RU2030214C1

RU2030214C1 - Centrifugal mill

Info

Publication number: RU2030214C1
Authority: RU
Inventors: В.Н. Калашников; В.А. Бобров; М.А. Саламатов
Original assignee: Калашников Василий Николаевич
Priority date: 1991-05-05
Filing date: 1991-05-05
Publication date: 1995-03-10

Abstract

FIELD: grinding. SUBSTANCE: mill has housing 1 wherein rotor with outer dummy radial passages 11 is received. The rotor is mounted on shaft 2. The passages are inclined to the axis of the rotor. Blades mating with side surface of passages 11 are mounted outside of the rotor. The side points in the direction of rotation of the rotor. The blades have the same inclination. Balls are received in the passages. EFFECT: enhanced efficiency. 4 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для измельчения твердых материалов и может найти применение в строительной, химической и горной промышленности. The invention relates to a device for grinding solid materials and may find application in the construction, chemical and mining industries.

Известна барабанная мельница, содержащая цилиндрический корпус, наполненный мелющими телами в виде шаров, загрузочный и выгрузочный патрубки. Процесс измельчения исходного продукта в ней осуществляется за счет его перетирания движущимися (перекатывающими и падающими) шарами при вращении корпуса. Known drum mill containing a cylindrical body filled with grinding bodies in the form of balls, loading and unloading nozzles. The process of grinding the initial product in it is carried out by grinding it with moving (rolling and falling) balls during rotation of the body.

Недостатком аналога является низкая эффективность измельчения продукта вследствие малой динамики движения мелющих тел, развиваемой в мельнице и существенно уменьшающей число контактов мелющих тел с исходным продуктом в единицу времени. The disadvantage of the analogue is the low efficiency of grinding the product due to the small dynamics of the movement of grinding media developed in the mill and significantly reducing the number of contacts of grinding media with the original product per unit time.

Наиболее близким и эффективным техническим решением к предлагаемому является центробежная мельница, содержащая вертикальный цилиндрический корпус с загрузочным и выгрузочным патрубками, соосно установленный в корпусе ротор с сепаратором и размещенные в последнем мелющие тела в виде шаров. The closest and most effective technical solution to the proposed one is a centrifugal mill containing a vertical cylindrical body with loading and unloading nozzles, a rotor with a separator coaxially mounted in the housing, and grinding bodies in the form of balls placed in the latter.

Недостатком прототипа является низкая эффективность работы мельницы, так как в зоне активного контакта мелющих тел - шаров с сепаратором ротора не производится измельчения исходного продукта, поскольку в эту зону контакта измельчаемый продукт, практически, не поступает. The disadvantage of the prototype is the low efficiency of the mill, since in the zone of active contact of the grinding bodies - balls with the rotor separator, the initial product is not crushed, since the crushed product practically does not enter this contact zone.

Цель изобретения - повышение эффективности измельчения. The purpose of the invention is to increase the grinding efficiency.

Это достигается тем, что в известной мельнице, содержащей цилиндрический корпус с загрузочным и выгрузочным патрубками, соосно расположенный в корпусе ротор с сепаратором и размещенные в последнем мелющие тела в виде шаров, сепаратор выполнен с глухими радиальными каналами, расположенными с наклоном вниз относительно оси ротора, и с лопатками на выходе каналов, которые сопряжены с передней по отношению к направлению вращения ротора боковой поверхностью каналов и наклонены в сторону вращения, причем шары размещены в каналах. This is achieved by the fact that in a known mill containing a cylindrical body with loading and unloading nozzles, a rotor with a separator coaxially located in the body and grinding bodies arranged in the latter in the form of balls, the separator is made with blind radial channels located downward inclined relative to the rotor axis, and with vanes at the outlet of the channels, which are interfaced with the lateral surface of the channels with respect to the front relative to the direction of rotation of the rotor and tilted in the direction of rotation, with balls placed in the channels.

