RU180582U1 - Центробежное устройство для смешивания и измельчения с эластичной обечайкой - Google Patents
Центробежное устройство для смешивания и измельчения с эластичной обечайкой Download PDFInfo
- Publication number
- RU180582U1 RU180582U1 RU2017119088U RU2017119088U RU180582U1 RU 180582 U1 RU180582 U1 RU 180582U1 RU 2017119088 U RU2017119088 U RU 2017119088U RU 2017119088 U RU2017119088 U RU 2017119088U RU 180582 U1 RU180582 U1 RU 180582U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rollers
- rotation
- elastic
- axis
- working
- Prior art date
Links
- 238000000227 grinding Methods 0.000 title claims abstract description 78
- 238000002156 mixing Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 44
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims abstract description 11
- 239000002783 friction material Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 63
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 19
- 239000000843 powder Substances 0.000 abstract description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 10
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 7
- 239000000047 product Substances 0.000 description 7
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 4
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 3
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 3
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 2
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- -1 for example Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000008447 perception Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N phencyclidine Chemical class C1CCCCN1C1(C=2C=CC=CC=2)CCCCC1 JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/60—Mixing solids with solids
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F29/00—Mixers with rotating receptacles
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Crushing And Grinding (AREA)
Abstract
Заявляемая полезная модель относится к устройствам смешивания и измельчения порошкообразных, зерновых или кусковых материалов и может быть использовано для приготовления порошков и сыпучих смесей в строительной, химической, пищевой и других отраслях промышленности, а также в сельском хозяйстве.Техническим результатом заявляемой полезной модели является снижение износа мелющих тел и рабочего органа центробежного устройства для смешивания и измельчения с эластичной обечайкой.Технический результат достигается тем, что в центробежном устройстве для смешивания и измельчения с эластичной обечайкой, состоящем из корпуса, привода, неподвижно закрепленной на корпусе рабочей емкости с днищем, крышкой и жесткой обечайкой, внутри которой с зазором установлена неподвижная эластичная обечайка, а внутри эластичной обечайки рабочей емкости на механизме вращения установлен, по крайней мере, один ролик, так что ось его вращения параллельна оси рабочей емкости, а его внешняя поверхность соприкасается с внутренней поверхностью эластичной обечайки и деформирует ее в направление жесткой обечайки, а крышка снабжена загрузочным патрубком, при этом рабочая емкость имеет только эластичную обечайку и установлена на корпусе с возможностью вращения, а ролики установлены на корпусе снаружи рабочей емкости, так что внешняя поверхность роликов соприкасается с наружной поверхностью эластичной обечайки и деформирует ее в направление оси вращения рабочей емкости; на внешней поверхности, роликов, соприкасающейся с эластичной обечайкой рабочей емкости, выполнен, по крайней мере, один радиальный выступ; радиальные выступы роликов выполнены по поверхностям, обеспечивающим закон движения деформируемой эластичной обечайки рабочей емкости в направлении оси ее вращения, по крайней мере, с одним конечным скачком ускорения; оси вращения роликов расположены в плоскости оси вращения рабочей емкости под углом к ней; оси вращения роликов и оси вращения рабочей емкости расположены так, что скрещиваются друг с другом, под углом не пересекаясь; на корпусе дополнительно установлена подвижная платформа, на которой установлены ролики с возможностью вращения; подвижная платформа содержит механизм поступательного перемещения роликов, по крайней мере, по одной из трех возможных координат; подвижная платформа содержит механизм поворота оси вращения роликов, по крайней мере, относительно одной из трех возможных координат; механизм поступательного перемещения снабжен приводом; механизм поворота оси вращения роликов снабжен приводом; ролики равномерно распределены по окружности эластичной обечайки рабочей емкости с наружным радиусом R, и их максимальное количество К и радиус Rопределяются из условия соседства; ролики снабжены приводом; рабочая емкость не имеет привода; поверхность роликов выполнена из фрикционного материала; ролики установлены на упругих опорах; эластичная обечайка снабжена ободом; ролики, установленные на упругих опорах, снабжены виброприводом.
Description
Заявляемая полезная модель относится к устройствам смешивания и измельчения порошкообразных, зерновых или кусковых материалов и может быть использовано для приготовления порошков и сыпучих смесей в строительной, химической, пищевой и других отраслях промышленности, а также в сельском хозяйстве.
Известен центробежный смеситель-диспергатор, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, эллиптические крышку и днище, вертикальный вал с размещенным на нем ротором в виде диска, на котором концентрично установлен полый тонкостенный усеченный конус с перепускными окнами, на внутренней поверхности конуса, спиралевидно устанавливаются направляющие лопасти, имеющие профиль дуги круга, отличающийся тем, что по всей длине направляющих лопастей выполнены в нижней части перепускные отверстия, а в верхней - вырезы, имеющие прямоугольную форму (RU №2311951, МПК B01F 7/26, В28С 5/16 д.п. 10.12.2007 г.)
