RU138154U1

RU138154U1 - SHOCK AND CENTRIFUGAL MILL

Info

Publication number: RU138154U1
Application number: RU2013143905/13U
Authority: RU
Inventors: Владимир Иванович Бородавко; Владимир Васильевич Воробьёв; Владимир Викторович Гуринович; Евгений Николаевич Иванов; Александр Юрьевич Козин; Владимир Александрович Красильников; Андрей Викторович Таболич; Пётр Павлович Шиманович
Original assignee: Научно-производственное республиканское унитарное предприятие "НПО "Центр"; Закрытое акционерное общество "Урал-Омега"
Priority date: 2013-09-30
Filing date: 2013-09-30
Publication date: 2014-03-10

Abstract

Ударно-центробежная мельница, содержащая соединённые между собой ударно-центробежную дробилку и воздушный классификатор, причём дробилка содержит корпус, ускоритель, установленный внутри корпуса на вертикальном валу, отбойные элементы, закреплённые на внутренней поверхности корпуса с конструктивным зазором по отношению к ней и с образованием с ускорителем зоны дробления, воронку для подачи материала в ускоритель, неподвижно установленную непосредственно над ускорителем и отбойными элементами с конструктивным зазором по отношению к ним, трубу для подачи исходного материала в воронку и патрубки для подачи воздуха в мельницу, расположенные в нижней части корпуса, а воздушный классификатор содержит полый корпус с камерой разделения материала, средства для разделения прошедшего дробление материала, средства для возвращения отделённых крупных частиц материала в ускоритель дробилки для доизмельчения, патрубок для вывода отделённых мелких частиц материала вместе с воздушным потоком, расположенный в верхней части корпуса, при этом воздушный классификатор расположен непосредственно над ударно-центробежной дробилкой и соединен с ней таким образом, что конструктивный зазор между внутренней поверхностью корпуса дробилки и отбойными элементами непосредственно сообщается с камерой разделения материала воздушного классификатора, отличающаяся тем, что ударно-центробежная дробилка содержит, по меньшей мере, один уплотнительный узел, состоящий из кольцевой канавки, выполненной в верхнем диске ускорителя, и кольца, закреплённого на нижней поверхности воронки и взаимодействующего с кольцевой канавкой.An impact-centrifugal mill containing interconnected impact-centrifugal crusher and an air classifier, moreover, the crusher contains a housing, an accelerator mounted inside the housing on a vertical shaft, fender elements mounted on the inner surface of the housing with a constructive gap in relation to it and with the formation of crushing zone accelerator, a funnel for feeding material into the accelerator, motionlessly mounted directly above the accelerator and fenders with a structural gap in relation to him, a pipe for feeding the source material into the funnel and nozzles for supplying air to the mill located in the lower part of the housing, and the air classifier contains a hollow housing with a material separation chamber, means for separating the crushed material, means for returning the separated large particles of material to the accelerator crushers for regrinding, a branch pipe for the output of separated small particles of material together with the air flow, located in the upper part of the body, while the air classifier is not located directly above the centrifugal impact crusher and connected to it in such a way that the structural gap between the inner surface of the crusher body and the breaker elements directly communicates with the air classifier material separation chamber, characterized in that the centrifugal impact crusher contains at least one sealing assembly consisting of an annular groove made in the upper disk of the accelerator and a ring mounted on the lower surface of the funnel and interacting with the annular groove.

Description

Полезная модель относится к устройствам для ударно-центробежного измельчения (центробежным мельницам) и может найти применение в строительной, горнодобывающей, химической, металлургической и других отраслях промышленности для измельчения различных рудных и нерудных материалов.The utility model relates to devices for impact centrifugal grinding (centrifugal mills) and can be used in the construction, mining, chemical, metallurgical and other industries for grinding various ore and non-metallic materials.