Указанное выполнение ротора позволяет существенно (на 25-40% и более) повысить эффективность измельчения за счет создания в мельнице дополнительных зон измельчения. Этими зонами в данной мельнице являются зоны контакта рабочих тел - шаров с боковыми стенками глухих радиальных каналов. Наличие потокозахватывающих лопаток и размещение их соответствующим образом позволяет в процессе работы мельницы постоянно доставлять измельчаемый продукт в дополнительные зоны измельчения. Число контактов мелющих тел с исходным продуктом в единицу времени таким образом существенно увеличивается. В дополнительных зонах измельчения исходный продукт дополнительно истирается, т. е. измельчается шарами, поскольку шары при вращении ротора прижимаются к боковым стенкам глухих радиальных каналов из-за возникновения сил трения скольжения и качения шаров с футеровкой корпуса. The specified embodiment of the rotor allows significantly (by 25-40% or more) to increase the grinding efficiency due to the creation of additional grinding zones in the mill. These zones in this mill are the contact zones of working bodies - balls with the side walls of blind radial channels. The presence of flux-catching blades and their placement accordingly allows the mill to continuously deliver the crushed product to additional grinding zones during the operation of the mill. The number of contacts of grinding media with the initial product per unit time thus significantly increases. In additional grinding zones, the initial product is further abraded, i.e., crushed by balls, since the balls during rotation of the rotor are pressed against the side walls of the blind radial channels due to the occurrence of sliding friction and rolling forces of the balls with the shell lining.

На фиг.1 показан разрез А-А; на фиг.2 - Б-Б на фиг.1; на фиг.3 - разрез В-В на фиг.1; на фиг.4 - узел I на фиг.2. Figure 1 shows a section aa; figure 2 - BB in figure 1; figure 3 - section bb in figure 1; figure 4 - node I in figure 2.

Мельница содержит цилиндрический корпус 1 с футерованной внутренней поверхностью, в котором соосно расположен на валу 2 вертикальный цилиндрический ротор с сепаратором, выполненный в виде пакета дисков 3-7, закрепленных на валу 2, и снабженный рабочими органами в виде шаров 8. Мельница имеет загрузочный патрубок 9 и выгрузочный патрубок 10. Шары в сепараторе ротора размещены в глухих радиальных каналах 11, расположенных с наклоном вниз относительно оси ротора, выполненных со стороны наружной цилиндрической поверхности ротора, т.е. со стороны боковой поверхности цилиндрических дисков 3-7. При этом глухие радиальные каналы 11 сепаратора в мельнице выполнены в виде кольцевых канавок на боковой цилиндрической поверхности ротора, перекрытых по всей длине ротора продольными радиальными пластинами 12, закрепленными с ротором. Ротор мельницы дополнительно снабжен лопатками 13. Причем лопатки 13 размещены снаружи ротора сопряженно с боковой поверхностью глухих радиальных каналов 11, обращенных навстречу вращения ротора, и наклонены в ту же сторону. The mill contains a cylindrical housing 1 with a lined inner surface, in which a vertical cylindrical rotor with a separator is arranged coaxially on the shaft 2, made in the form of a package of discs 3-7, mounted on the shaft 2, and equipped with working bodies in the form of balls 8. The mill has a loading nozzle 9 and the discharge pipe 10. Balls in the rotor separator are placed in blind radial channels 11 arranged obliquely downward relative to the axis of the rotor, made from the outer cylindrical surface of the rotor, i.e. from the side of the side surface of the cylindrical discs 3-7. In this case, the blind radial channels 11 of the separator in the mill are made in the form of annular grooves on the lateral cylindrical surface of the rotor, overlapped along the entire length of the rotor by longitudinal radial plates 12 fixed to the rotor. The mill rotor is additionally equipped with blades 13. Moreover, the blades 13 are placed outside the rotor in conjunction with the lateral surface of the blind radial channels 11, facing the rotation of the rotor, and are inclined in the same direction.

Работает мельница следующим образом. The mill operates as follows.