Недостатком смесителя является относительно невысокое качество смешивания и измельчения по однородности конечного продукта, высокая длительность измельчения и наличие переизмельчения. Кроме этого наличие внутри рабочей емкости рабочих органов в виде усеченного конуса и направляющих лопастей приводит к появлению намола при измельчении и смешивании, а также необходимости систематической замены изношенных рабочих органов.
Прототипом заявляемого устройства является смеситель, содержащий корпус, загрузочное и разгрузочное приспособление, привод вращения эластичной емкости с прижимным роликом и перемешивающие стержни, при этом он снабжен механизмом изменения угла положения ролика, размещенным внутри емкости диском, кинематически связанным с приводом вращения, на торце которого установлены стержни и дополнительные ролики, причем один конец оси каждого из роликов шарнирно закреплен в корпусе, а другой связан с механизмом изменения угла положения ролика, выполненным в виде закрепленной на корпусе пластины, в радиальных пазах которой размещены концы осей роликов, шарнирно соединенных посредством тяг с имеющей возможность поворота крестовиной, и приспособление для поворота пластины (А.С. №1560427, В28С 5/00 В02С 17/02, опубл. 30.04.1990 г.).
К недостаткам относятся наличие внутри эластичной рабочей емкости быстро изнашиваемых рабочих органов - пальцев, требующих регулярной замены, кроме этого отсутствие разности скоростей между пальцами и обрабатываемыми компонентами значительно увеличивает срок приготовления смеси. Низкая эффективность помола материалов в смесителе при использовании его в качестве мельницы, особенно при измельчении твердых материалов. Сложность конструкции и осуществления процесса выгрузки обрабатываемого материала из эластичной рабочей емкости.
Общим недостатком известных смесителей является неэффективность применения этих устройств для измельчения.
Техническим результатом заявляемого изобретения является снижение намола, износа мелющих тел и обечайки, повышение тонины помола и однородности конечного продукта обработки.
Технический результат достигается тем, что в центробежном устройстве для смешивания и измельчения с эластичной обечайкой, состоящем из корпуса, загрузочного и разгрузочного устройства, привода вращения рабочей емкости, установленной на корпусе с возможностью вращения и имеющей днище, крышку и эластичную обечайку, роликов, установленных на механизмах поворота оси вращения роликов, при этом ролики установлены снаружи эластичной обечайки так, что внешняя поверхность роликов соприкасается с наружной поверхностью эластичной обечайки и деформирует ее в направлении оси вращения рабочей емкости при этом оно дополнительно снабжено механизмами поступательного перемещения роликов, а механизмы поворота и поступательного перемещения установлены последовательно друг за другом, при этом, эластичная обечайка рабочей емкости крепится к крышке, причем днище рабочей емкости имеет вогнутую форму; на внешней поверхности, роликов, соприкасающейся с эластичной обечайкой рабочей емкости выполнены радиальные выступы; радиальные выступы роликов выполнены по поверхностям, обеспечивающим закон движения деформируемой эластичной обечайки рабочей емкости в направлении оси ее вращения с конечным скачком ускорения; на корпусе дополнительно установлена подвижная платформа, которая содержит механизмы поворота оси вращения роликов и механизмы поступательного перемещения роликов, установленные последовательно друг за другом, при этом ролики установлены на крайнем относительно платформы механизме; механизмы поступательного перемещения и механизмы поворота оси вращения роликов снабжены приводами; ролики равномерно распределены по окружности эластичной обечайки рабочей емкости с наружным радиусом Rёмкости, и их максимальное количество К и радиус Rрол определяются из условия соседства
ролики снабжены приводом; поверхность роликов выполнена из фрикционного материала; ролики установлены на упругих опорах и снабжены виброприводами; эластичная обечайка снабжена ободом;
Устройство поясняется чертежами.