Известно устройство для измельчения материалов (ударно-центробежная мельница), содержащее соединенные между собой ударно-центробежную дробилку и воздушный классификатор, причем дробилка содержит корпус, ускоритель, установленный внутри корпуса на вертикальном валу, отбойные элементы, закрепленные на внутренней поверхности корпуса без зазора по отношению к ней и с образованием с ускорителем зоны дробления, воронку для подачи материала в ускоритель, неподвижно установленную непосредственно над ускорителем с зазором по отношению к нему, трубу для подачи исходного материала в воронку, и патрубки для подачи воздуха в мельницу, расположенные в нижней части корпуса, а воздушный классификатор содержит полый корпус с камерой разделения материала и средства для возврата крупных частиц в ускоритель дробилки для доизмельчения, патрубок для вывода отделенных мелких частиц материала вместе с воздушным потоком, расположенный в верхней части корпуса, при этом воздушный классификатор расположен непосредственно над ударно-центробежной дробилкой и соединен с ней таким образом, что зона дробления дробилки непосредственно сообщается с камерой разделения материала воздушного классификатора (RU №2297283, B02C 23/12, опубликовано 20.04.2007).A device for grinding materials (shock-centrifugal mill), containing interconnected impact-centrifugal crusher and an air classifier, the crusher contains a housing, an accelerator mounted inside the housing on a vertical shaft, fender elements mounted on the inner surface of the housing without a gap in relation to to it and with the formation of a crushing zone with the accelerator, a funnel for feeding material into the accelerator, motionlessly mounted directly above the accelerator with a gap in relation to it , a pipe for feeding the source material into the funnel, and nozzles for supplying air to the mill located in the lower part of the housing, and the air classifier contains a hollow housing with a material separation chamber and means for returning large particles to the crusher accelerator for regrinding, a nozzle for outputting separated small ones particles of material together with the air flow located in the upper part of the housing, while the air classifier is located directly above the centrifugal impact crusher and is connected to it in such a way that the crusher crushing zone communicates directly with the air classifier material separation chamber (RU No. 2297283, B02C 23/12, published on April 20, 2007).

Однако известная мельница не обеспечивает высокую эффективность измельчения материала. Данный недостаток связан с тем, что вылетающий из ускорителя материал отклоняется вверх восходящим воздушным потоком, создаваемым в мельнице внешним вентилятором, и ударяется об отбойные элементы не под прямым углом. При этом мелкие частицы отклоняются на максимальный угол, что приводит к снижению эффективности измельчения материала.However, the known mill does not provide high efficiency grinding material. This drawback is due to the fact that the material emitted from the accelerator is deflected upward by the upward air flow created by the external fan in the mill and does not hit the bump elements at a right angle. In this case, small particles deviate to the maximum angle, which leads to a decrease in the efficiency of grinding the material.