При вращении ротора на валу 2 шары 8 под действием центробежных сил движутся из сепаратора к периферии корпуса 1. Коснувшись футерованной поверхности корпуса 1, шары 8 с силой прижимаются к последней и начинают перемещаться по ее поверхности вместе с ротором, не выходя за пределы глухих радиальных каналов 11. После запуска мельницы внутрь корпуса 1 по загрузочному патрубку 9 непрерывно подается текучий исходный продукт, например сыпучий, порошкообразный или в виде грубодисперсной пульпы. Двигаясь в пространстве, ограниченном внутренней поверхностью корпуса 1 и цилиндрической поверхностью ротора (т.е. цилиндрическими поверхностями дисков 3-7), от загрузочного патрубка 9 к выгрузочному патрубку 10, исходный продукт измельчается. Процесс измельчения осуществляется за счет разрушения твердых частиц исходного продукта при контакте рабочих шаров 8 с внутренней футерованной поверхностью корпуса 1, когда частицы оказываются в зоне этого контакта. При этом с одной стороны твердые частицы раздавливаются за счет одноосного сжатия шарами 8 при прокатывании их по внутренней поверхности корпуса 1 и "сминаются" за счет некоторого "проскальзывания" данных шаров по поверхности корпуса 1 - с другой. Измельченный продукт отводится из корпуса 1 мельницы по выгрузочному патрубку 10. При остановке вращения ротора шары 8 скатываются внутрь корпуса ротора к центру в исходное положение. When the rotor rotates on the shaft 2, the balls 8 under the action of centrifugal forces move from the separator to the periphery of the housing 1. Touching the lined surface of the housing 1, the balls 8 are pressed against the latter with force and begin to move along its surface with the rotor, without going beyond the blind radial channels 11. After starting the mill inside the housing 1 through the loading pipe 9 is continuously supplied with a fluid source product, for example, free-flowing, powdery or in the form of coarse pulp. Moving in a space limited by the inner surface of the housing 1 and the cylindrical surface of the rotor (i.e., the cylindrical surfaces of the disks 3-7), from the loading pipe 9 to the discharge pipe 10, the initial product is crushed. The grinding process is carried out due to the destruction of solid particles of the starting product when the working balls 8 come into contact with the inner lined surface of the housing 1, when the particles are in the zone of this contact. Moreover, on the one hand, solid particles are crushed due to uniaxial compression by balls 8 when rolling them on the inner surface of the housing 1 and are “crushed” due to some “slipping” of these balls on the surface of the housing 1, on the other. The crushed product is discharged from the mill body 1 along the discharge pipe 10. When the rotation of the rotor stops, the balls 8 roll into the center of the rotor to its original position.

В процессе работы предлагаемой мельницы потокозахватывающие лопатки 13, двигаясь вблизи внутренней поверхности корпуса 1, создают воздушный или жидкостный поток, направленный в сторону контакта шаров 8 с боковыми стенками глухих радиальных каналов 11. Вместе с вышеуказанным потоком в зону контакта поступает измельчаемый продукт, где он дополнительно измельчается шарами 8. Измельчение осуществляется при вращении ротора за счет трения шаров 8 о боковые стенки глухих радиальных каналов 11 через слой поступающего сюда измельчаемого продукта. В результате этого исходный продукт при истирании его шарами 8 о стенки глухих радиальных каналов 11 дополнительно интенсивно измельчается. Отличительные признаки предложенного устройства обеспечивают существенное повышение эффективности измельчения на 25÷40% и более по сравнению с прототипом. In the process of operation of the proposed mill, the flux-catching vanes 13, moving near the inner surface of the housing 1, create an air or liquid flow directed towards the contact of the balls 8 with the side walls of the blind radial channels 11. Together with the above-mentioned flow, the crushed product enters the contact zone, where it is additionally crushed by balls 8. Grinding is carried out by rotation of the rotor due to friction of balls 8 on the side walls of blind radial channels 11 through a layer of crushed product coming here. As a result of this, the initial product is additionally intensively crushed when rubbing it with balls 8 about the walls of blind radial channels 11. Distinctive features of the proposed device provide a significant increase in grinding efficiency by 25 ÷ 40% or more compared with the prototype.

Предложенная мельница обеспечивает многократное (в 6-10 раз и более) увеличение дисперсности готового продукта. Это позволяет существенно расширить область ее применения как при мокром, так и при сухом измельчении. The proposed mill provides a multiple (6-10 times or more) increase in the dispersion of the finished product. This allows you to significantly expand the scope of its application both in wet and dry grinding.

Claims

CENTRIFUGAL MILL, containing a cylindrical housing with loading and unloading nozzles, a rotor with a separator coaxially located in the housing and grinding bodies in the form of balls located in the latter, characterized in that, in order to increase the efficiency of the grinding process, the separator is made with blind radial channels located with downward inclination relative to the axis of the rotor, and with vanes at the outlet of the channels, which are conjugated with the front surface of the channels with respect to the direction of rotation of the rotor and tilted to the side Well, rotation, with balls placed in the channels.