Фиг. 1. Продольный разрез центробежного устройства для смешивания и измельчения с эластичной обечайкой;
Фиг. 2. График перемещения S деформируемого элемента эластичной и/или гибкой обечайки рабочей емкости в направлении перпендикулярном оси вращения ролика в зависимости от угла ϕ поворота ролика;
Фиг.3. График скорости V деформируемого элемента эластичной и/или гибкой обечайки рабочей емкости в направлении перпендикулярном оси вращения ролика в зависимости от угла ср поворота ролика;
Фиг. 4. График ускорения А деформируемой эластичной и/или гибкой обечайки рабочей емкости в направлении перпендикулярном оси ролика с тремя конечными скачками ускорения в зависимости от угла ϕ поворота ролика;
Фиг. 5. Схема расположения ролика, когда ось его вращения расположена в плоскости параллельно оси вращения рабочей емкости;
Фиг. 6. Схема расположения ролика, когда ось его вращения расположена в плоскости оси вращения рабочей емкости под углом к ней;
Фиг. 7 Схема расположения ролика, когда оси вращения рабочей емкости и ролика скрещиваются, друг с другом, не пересекаясь;
Фиг. 8. Продольный разрез центробежного устройства для смешивания и измельчения с эластичной обечайкой, где оси вращения рабочей емкости и ролика скрещиваются, друг с другом, не пересекаясь;
Фиг. 9. Схема подвижной платформы с механизмами поступательного перемещения ролика по координатам;
Фиг. 10 Схема подвижной платформы с механизмами поворота оси вращения ролика относительно координатных осей;
Фиг. 11 Схема для определения количества и диаметра роликов из условия соседства;
Фиг. 12. Продольный разрез центробежного устройства для смешивания и измельчения с эластичной обечайкой с упругими опорами ролика и виброприводом;
Центробежное устройство для смешивания и измельчения с эластичной обечайкой (Фиг. 1) содержит рабочую емкость 1, состоящую из крышки 2 и днища 3 между которыми установлена эластичная и/или гибкая обечайка 4. Эластичная и/или гибкая обечайка 4 имеет цилиндрическую или выпуклую форму и снабжена, по крайней мере, одним ободом 5, с помощью которого, эластичная и/или гибкая обечайка 4 крепится к днищу 3 и/или крышке 2. Таким образом, крышка 2 жестко соединена с эластичной и/или гибкой обечайкой 4. Рабочая емкость 1 снабжена устройством загрузки 6 обрабатываемого материала 7 и мелющих тел 8 и устройством выгрузки 9 готового продукта 10. Сквозной канал устройства для выгрузки 9 предназначен для выгрузки измельченного готового продукта 10 в виде пылевоздушной смеси с помощью вентилятора (на фиг. не показан). В днище 3 может быть выполнена полость. Рабочая емкость установлена на корпусе 11 при помощи подшипниковых узлов 12, вала 13, неподвижно соединенного с днищем 3, и/или вала 14 неподвижно соединенного с крышкой 2. Таким образом, крышка 2, снабженная валом 14 установлена на корпусе 11 с помощью подшипниковых узлов 12 с возможностью вращения. Поверхность днища 3, обращенная внутрь рабочей емкости 1 имеет плоскую или вогнутую форму, например, в виде сферической, параболической, гиперболической поверхности вращения или форму усеченного конуса. Кроме этого, на днище 3 может быть выполнен центральный выступ 15. В днище 3 и/или центральном выступе 15 выполнены сквозные отверстия 16, соединяющие внутренний объем рабочей емкости 1 с полостью днища 3. Полость днища 3 с помощью неподвижной втулки 17, установленной внутри полого вала 13 соединена с устройством подачи сжатого газа (на фиг. не показано). Неподвижная втулка 17 снабжена уплотнениями 18. Вал 13 рабочей емкости 1, соединен с приводом 19 при помощи ременной передачи 20. Ролик 21, закрепленный на оси 22 установлен на корпусе 11 снаружи рабочей емкости 1, так, что внешняя поверхность ролика 21 соприкасается с наружной поверхность эластичной и/или гибкой обечайки 4, и деформирует ее в направление оси вращения рабочей емкости 1.
Центробежное устройство для смешивания и измельчения с эластичной обечайкой может быть снабжено несколькими роликами 21, при этом их расположение друг относительно друга и расположение ролика 21 относительно эластичной и/или гибкой обечайки 4 могут регулироваться. Все ролики 21, установленные на корпусе 11 снаружи рабочей емкости 1 соприкасаются с наружной поверхностью эластичной и/или гибкой обечайки 4, и деформируют ее своей внешней поверхностью в направление оси вращения рабочей емкости 1. Внешняя поверхность ролика 21, соприкасающаяся с эластичной и/или гибкой обечайкой 4 выполнена в виде поверхности вращения, например, цилиндрической, тороидальной или конической. На внешней поверхности ролика 21, соприкасающейся с эластичной и/или гибкой обечайкой 4 рабочей емкости 1, может быть выполнен, по крайней мере, один радиальный выступ 23. Радиальные выступы 23 ролика 21 выполнены по поверхностям, обеспечивающим закон движения деформируемого участка эластичной и/или гибкой обечайки 4 рабочей емкости 1 в направлении оси ее вращения, по крайней мере, с одним конечным скачком ускорения (Фиг. 2, Фиг. 3, Фиг. 4). Например, при заданном на фиг. 2 графике перемещения S деформируемого участка эластичной и/или гибкой обечайки 4 рабочей емкости 1 контактирующего с радиальным выступом 23 ролика 21 в направлении перпендикулярном оси вращения ролика 21 в зависимости от угла поворота ϕ ролика 21, скорость V (Фиг. 3) деформируемого элемента эластичной и/или гибкой обечайки 4 рабочей емкости 1 изменяется по линейному закону. В этом случае деформируемый участок эластичной и/или гибкой обечайки 4 в процессе деформации радиальным выступом 23 ролика 21 будет испытывать три мягких удара (конечных скачка ускорения А) в точках ABC графика ускорений А в направлении перпендикулярном оси вращения ролика 21 в зависимости от угла ϕ поворота ролика 21 (Фиг. 4). То есть деформируемый участок эластичной и/или гибкой обечайки 4 будет двигаться с тремя конечными скачками ускорения при взаимодействии с радиальным выступом 23 ролика 21.