Известна также ударно-центробежная мельница, содержащая соединенные между собой ударно-центробежную дробилку и воздушный классификатор, причем дробилка содержит корпус, ускоритель, установленный внутри корпуса на вертикальном валу, отбойные элементы, закрепленные на внутренней поверхности корпуса с конструктивным зазором по отношению к ней и с образованием с ускорителем зоны дробления, воронку для подачи материала в ускоритель, неподвижно установленную непосредственно над ускорителем и отбойными элементами с конструктивным зазором по отношению к ним, трубу для подачи исходного материала в воронку, и патрубки для подачи воздуха в мельницу, расположенные в нижней части корпуса, а воздушный классификатор содержит полый корпус с камерой разделения материала, средства для разделения прошедшего дробление материала, средства для возврата отделенных крупных частиц материала в ускоритель дробилки для доизмельчения, патрубок для вывода отделенных мелких частиц материала вместе с воздушным потоком, расположенный в верхней части корпуса, при этом воздушный классификатор расположен непосредственно над ударно - центробежной дробилкой и соединен с ней таким образом, что конструктивный зазор между внутренней поверхностью корпуса дробилки и отбойными элементами непосредственно сообщается с камерой разделения материала воздушного классификатора (Карпов А.А., Филипьев С.Н., Васин Е.А. и др. Применение центробежно-ударного дробильно-размольного оборудования при переработке конвертерных и доменных шлаков / В сб. Центробежная техника - высокие технологии. Материалы 3-й Международной научно-технической конференции (г. Минск, 9-11 сентября 2008). - Минск, 2008. с. 143-149, рис. 1).Also known is a centrifugal impact mill containing interconnected impact centrifugal crusher and an air classifier, the crusher comprising a casing, an accelerator mounted inside the casing on a vertical shaft, fenders fixed to the inner surface of the casing with a constructive clearance with respect to it and with the formation of a crushing zone with the accelerator, a funnel for feeding material into the accelerator, which is fixedly mounted directly above the accelerator and breaker elements with a structural gap in relation to them, a pipe for supplying the source material to the funnel, and nozzles for supplying air to the mill located in the lower part of the housing, and the air classifier contains a hollow housing with a material separation chamber, means for separating crushed material, means for returning separated large particles of material into the accelerator of the crusher for regrinding, a nozzle for outputting the separated small particles of material together with the air flow located in the upper part of the body, while the air classifier p positioned directly above the impact - centrifugal crusher and connected to it in such a way that the structural gap between the inner surface of the crusher body and the breaker elements directly communicates with the separation chamber of the air classifier material (Karpov A.A., Filipiev S.N., Vasin E.A. . etc. The use of centrifugal impact crushing and grinding equipment in the processing of converter and blast furnace slag / In sb. Centrifugal technology - high technology. Materials of the 3rd International Scientific and Technical Conference (Minsk, September 9-11, 2008). - Minsk, 2008.p. 143-149, fig. one).

Недостатком известной мельницы является высокие энергозатраты при измельчении материала. Этот недостаток связан с тем, что на входе вращающегося ускорителя создается сильное разряжение (вращающийся ускоритель работает как вентилятор). При вращении в конструктивном зазоре между ускорителем и воронкой возникает воздушный поток, направленный к центру ускорителя. При этом часть готового материала вместе с воздушным потоком попадает в ускоритель и подвергается повторному дроблению, что приводит к увеличению энергозатрат, т.к. часть электроэнергии тратиться на создание воздушного потока возникающего в зазоре между ускорителем и воронкой и переизмельчение готового продукта.A disadvantage of the known mill is the high energy consumption when grinding material. This drawback is due to the fact that a strong vacuum is created at the input of the rotating accelerator (the rotating accelerator works like a fan). When rotating in the structural gap between the accelerator and the funnel, an air flow arises directed towards the center of the accelerator. At the same time, part of the finished material together with the air flow enters the accelerator and is subjected to repeated crushing, which leads to an increase in energy consumption, because part of the energy spent on creating an air flow arising in the gap between the accelerator and the funnel and regrinding of the finished product.

Задача полезной модели состоит в снижении энергозатрат путем существенного сокращения повторного попадания готового материала в ускоритель за счет уменьшения воздушного потока в зазоре между ускорителем и воронкой.The objective of the utility model is to reduce energy consumption by significantly reducing the re-entry of finished material into the accelerator by reducing the air flow in the gap between the accelerator and the funnel.

