корпуса и внутреннего кольцевого выступа камеру, для вывода готового продукта, при этом отогнутый от центра горизонтальной участок расположен над внутренним кольцевым выступом, который выполнен с окнами для вывода готового продукта из камеры, при этом радиальные перегородки загнуты, в сторону, совпадающую с направлением вращения чашеобразного ротора, причем угол, между касательной к радиальной перегородке и касательной к наружной окружности ступицы, равен 85°-90°, а угол, между касательной к радиальной перегородке и касательной к внутренней окружности отогнутого от центра горизонтального участка, равен 35°-60°.This technical result is achieved in that the vertical chopper of dynamic self-grinding contains a vertically arranged cylindrical body with an internal annular protrusion, a shaft mounted coaxially in the cylindrical body with a cup-shaped rotor fixed thereon, having a hub, a horizontal section bent from the center, sieves and radial partitions installed concentric to the cylindrical body, a perforated cylinder forming with the surfaces of the cylindrical body and the inner annular the protrusion of the camera, for outputting the finished product, while the horizontal portion bent from the center is located above the inner annular protrusion, which is made with windows for outputting the finished product from the camera, while the radial partitions are bent to the side coinciding with the direction of rotation of the bowl-shaped rotor, and the angle between the tangent to the radial partition and the tangent to the outer circumference of the hub is 85 ° -90 °, and the angle between the tangent to the radial partition and the tangent to the inner circle bent from the prices The horizontal section is 35 ° -60 °.

Предлагаемое устройство поясняется чертежом, где на фиг.1 показан общий вид измельчителя в разрезе; на фиг.2 - разрез А-А.The proposed device is illustrated in the drawing, where figure 1 shows a General view of the chopper in section; figure 2 is a section aa.

Полезная модель содержит вертикально расположенный цилиндрический корпус 1 с внутренним кольцевым выступом 2. Установленный соосно в цилиндрическом корпусе 1, посредством подшипникового узла 3, вал 4. На вал 4, установлен чашеобразный ротор 5, имеющий ступицу 6, отогнутый от центра горизонтальной участок 7, сита 8 и радиальные перегородки 9. При этом радиальные перегородки 9 делят чашеобразный ротор 5 на секции, в каждой из которых расположены сита 8, вмонтированные в наклонную стенку чашеобразного ротора 5. Концентрично цилиндрическому корпусу 1, установлен перфорированный цилиндр 10 с отверстиями 11, образующий с поверхностями цилиндрического корпуса 1 и внутреннего кольцевого выступа 2 камеру 12, для вывода готового продукта. При этом отогнутый от центра горизонтальной участок 7 расположен над внутренним кольцевым выступом 2, который выполнен с окнами 13 для вывода готового продукта из камеры 12. Радиальные перегородки 9 загнуты, в сторону, совпадающую с направлением вращения чашеобразного ротора 5. При этом угол α, между касательной к радиальной перегородке 9 и касательной к наружной окружности ступицы 6, равен 85°-90°, α угол β, между касательной к радиальной перегородке 9 и касательной к внутренней окружности отогнутого от центра горизонтального участка 7, равен 35°-60°. Для герметизации камеры 12 от измельчаемого материала, сверху перфорированного цилиндра 10, установлено съемное кольцо 14. Сверху цилиндрический корпус 1 закрыт крышкой 15. Для загрузки измельчаемого материала предусмотрена воронка 16, установленная на крышке 15. Аккумулирование измельченного материала осуществляется в сборнике 17, соединенном с цилиндрическим корпусом 1. Отвод готового продукта из сборника 17, производится через патрубок 18.The utility model contains a vertically arranged cylindrical housing 1 with an inner annular protrusion 2. Installed coaxially in the cylindrical housing 1, by means of a bearing assembly 3, a shaft 4. On the shaft 4, a bowl-shaped rotor 5 is installed, having a hub 6, a horizontal section 7 bent from the center, sieves 8 and radial partitions 9. In this case, the radial partitions 9 divide the cup-shaped rotor 5 into sections, in each of which sieves 8 are mounted on the inclined wall of the cup-shaped rotor 5. Concentric to the cylindrical body 1, a perforated cylinder 10 with holes 11 is installed, forming a chamber 12 with the surfaces of the cylindrical body 1 and the inner annular protrusion 2, for outputting the finished product. In this case, the horizontal section 7 bent from the center is located above the inner annular protrusion 2, which is made with windows 13 for outputting the finished product from the chamber 12. The radial partitions 9 are bent to the side coinciding with the direction of rotation of the cup-shaped rotor 5. The angle α between tangent to the radial partition 9 and tangent to the outer circumference of the hub 6, is 85 ° -90 °, α angle β, between the tangent to the radial partition 9 and tangent to the inner circumference of the horizontal section 7 bent from the center, is 35 ° -6 0 °. To seal the chamber 12 from the crushed material, a removable ring 14 is mounted on top of the perforated cylinder 10. The top of the cylindrical body 1 is closed by a cover 15. A funnel 16 is installed on the cover 15 to load the crushed material. The crushed material is accumulated in a collector 17 connected to the cylindrical case 1. The outlet of the finished product from the collection 17, is made through the pipe 18.