По крайней мере, один ролик 21 может быть снабжен приводом 24 (Фиг. 1), соединенным с осью 22. Ось 22 ролика 21 может занимать относительно оси вращения рабочей емкости 1 различные положения, например, ось вращения, по крайней мере, одного ролика 21 может быть расположена в плоскости оси вращения рабочей емкости 1 параллельно ей (Фиг. 5, Фиг. 1) или под углом к ней (Фиг. 6). Кроме этого ось вращения, по крайней мере, одного ролика 21 и ось вращения рабочей емкости 1 могут быть расположены так, что скрещиваются друг с другом под углом не пересекаясь (Фиг. 7). Ролик 21 может крепиться с возможностью вращения на корпусе 11 или на подвижной платформе 25, установленной на корпусе 11. Подвижная платформа 25 снабжена, по крайней мере, одним механизмом поступательного перемещения 26 (Фиг. 9) и/или, по крайней мере, одним механизмом поворота 27 (Фиг. 10) оси 22 ролика 21. Механизмы поступательного перемещения 26 и механизмы поворота 27 оси 22 ролика 21 могут устанавливаться на платформе последовательно друг за другом, при этом, по крайней мере, один ролик 21, устанавливается на крайнем относительно корпуса 11 и/или платформы 25 механизме. Механизмы поступательного перемещения 26 обеспечивают перемещение ролика 21 по трем координатам X, Y и Z (Фиг. 9), а механизмы поворота 27 оси вращения ролика 21 могут поворачивать ось 22 ролика 21 относительно осей X, Y и Z (Фиг. 10). В качестве механизма поступательного перемещения 26 могут быть использованы винтовые пары с ручным или механическим приводом (электрическим, пневматическим, гидравлическим). В качестве механизма поворота 27 (Фиг. 8, Фиг. 10) оси вращения ролика 21 могут использоваться, например, червячные передачи или кулисные механизмы, снабженные ручным или механическим приводом (электрическим, пневматическим, гидравлическим). Механизмы поступательного перемещения 26 и механизмы поворота 27 оси вращения ролика 21 могут регулировать положение ролика 21 отдельно или совместно, обеспечивая требуемое его положение относительно гибкой и/или эластичной обечайки 4 рабочей емкости 1.
Ролики 21 могут быть равномерно в одной или нескольких параллельных плоскостях распределены по окружности эластичной и/или гибкой обечайки 4 рабочей емкости 1. Если ролики 21 расположены в одной плоскости и равномерно распределены по окружности эластичной и/или гибкой обечайки 4 рабочей емкости 1 с наружным радиусом Rемкости, а их максимальное количество равно К, радиус Rрол определяется из условия соседства 
(Фиг. 11). Условие соседства предполагает, что ролики 21, расположенные по окружности эластичной и/или гибкой обечайки 4 рабочей емкости 1 в одной плоскости не должны соприкасаться между собой. Тогда условие соседства получится из рассмотрения треугольника ABC (Фиг. 11).
Поверхность роликов 21 может быть выполнена из фрикционного материала, а эластичная и/или гибкая обечайка 4 из резины или полимера. По крайней мере, один ролик 21 может вращаться за счет сил трения между эластичной и/или гибкой обечайкой 4 и внешней поверхностью ролика 21. Кроме этого, по крайней мере, один ролик 21 может вращаться с помощью привода 24, в этом случае должно обеспечиваться равенство линейных скоростей V эластичной и/или гибкой обечайки 4 и ролика 21 в точке контакта. Рабочая емкость 1 может не иметь собственного привода и приводиться во вращение, по крайней мере, одним роликом 21, снабженным приводом 24. Ось 22 с роликом 21 может быть установлена с помощью подшипникового узла 28 на корпусе 11 или подвижной платформе 25 или механизме поступательного перемещения 26 или механизме поворота 27 оси вращения ролика 21, в том числе с использованием упругих опор 29 (Фиг. 12). Когда ось 22 с роликом 21 установлена на упругих опорах 29 она может быть снабжена виброприводом 30 (Фиг. 12). Кроме этого виброприводом 30 могут быть снабжены подвижная платформа 25 механизмы поступательного перемещения 26, механизмы поворота 27 оси вращения ролика 21 (на фиг. не показано).
Устройство выгрузки 9 может быть выполнено в виде трубы с открытой конической частью. Днище 3, крышка 2 и обод 5 выполняются из износостойкого материала или футеруются износостойкими плитами.
Центробежное устройство для смешивания и измельчения с эластичной обечайкой (Фиг. 1) работает следующим образом.
В зависимости от свойств обрабатываемого материала 7 и технологии обработки возможны следующие варианты начала работы центробежного устройства для смешивания и измельчения с эластичной обечайкой.
В-первом случае, эластичную и/или гибкую обечайку 4 не деформируют роликами 21, а обрабатываемый материал 7 и/или мелющие тела 8 загружают в неподвижную или вращающуюся от привода 19 рабочую емкость 1.
Bo-втором случае, эластичную и/или гибкую обечайку 4 предварительно деформируют в направлении оси вращения рабочей емкости 1, а затем загружают обрабатываемый материал 7 и/или мелющие тела 8 в неподвижную или вращающуюся рабочую емкость 1.