Сущность полезной модели заключается в том, что для решения поставленной задачи путем указанного технического результата ударно-центробежная мельница, содержащая соединенные между собой ударно-центробежную дробилку и воздушный классификатор, причем дробилка содержит корпус, ускоритель, установленный внутри корпуса на вертикальном валу, отбойные элементы, закрепленные на внутренней поверхности корпуса с конструктивным зазором по отношению к ней и с образованием с ускорителем зоны дробления, воронку для подачи материала в ускоритель, неподвижно установленную непосредственно над ускорителем и отбойными элементами с конструктивным зазором по отношению к ним, трубу для подачи исходного материала в воронку, и патрубки для подачи воздуха в мельницу, расположенные в нижней части корпуса, а воздушный классификатор содержит полый корпус с камерой разделения материала, средства для разделения прошедшего дробление материала, средства для возвращения отделенных крупных частиц материала в ускоритель дробилки для доизмельчения, патрубок для вывода отделенных мелких частиц материала вместе с воздушным потоком, расположенный в верхней части корпуса, при этом воздушный классификатор расположен непосредственно над ударно-центробежной дробилкой и соединен с ней таким образом, что конструктивный зазор между внутренней поверхностью корпуса дробилки и отбойными элементами непосредственно сообщается с камерой разделения материала воздушного классификатора, отличается тем, что ударно-центробежная дробилка содержит, по меньшей мере, один уплотнительный узел, состоящий из кольцевой канавки, выполненной в верхнем диске ускорителя, и кольца, закрепленного на нижней поверхности воронки и взаимодействующего с кольцевой канавкой.The essence of the utility model lies in the fact that to solve the problem by the specified technical result, a centrifugal mill containing interconnected centrifugal mill and air classifier, and the mill contains a housing, an accelerator mounted inside the housing on a vertical shaft, fenders, fixed on the inner surface of the housing with a constructive gap with respect to it and with the formation of a crushing zone with the accelerator, a funnel for feeding material into the accelerator, fixedly mounted directly above the accelerator and the breakdown elements with a constructive gap in relation to them, a pipe for supplying the source material to the funnel, and nozzles for supplying air to the mill located in the lower part of the housing, and the air classifier contains a hollow housing with a material separation chamber, means for separating crushed material, means for returning the separated large particles of material to the accelerator of the crusher for regrinding, a pipe for outputting the separated small particles m the material along with the air flow located in the upper part of the casing, while the air classifier is located directly above the centrifugal impact crusher and connected to it in such a way that the structural gap between the inner surface of the crusher casing and the breaker elements directly communicates with the separation chamber of the air classifier material, characterized in that the centrifugal impact crusher contains at least one sealing unit, consisting of an annular groove made in the upper disc accelerator and rings supported on the lower surface of the hopper and interacts with the annular groove.

Полезная модель поясняется чертежом - общий вид ударно-центробежной мельницы, разрез в вертикальной плоскости.A utility model is illustrated by a drawing — a general view of a centrifugal mill, a section in a vertical plane.

Ударно-центробежная мельница содержит соединенные между собой ударно-центробежную дробилку и воздушный классификатор, например, центробежно-инерционный классификатор.Impact-centrifugal mill contains interconnected impact-centrifugal crusher and air classifier, for example, centrifugal-inertial classifier.

Ударно-центробежная дробилка содержит корпус 1, ускоритель 2, установленный внутри корпуса 1 на вертикальном валу 3, отбойные элементы 4, закрепленные на внутренней поверхности корпуса 1 с конструктивным зазором 5 по отношению к ней и с образованием с ускорителем 2 зоны 6 дробления, воронку 7 для подачи материала в ускоритель 2, неподвижно установленную непосредственно над ускорителем 2 и отбойными элементами 4 с конструктивным зазором по отношению к ним, уплотнительный узел, расположенный между воронкой 7 и ускорителем 2 и состоящий из кольцевой канавки 8, выполненной в верхнем диске ускорителя 2, и кольца 9, закрепленного на нижней поверхности воронки 7 и взаимодействующего с кольцевой канавкой 8, трубу 10 для подачи исходного материала в воронку 7 и патрубки 11 для подачи воздуха в мельницу.The centrifugal impact crusher comprises a housing 1, an accelerator 2 mounted inside the housing 1 on a vertical shaft 3, breaker elements 4, mounted on the inner surface of the housing 1 with a constructive gap 5 in relation to it and with the formation of an accelerator 2 crushing zone 6, a funnel 7 for supplying material to the accelerator 2, which is fixedly mounted directly above the accelerator 2 and the breaker elements 4 with a constructive gap in relation to them, a sealing assembly located between the funnel 7 and the accelerator 2 and consisting of a ring th groove 8, made in the upper disk of the accelerator 2, and the ring 9, mounted on the lower surface of the funnel 7 and interacting with the annular groove 8, the pipe 10 for feeding the source material into the funnel 7 and the pipe 11 for supplying air to the mill.