Измельчитель данной конструкции работает следующим образом.The chopper of this design works as follows.

От привода (на рисунке не показан) крутящий момент передается на вал 4, соединенный с чашеобразным ротором 5. В рабочее пространство мельницы, через воронку 16, загружается измельчаемый материал, образующий цилиндрический столб, внутренняя часть которого непрерывно опускается, и заполняет чашеобразный ротор 5, а внешняя, вблизи перфорированного цилиндра 10, непрерывно поднимается, под действием вертикальной составляющей центробежной силы, преодолевая давление цилиндрического столба материала.From the drive (not shown in the figure), the torque is transmitted to the shaft 4, connected to the bowl-shaped rotor 5. In the working space of the mill, through the funnel 16, the milled material is formed, forming a cylindrical column, the inner part of which is continuously lowered, and fills the bowl-shaped rotor 5, and the outer one, near the perforated cylinder 10, continuously rises, under the action of the vertical component of the centrifugal force, overcoming the pressure of the cylindrical column of material.

Измельчаемый материал опускается в чашеобразный ротор 5, где попадает в зону активного соударения 19 о радиальные перегородки 9. При этом происходит разрушение кусков материала за счет сочетания операций дробления, скалывания и многоциклового ударного процесса, приводящего к усталостному разрушению. Затем часть измельченного материала вытесняется из чашеобразного ротора 5 под действием центробежной силы, преодолевая давление столба материала, попадает в зону активного самоизмельчения 20, где совершает кольцевое движение вдоль стенок перфорированного цилиндра 10 по восходящей винтовой линии, теряя свою энергию на силовое взаимодействие кусков друг с другом, и на трение о стенки перфорированного цилиндра 10.The crushed material is lowered into a bowl-shaped rotor 5, where it enters the active collision zone 19 about the radial partitions 9. At the same time, pieces of material are destroyed due to a combination of crushing, chipping, and a multi-cycle shock process leading to fatigue failure. Then part of the crushed material is displaced from the bowl-shaped rotor 5 under the action of centrifugal force, overcoming the pressure of the column of material, enters the zone of active self-grinding 20, where it makes a circular motion along the walls of the perforated cylinder 10 along an ascending helix, losing its energy on the force interaction of the pieces with each other , and friction against the walls of the perforated cylinder 10.