Величина деформации и направление деформирования эластичной и/или гибкой обечайки 4 зависит от технологических свойств обрабатываемого материала 7 и требований, предъявляемых к готовому продукту. Деформация эластичной и/или гибкой обечайки 4, по крайней мере, одним роликом 21 осуществляется с помощью подвижной платформы 25 или установленных на ней механизмов поступательного перемещения 26 ролика 21 и/или механизмов поворота 27 оси вращения ролика 21. Величина и направление деформации эластичной и/или гибкой обечайки 4 определяются (зависят) от положения ролика 21 относительно внешней поверхности эластичной и/или гибкой обечайки 4 и могут устанавливаться (задаваться) перед включением привода 19 или устанавливаться и регулироваться при вращении рабочей емкости 1 с помощью механизмов поступательного перемещения 26 и механизмов поворота 27 оси вращения ролика 21.
Рабочая емкость 1 может приводиться во вращение либо при помощи ременной передачи 18 приводом 19, либо за счет сил трения от вращающегося ролика 21, снабженного приводом 24.
Загруженная или пустая рабочая емкость 1 с недеформированной или предварительно деформированной эластичной и/или гибкой обечайкой 4 с помощью привода 19 и/или привода 24 разгоняется до заданной угловой скорости вращения рабочей емкости 1. При вращении рабочей емкости 1, предварительно загруженные или загружаемые в нее в процессе обработки, обрабатываемый материал 7 и мелющие тела 8 под действием центробежных сил движутся по днищу 3 рабочей емкости 1 и за счет сил трения разгоняются до угловой скорости вращения рабочей емкости 1. Попадая на эластичную и/или гибкую обечайку 4, обрабатываемый материал 7 и мелющие тела 8 движутся по ней и частично деформируют ее к наруже за счет действующих центробежных сил. Величина давления обрабатываемого материала 7 и мелющих тел 8 на эластичную и/или гибкую обечайку 4 и ее деформация к наруже зависит от радиуса рабочей емкости 1, угловой скорости вращения и толщины слоя обрабатываемого материала 7 и мелющих тел 8. В процессе движения обрабатываемого материала 7 и мелющих тел 8 по днищу 3 и эластичной и/или гибкой обечайки 4 обрабатываемый материал 7 перемешивается и измельчается за счет сдвиговых деформаций, возникающих в потоке смеси обрабатываемого материала 7 и мелющих тел 8. Во время деформации эластичной и/или гибкой обечайки 4 роликом 21 поток смеси обрабатываемого материала 7 и/или мелющих тел 8, находящейся на деформируемом участке, отрывается от внутренней поверхности эластичной и/или гибкой обечайки 4 и движется в направлении оси вращения рабочей емкости 1. Направление и скорость потока смеси обрабатываемого материала 7 и/или мелющих тел 8 при сходе с деформированного участка эластичной и/или гибкой обечайки 4 рабочей емкости 1 зависят от величины, способа и формы деформации этого участка. Таким образом, после прохождения деформированного участка эластичной и/или гибкой обечайки 4 поток смеси обрабатываемого материала 7 и мелющих тел 8 отрывается от внутренней поверхности эластичной и/или гибкой обечайки 4 и падает на дно рабочей емкости 1. При падении потока смеси обрабатываемого материала 7 и/или мелющих тел 8 на дно рабочей емкости 1 происходит дополнительное перемешивание и измельчение обрабатываемого материала 7. Кроме этого во время движения по деформированному участку эластичной и/или гибкой обечайки 4 в потоке смеси обрабатываемого материала 7 и мелющих тел 8 происходят интенсивные сдвиговые деформации. Многократное повторение циклов движения обрабатываемого материала 7 и мелющих тел 8 в рабочей емкости 1 приводит к равномерному перемешиванию ингредиентов в случае приготовления смесей или интенсивному измельчению обрабатываемого материала 7 за счет многократных сдвиговых деформаций (истирания), происходящих в потоке смеси обрабатываемого материала 7 и мелющих тел 8, и ударных воздействий мелющих тел 8.
С целью повышения интенсивности сдвиговых деформаций, увеличения интенсивности ударных воздействий мелющих тел 8, а также более полного отделения обрабатываемого материала 7 от эластичной и/или гибкой обечайки 4 деформация эластичной и/или гибкой обечайки 4 должна осуществляться по специальным законам, обеспечивающим создание ударных (скачкообразных) ускорений в потоке смеси обрабатываемого материала 7 и мелющих тел 8. Ударное воздействие на обрабатываемый материал 7 и мелющие тела 8 может быть реализовано путем создания дополнительного ударно-деформирующего воздействия на эластичную и/или гибкую обечайку 4 рабочей емкости 1 в зоне ее деформации. В центробежном устройстве для смешивания и измельчения с эластичной обечайкой ударно-деформирующее воздействие реализовано двумя способами.