Воздушный классификатор, в частности, центробежно-инерционный, содержит полый корпус 12 с камерой 13 разделения материала, опорную корпусную деталь, выполненную в виде обечайки 14 и расположенную в верхней части корпуса 12, цилиндроконическую вставку 15, расположенную по оси корпуса 12, средства для разделения прошедшего дробление материала в виде поворотных в горизонтальной плоскости лопаток 16, равномерно расположенных по окружности корпуса между обечайкой 14 и цилиндроконической вставкой 15, средства для возврата отделенных крупных частиц материала в ускоритель 2 на доизмельчение, выполненные в виде течек 17, равномерно расположенных с зазором между собой по окружности корпуса 12 и верхним концом соединенных с корпусом 12 и обечайкой 14, патрубок 18 для вывода отделенной мелкой фракции вместе с воздушным потоком, расположенный в верхней части корпуса 12.The air classifier, in particular centrifugal inertia, contains a hollow body 12 with a material separation chamber 13, a supporting body part made in the form of a shell 14 and located in the upper part of the housing 12, a cylinder-conical insert 15 located along the axis of the housing 12, means for separation crushed material in the form of rotary blades 16 in the horizontal plane, evenly spaced around the circumference of the casing between the shell 14 and the cylinder-conical insert 15, means for returning the separated large particles m material in the accelerator 2 for regrinding, made in the form of leaks 17, evenly spaced with a gap between themselves around the circumference of the housing 12 and the upper end connected to the housing 12 and the shell 14, a pipe 18 for outputting the separated fine fraction together with the air stream located in the upper part housing 12.

Воздушный классификатор расположен непосредственно над ударно-центробежной дробилкой и соединен с ней таким образом, что конструктивный зазор 5 между внутренней поверхностью корпуса 1 дробилки и отбойными элементами 4 непосредственно сообщается с камерой 13 разделения материала воздушного классификатораThe air classifier is located directly above the centrifugal impact crusher and is connected with it in such a way that the structural gap 5 between the inner surface of the crusher body 1 and the breaker elements 4 directly communicates with the air classifier material separation chamber 13

Полезную модель используют следующим образом.A utility model is used as follows.

На выходе патрубка 18 классификатора создают разряжение, например, внешним вентилятором (на чертежах не показан), которое обуславливает расчетное движение воздушного потока в мельнице (в дробилке и классификаторе) снизу вверх. Затем посредством электропривода (на чертежах не показан) ускорителю 2 ударно-центробежной дробилки придают вращение с требуемой скоростью и подают в него исходный материал по трубе 10 и через воронку 7. За счет возникновения поля центробежных сил, возникающем во вращающемся ускорителе 2, частицы материала приобретают ускорение, вылетают из него, ударяются об отбойные элементы 4 и разрушаются на куски разной крупности. Под воздействием гравитационной силы частицы материала попадают в патрубки 10 для подачи воздуха в мельницу, подхватываются воздушным потоком и через конструктивный зазор 5 выносятся в камеру 13 разделения материала классификатора. Часть мелких частиц с воздушным потоком, обтекающим отбойные элементы 4 вверх, попадает в классификатор из зоны 6 дробления через конструктивный зазор между отбойными элементами 4 и воронкой 7. Затем частицы материала разной крупности вместе с воздушным потоком попадают на лопатки 16, установленные под определенным углом к горизонтали, приобретают тангенциальную составляющую и вместе с воздушным потоком приводятся во вращение, при котором возникает центробежная сила. Одновременно на частицы материала воздействует сила аэродинамического сопротивления, создаваемая воздушным потоком. Для крупных частиц материала воздействие центробежной силы превышает воздействие силы аэродинамического сопротивления. Поэтому крупные частицы материала отбрасываются к стенке корпуса 12, под действием гравитационной силы вдоль нее перемещаются вниз, попадают на течки 17, и далее через воронку 7 попадают в ускоритель 2 дробилки на доизмельчение. Для мелких частиц материала воздействие силы аэродинамического сопротивления превышает воздействие центробежной силы. Поэтому мелкие частицы материала вместе с воздушным потоком через патрубок 18 выводятся из мельницы.At the outlet of the classifier pipe 18, a vacuum is created, for example, by an external fan (not shown in the drawings), which causes the calculated movement of the air flow in the mill (in the crusher and classifier) from the bottom up. Then, by means of an electric drive (not shown in the drawings), the accelerator 2 of the impact centrifugal crusher is rotated at the required speed and feed material is fed into it through the pipe 10 and through the funnel 7. Due to the emergence of a centrifugal force field arising in the rotating accelerator 2, the material particles acquire acceleration, fly out of it, hit the bump elements 4 and collapse into pieces of different sizes. Under the influence of gravitational force, the particles of the material fall into the nozzles 10 for supplying air to the mill, are picked up by the air flow and, through the structural gap 5, are carried into the separation chamber 13 of the classifier material. A part of small particles with an air stream flowing upward around the breaker elements 4 gets into the classifier from the crushing zone 6 through the structural gap between the breaker elements 4 and the funnel 7. Then, particles of material of different sizes together with the air stream fall on the blades 16 installed at a certain angle to horizontally, they acquire a tangential component and, together with the air flow, are brought into rotation, at which a centrifugal force occurs. At the same time, the aerodynamic drag force created by the air flow acts on the material particles. For large particles of material, the effect of centrifugal force exceeds the effect of aerodynamic drag. Therefore, large particles of material are discarded to the wall of the housing 12, under the influence of gravitational force along it move down, fall into estrus 17, and then through the funnel 7 fall into the crusher accelerator 2 for regrinding. For small particles of material, the effect of aerodynamic drag exceeds the effect of centrifugal force. Therefore, small particles of material together with the air flow through the pipe 18 are removed from the mill.