Радиальные перегородки 9 загнуты в сторону, совпадающую с направлением вращения чашеобразного ротора 5, обеспечивая наибольший скоростной напор, и соответственно наибольшие значения скорости кусков измельчаемого материала, при выходе из чашеобразного ротора 5, по сравнению с радиальными перегородками, выполненными без загиба или с загибом в сторону, противоположную направлению вращения чашеобразного ротора 5. При этом куски материала, попадая в зону активного самоизмельчения 20, взаимодействуют друг с другом с большими усилиями, за счет большей разницы в скоростях между движущимися слоями измельчаемого материала. Также за счет наибольшего скоростного напора увеличивается объем материала проходящего через зону активного самоизмельчения 20 в единицу времени, при этом интенсивность взаимодействия кусков измельчаемого материала друг с другом в зоне активного самоизмельчения 20 приобретает высокое значение. Угол α, между касательной к радиальной перегородке 9 и касательной к наружной окружности ступицы 6, выдерживают равным 85°-90°, что позволяет, обеспечить центральный удар кусков измельчаемого материала о радиальные перегородки 9 в зоне активного соударения 19 о радиальные перегородки 9. Угол β, между касательной к радиальной перегородке 9 и касательной к внутренней окружности отогнутого от центра горизонтального участка 7, выдерживают равным 35°-60°, что позволяет, получить направление вектора результирующей скорости движения кусков измельчаемого материала при выходе из чашеобразного ротора 5, обеспечивающего максимальную циркуляцию измельчаемого материала в рабочем пространстве измельчителя. Далее измельченный материал, поднимаясь вдоль стенок перфорированного цилиндра 10, проходит через отверстия 11, попадает в камеру 12, и далее через окна 13, во внутреннем кольцевом выступе 2, аккумулируется в сборнике 17, откуда готовый продукт отводится через патрубок 18. Часть измельченного материала, полученная в начальной стадии работы измельчителя, попадает в кольцевой зазор между перфорированным цилиндром 10 и отогнутым от центра горизонтальным участком 7, заполняет его и уплотняется, препятствуя попаданию в продукты размола крупных частиц, ухудшающих общий гранулометрический состав измельчения. Куски измельчаемого материала, размеры которых, больше отверстий 11, перфорированного цилиндра 10, продолжают движение вдоль последнего по восходящей винтовой линии, смещаясь к оси цилиндрического корпуса 1. Далее, повторяя цикл, измельчаемый материал опускается в чашеобразный ротор 5, где попадает в зону активного соударения 19 о радиальные перегородки 9. При этом происходит разрушение кусков материала за счет сочетания операций дробления, скалывания и многоциклового ударного процесса, приводящего к усталостному разрушению. Затем измельчаемый материал, под действием центробежной силы, начинает двигаться к периферии чашеобразного ротора 5, вначале по горизонтальной плоскости днища чашеобразного ротора 5, далее по его наклонной части. При этом часть измельченного материала выходит через сита 8, размер отверстий которых, задается в соответствии с требуемым гранулометрическим составом, и аккумулируется в сборнике 17.The radial partitions 9 are bent to the side, which coincides with the direction of rotation of the cup-shaped rotor 5, providing the highest velocity head, and accordingly the highest values of the speed of pieces of crushed material, when leaving the cup-shaped rotor 5, compared with radial partitions made without bending or with bending to the side opposite to the direction of rotation of the bowl-shaped rotor 5. In this case, pieces of material falling into the active self-grinding zone 20 interact with each other with great effort, due to greater differences in speeds between the moving layers of the crushed material. Also, due to the highest pressure head, the volume of material passing through the active self-grinding zone 20 per unit time increases, while the intensity of interaction of pieces of ground material with each other in the active self-grinding zone 20 acquires a high value. The angle α, between the tangent to the radial partition 9 and the tangent to the outer circumference of the hub 6, is maintained equal to 85 ° -90 °, which makes it possible to ensure a central impact of the pieces of the crushed material on the radial partitions 9 in the active collision zone 19 against the radial partitions 9. Angle β , between the tangent to the radial partition 9 and the tangent to the inner circumference of the horizontal section 7 bent from the center, they are kept equal to 35 ° -60 °, which allows us to obtain the direction of the vector of the resulting motion speed of the pieces th material at the outlet of the cup-shaped rotor 5 which provides maximum circulation of the grinding material in the working space of the shredder. Next, the crushed material, rising along the walls of the perforated cylinder 10, passes through the holes 11, enters the chamber 12, and then through the windows 13, in the inner annular protrusion 2, is accumulated in the collector 17, from where the finished product is discharged through the pipe 18. Part of the crushed material, obtained in the initial stage of the grinder, falls into the annular gap between the perforated cylinder 10 and the horizontal section 7 bent from the center, fills it and compacts, preventing large parts from entering the grinding products C, worsening the overall particle size distribution of grinding. Pieces of material to be crushed, the sizes of which are larger than the holes 11 of the perforated cylinder 10, continue to move along the latter in an ascending helix, shifting to the axis of the cylindrical body 1. Then, repeating the cycle, the material being crushed is lowered into a bowl-shaped rotor 5, where it enters the active collision zone 19 about radial partitions 9. In this case, pieces of material are destroyed due to a combination of crushing, chipping and multi-cycle impact processes leading to fatigue failure. Then the crushed material, under the action of centrifugal force, begins to move to the periphery of the cup-shaped rotor 5, first on the horizontal plane of the bottom of the cup-shaped rotor 5, then along its inclined part. In this case, part of the crushed material leaves through sieves 8, the size of the holes of which is set in accordance with the required particle size distribution, and is accumulated in the collector 17.

Таким образом, данная конструкция приводит к увеличению усилий, с которыми куски измельчаемого материала взаимодействуют друг с другом в зоне активного самоизмельчения, а также к увеличению интенсивности взаимодействия кусков измельчаемого материала друг с другом в зоне активного самоизмельчения, что приводит к увеличению образования измельченного продукта в единицу времени.Thus, this design leads to an increase in the forces with which the pieces of the crushed material interact with each other in the zone of active self-grinding, as well as to an increase in the intensity of interaction of the pieces of crushed material with each other in the zone of active self-grinding, which leads to an increase in the formation of the crushed product per unit time.

Claims

Vertical grinder of dynamic self-grinding, containing a vertically arranged cylindrical body with an internal annular protrusion, a shaft mounted coaxially in the cylindrical body, with a bowl-shaped rotor fixed on it, having a hub, a horizontal section bent from the center, sieves and radial partitions, a perforated cylinder mounted concentrically to the cylindrical body, forming a perforated cylinder forming with the surfaces of the cylindrical body and the inner annular protrusion of the chamber for outputting the finished product, wherein the horizontal portion bent from the center is located above the inner annular protrusion, which is made with windows for outputting the finished product from the chamber, characterized in that the radial partitions are bent to the side coinciding with the direction of rotation of the cup-shaped rotor, and the angle between the tangent to the radial partition and the tangent to the outer circumference of the hub is 85-90 °, and the angle between the tangent to the radial partition and the tangent to the inner circumference of the horizontal section bent from the center is 35-6 0 °.