В первом случае ударно-деформирующее воздействие происходит в результате взаимодействия эластичной и/или гибкой обечайки 4 рабочей емкости 1 с радиальными выступами 23, выполненными на внешней контактирующей поверхности ролика 21. Радиальные выступы 23 выполнены по профилю, обеспечивающему ударное воздействие на эластичную и/или гибкую обечайку 4. Например, радиальный выступ 23 может деформировать эластичную и/или гибкую обечайку 4 по закону (Фиг. 4), обеспечивающему три конечных скачка ускорения А.
Вращающийся ролик 21 радиальными выступами 23 периодически деформирует поверхность эластичной и/или гибкой обечайки 4, создавая ударную деформацию эластичной и/или гибкой обечайки 4. Энергия ударной деформации эластичной и/или гибкой обечайки 4 передается обрабатываемому материалу 7 и мелющим телам 8, находящимся в зоне ударной деформации. За счет ударного воздействия внутренней поверхности эластичной и/или гибкой обечайки 4 обрабатываемый материал 7 и мелющие тела 8 отрываются от нее, движутся внутрь рабочей емкости 1 и падают на днище 3, где за счет сил трения и действия центробежных сил продолжают движение по днищу 3 и внутренней поверхности эластичной и/или гибкой обечайки 4. После чего процесс повторяется.
Во втором случае ударно-деформирующее воздействие на эластичную и/или гибкую обечайку 4 рабочей емкости 1 может быть реализовано за счет вибрационного воздействия ролика 21 на эластичную и/или гибкую обечайку 4. Виброперемещение гладкого или снабженного радиальными выступами 23 ролика 21, закрепленного в упругих опорах 29 осуществляется виброприводом 30. Виброприводом 30 могут быть снабжены все ролики 21, установленные на упругих опорах 29. Кроме этого, конструктивно вибропривод 30 может быть соединен с подвижной платформой 25 и/или механизмом поступательного перемещения 26 и/или механизмом поворота 27 оси вращения ролика 21.
При ударно-деформирующем воздействии на эластичную и/или гибкую обечайку 4 обрабатываемый материал 7 подвергается дополнительному ударно-истирающему воздействию. При этом более интенсивно происходит перемешивание ингредиентов обрабатываемого материала за счет разности восприятий ударного воздействия частицами различной крупности и массы и более интенсивное измельчение за счет ударного воздействия на обрабатываемый материал 7, мелющих тел 8 и крупных частиц обрабатываемого материла 7. При отсутствии ударно-деформрующего воздействия измельчение обрабатываемого материала 7 происходит в основном за счет раздавливающего и истирающего воздействия мелющих тел 8 на обрабатываемый материал 7 при его движении по вогнутой поверхности эластичной и/или гибкой обечайки 4 и днища 3, а также при движении по деформированному участку поверхности эластичной и/или гибкой обечайки 4, и в процессе ударного воздействия мелющих тел 8 на обрабатываемый материал 7 при соударениях мелющих тел 8 и обрабатываемого материала 7 с поверхностью днища 3. А, в случае ударно-деформирующего воздействия на эластичную и/или гибкую обечайку 4 дополнительное измельчение обрабатываемого материала 7 происходит в зоне действия удара, а также за счет увеличения скорости соударения обрабатываемого материала 7 и мелющих тел 8 с днищем 3.
Загрузка обрабатываемого материала 7 и мелющих тел 8 в рабочую емкость 1 осуществляется через канал загрузочного устройства 6, а выгрузка готового продукта 10 происходит через сквозной канал устройства выгрузки 9 в виде пылегазовой смеси. При периодическом режиме работы центробежного устройства для смешивания и измельчения с эластичной обечайкой, а также при приготовлении связных смесей выгрузка обрабатываемого материала осуществляется после остановки вращения рабочей емкости 1 через отверстие в крышке 2.
Для исключения переизмельчения обрабатываемого материала 7 или реализации непрерывного процесса измельчения в рабочую емкость 1 через неподвижную втулку 17, установленную внутри вала 13 в полость днища 3 подают сжатый газ, который через отверстия 16 центрального выступа 15 попадает внутрь рабочей емкости 1. Сжатый газ или воздух, выходящий из отверстия 16, проходит через движущийся слой мелющих тел 8 и обрабатываемого материала 7 и выводит из него частицы заданной дисперсности.
Максимальный размер, удаляемых частиц обрабатываемого материала 7 регулируется расходом и давлением газа или воздуха, поступающего в рабочую емкость 1 через сквозные отверстия 16 днища 3. Кроме этого крупность отводимых частиц обрабатываемого материала 7 дополнительно может регулироваться производительностью отсасывающего вентилятора и уровнем, создаваемого разряжения в рабочей емкости 1. При работе центробежного устройства для смешивания и измельчения с эластичной обечайкой выделения пыли в окружающую среду практически не происходит, так как рабочая емкость 1 выполнена герметичной, а все пылевидные продукты отводятся из рабочей емкости 1 через герметичный канал выгрузки 9. Пылегазовая смесь готового продукта 10 из рабочей емкости 1 удаляется вентилятором (на фиг. не показан), а затем измельченный материал осаждается с помощью циклонов или воздушных фильтров (не показаны). При необходимости готовый продукт 10 классифицируют по фракциям, а недоизмельченный обрабатываемый материал 7 поступает вновь в центробежное устройство для смешивания и измельчения с эластичной обечайкой.