Уплотнительный узел, состоящий из кольцевой канавки 8 и кольца 9 существенно уменьшает воздушный поток в конструктивном зазоре между воронкой 7 и верхним диском ускорителя 2. Соответственно уменьшается количество готового материала перемещаемого воздушным потоком к входу в ускоритель 2 и этим устраняется его повторное измельчение, что обеспечивает снижение энергозатрат при измельчении материала.The sealing assembly, consisting of an annular groove 8 and a ring 9, significantly reduces the air flow in the structural gap between the funnel 7 and the upper disk of the accelerator 2. Accordingly, the amount of finished material transported by the air flow to the inlet of the accelerator 2 is reduced and its re-grinding is eliminated, which reduces energy consumption when grinding material.

В данной центробежной мельнице могут использоваться воздушные классификаторы различной конструкции, обеспечивающие разделение измельченного дробилкой материала по требуемой границе крупности: центробежно-инерционные, центробежно-динамические и другие классификаторы.In this centrifugal mill, air classifiers of various designs can be used to ensure the separation of the material crushed by the crusher according to the required grain size: centrifugal-inertial, centrifugal-dynamic and other classifiers.

Claims

An impact-centrifugal mill containing interconnected impact-centrifugal crusher and an air classifier, moreover, the crusher contains a housing, an accelerator mounted inside the housing on a vertical shaft, fender elements mounted on the inner surface of the housing with a constructive gap in relation to it and with the formation of crushing zone accelerator, a funnel for feeding material into the accelerator, motionlessly mounted directly above the accelerator and fenders with a structural gap in relation to him, a pipe for feeding the source material into the funnel and nozzles for supplying air to the mill located in the lower part of the housing, and the air classifier contains a hollow housing with a material separation chamber, means for separating the crushed material, means for returning the separated large particles of material to the accelerator crushers for regrinding, a branch pipe for the output of separated small particles of material together with the air flow, located in the upper part of the body, while the air classifier is not located directly above the centrifugal impact crusher and connected to it in such a way that the structural gap between the inner surface of the crusher body and the breaker elements directly communicates with the air classifier material separation chamber, characterized in that the centrifugal impact crusher contains at least one sealing assembly consisting of an annular groove made in the upper disk of the accelerator and a ring mounted on the lower surface of the funnel and interacting with the annular groove.