В зависимости от технологических свойств обрабатываемого материала интенсивность ударно-истирающего воздействия в процессе измельчения требуется регулировать. Величина ударно-истирающего воздействия регулируется с помощью изменения величины и направления деформации эластичной и/или гибкой обечайки 4 роликом 21, а также изменение угловой скорости вращения рабочей емкости 1. Для малосвязных обрабатываемых материалов направление деформации эластичной и/или гибкой обечайки 4 не оказывает существенного влияния на интенсивность измельчения или перемешивания обрабатываемого материала. Для связных материалов, например, глинистых смесей деформацию эластичной и/или гибкой обечайки направляют в сторону днища 3 рабочей емкости 1 с целью исключения налипания обрабатываемого материала 7 на эластичную и/или гибкую обечайку 4. Направление деформации эластичной и/или гибкой 4 в сторону днища 3 используют также при измельчении твердых и хрупких материалов, так как в этом случае увеличивается скорость соударения обрабатываемого материала 7 и мелющих тел 8 с днищем 3.
Использование центробежного устройства для смешивания и измельчения с эластичной обечайкой для приготовления смесей, может осуществляеться без применения мелющих тел 8. В этом случае основным фактором, обеспечивающим интенсивное и однородное перемешивание является многократное пространственное смещение частиц обрабатываемого материала 7 друг относительно друга. Кроме этого измельчение некоторых видов материалов также можно осуществлять без использования мелющих тел 8.
После завершения обработки обрабатываемого материала 7 при работе в периодическом режиме или по завершению обработки в непрерывном режиме, когда измельченный обрабатываемый материал 7 непрерывно отсасывается вентилятором через канал выгрузки 9, рабочую емкость 1 останавливают и осуществляют выгрузку обрабатываемого материала 7 и мелющих тел 8 из рабочей емкости 1 через отверстие в крышке 2.
Таким образом, предлагаемое центробежное устройство для смешивания и измельчения с эластичной обечайкой позволяет снизить износ мелющих тел и эластичной обечайки. Высокая интенсивность ударно-истирающего воздействия мелющих тел на обрабатываемый материал позволяет получать тонкие и сверхтонкие порошки. Многократное повторение циклов обработки материала в рабочей емкости позволяет готовить продукт (смеси и порошки) с высоким уровнем однородности.
Использование центробежного устройства для смешивания и измельчения позволяет исключить выделения пыли в окружающую среду.
Claims (11)
1. Центробежное устройство для смешивания и измельчения с эластичной обечайкой, состоящее из корпуса, загрузочного и разгрузочного устройства, привода вращения рабочей емкости, установленной на корпусе с возможностью вращения и имеющей днище, крышку и эластичную обечайку, роликов, установленных на механизмах поворота оси вращения роликов, при этом ролики установлены снаружи эластичной обечайки так, что внешняя поверхность роликов соприкасается с наружной поверхностью эластичной обечайки и деформирует ее в направлении оси вращения рабочей емкости, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено механизмами поступательного перемещения роликов, а механизмы поворота и поступательного перемещения установлены последовательно друг за другом, при этом эластичная обечайка рабочей емкости крепится к крышке, причем днище рабочей емкости имеет вогнутую форму.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что на внешней поверхности, роликов, соприкасающейся с эластичной обечайкой рабочей емкости, выполнены радиальные выступы.
3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что радиальные выступы роликов выполнены по поверхностям, обеспечивающим закон движения деформируемой эластичной обечайки рабочей емкости в направлении оси ее вращения с конечным скачком ускорения.
4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что на корпусе дополнительно установлена подвижная платформа, которая содержит механизмы поворота оси вращения роликов и механизмы поступательного перемещения роликов, установленные последовательно друг за другом, при этом ролики установлены на крайнем относительно платформы механизме.
5. Устройство по п. 1 или 4, отличающееся тем, что механизмы поступательного перемещения и механизмы поворота оси вращения роликов снабжены приводами.
6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что ролики равномерно распределены по окружности эластичной обечайки рабочей емкости с наружным радиусом Rёмкости, и их максимальное количество К и радиус Rрол определяются из условия соседства
7. Устройство по п. 1 или 4, отличающееся тем, что ролики снабжены приводом.
8. Устройство по п. 1 или 4, отличающееся тем, что поверхность роликов выполнена из фрикционного материала.
9. Устройство по п. 1 или 4, отличающееся тем, что ролики установлены на упругих опорах и снабжены виброприводами.
10. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что эластичная обечайка снабжена ободом.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017119088U RU180582U1 (ru) | 2017-06-01 | 2017-06-01 | Центробежное устройство для смешивания и измельчения с эластичной обечайкой |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017119088U RU180582U1 (ru) | 2017-06-01 | 2017-06-01 | Центробежное устройство для смешивания и измельчения с эластичной обечайкой |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU180582U1 true RU180582U1 (ru) | 2018-06-19 |
Family
ID=62619673
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017119088U RU180582U1 (ru) | 2017-06-01 | 2017-06-01 | Центробежное устройство для смешивания и измельчения с эластичной обечайкой |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU180582U1 (ru) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU605666A1 (ru) * | 1975-12-22 | 1978-04-10 | Всесоюзный научно-исследовательский институт литейного машиностроения, литейной технологии и автоматизации литейного производства | Смеситель непрерывного действи |
| SU1560427A1 (ru) * | 1988-04-26 | 1990-04-30 | Московский Автомобильно-Дорожный Институт | Смеситель |
| SU1765016A1 (ru) * | 1990-04-23 | 1992-09-30 | Тверской политехнический институт | Смеситель |
| GB2274404A (en) * | 1993-01-21 | 1994-07-27 | David Frederick Albert Gawron | Mixer |
| RU2156647C1 (ru) * | 1999-04-07 | 2000-09-27 | Ярославский государственный технический университет | Смеситель |
| RU2207901C2 (ru) * | 2001-07-25 | 2003-07-10 | Кемеровский технологический институт пищевой промышленности | Центробежный смеситель |
| RU2311951C1 (ru) * | 2006-02-22 | 2007-12-10 | ГОУ ВПО Кемеровский технологический институт пищевой промышленности | Центробежный смеситель-диспергатор |
-
2017
- 2017-06-01 RU RU2017119088U patent/RU180582U1/ru active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU605666A1 (ru) * | 1975-12-22 | 1978-04-10 | Всесоюзный научно-исследовательский институт литейного машиностроения, литейной технологии и автоматизации литейного производства | Смеситель непрерывного действи |
| SU1560427A1 (ru) * | 1988-04-26 | 1990-04-30 | Московский Автомобильно-Дорожный Институт | Смеситель |
| SU1765016A1 (ru) * | 1990-04-23 | 1992-09-30 | Тверской политехнический институт | Смеситель |
| GB2274404A (en) * | 1993-01-21 | 1994-07-27 | David Frederick Albert Gawron | Mixer |
| RU2156647C1 (ru) * | 1999-04-07 | 2000-09-27 | Ярославский государственный технический университет | Смеситель |
| RU2207901C2 (ru) * | 2001-07-25 | 2003-07-10 | Кемеровский технологический институт пищевой промышленности | Центробежный смеситель |
| RU2311951C1 (ru) * | 2006-02-22 | 2007-12-10 | ГОУ ВПО Кемеровский технологический институт пищевой промышленности | Центробежный смеситель-диспергатор |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3889889A (en) | Apparatus for pulverizing vulcanized rubber and rubber products | |
| CN207254384U (zh) | 一种物料粉碎及干燥装置 | |
| US3840191A (en) | Vibrating plate mill for batch operation | |
| RU180582U1 (ru) | Центробежное устройство для смешивания и измельчения с эластичной обечайкой | |
| CN104837561B (zh) | 高速磨碎机 | |
| RU2657900C1 (ru) | Центробежное устройство для смешивания и измельчения с эластичной обечайкой | |
| JP6892107B2 (ja) | 粉粒体原料の供給装置および供給方法 | |
| US3223336A (en) | Grinding apparatus | |
| WO2023180629A1 (en) | Fine grinding apparatus and method for grinding granular material | |
| CS276341B6 (en) | Centrifugal pendulum-type mill | |
| RU2656462C1 (ru) | Способ смешивания и измельчения | |
| RU175061U1 (ru) | Устройство для смешивания и измельчения непрерывного действия с эластичной обечайкой | |
| JP2597179B2 (ja) | 遠心流動粉砕装置 | |
| RU2654872C1 (ru) | Устройство для смешивания и измельчения непрерывного действия с эластичной обечайкой | |
| RU104090U1 (ru) | Смесительно-помольное устройство с изменяемой рабочей камерой периодического действия | |
| RU2638040C1 (ru) | Способ непрерывного измельчения сухих мелких материалов, например зёрен, между двумя жерновами в порошок или в муку | |
| CN110200206A (zh) | 一种麻辣面生产用辣椒粉施撒装置及其使用方法 | |
| RU2721526C1 (ru) | Мельница | |
| RU2601556C1 (ru) | Способ и устройство для измельчения суспензии во встречных вращающихся потоках | |
| RU2683528C1 (ru) | Дисмембратор | |
| RU2747492C1 (ru) | Измельчитель камерный | |
| SU1724361A1 (ru) | Способ тонкого измельчени материалов в планетарной мельнице и устройство дл его осуществлени | |
| RU2737484C2 (ru) | Способы и устройства поточной дезинтеграции, осушения и сепарации сыпучих материалов | |
| SU1704616A3 (ru) | Центробежна дробилка | |
| RU2683526C1 (ru) | Способ дезинтегрирования кускового сырья |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QB9K | Licence granted or registered (utility model) |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20180910 Effective date: 20180910 |