RU2047363C1

RU2047363C1 - Rotor vertical mill

Info

Publication number: RU2047363C1
Authority: RU
Inventors: Валерий Григорьевич Сметанин
Original assignee: Валерий Григорьевич Сметанин
Priority date: 1992-06-02
Filing date: 1992-06-02
Publication date: 1995-11-10

Abstract

FIELD: grinding materials. SUBSTANCE: cylindrical rotor with ribs define the grinding chamber together with the housing with ribs. The grinding chamber is vertical. The rotor is suspended on the drive by way of a universal joint. The bottom of the housing has the spherical surface. The radius of the spherical surface is equal to the distance between the bottom and axis of the universal joint. The ribs of the rotor can be made up as a comb. EFFECT: improved design. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к горнорудной промышленности. Оно может быть использовано для измельчения, дезинтеграции и классификации руд алмазосодержащих, черных и цветных металлов, неметаллических полезных ископаемых и других материалов путем истирания, раздавливания и сегрегации как мокрым, так и сухим способами. Изобретение может быть использовано для обогащения руд, где получаемый концентрат содержит тяжелую фракцию. The invention relates to the mining industry. It can be used for grinding, disintegration and classification of ores of diamond-containing, ferrous and non-ferrous metals, non-metallic minerals and other materials by abrasion, crushing and segregation by both wet and dry methods. The invention can be used for ore dressing, where the resulting concentrate contains a heavy fraction.

Известна истирающая мельница [1] содержащая два концентрично расположенных вертикальных цилиндра, пространство между которыми заполнено мелющими телами, вал и электропривод, где внутренний цилиндр заполнен мелющими телами и расположен с зазором по отношению к днищу внешнего цилиндра. Known abrasive mill [1] containing two concentrically arranged vertical cylinders, the space between which is filled with grinding bodies, a shaft and an electric drive, where the inner cylinder is filled with grinding bodies and is located with a gap relative to the bottom of the outer cylinder.

Недостатками истирающей мельницы являются необходимость применения мелющих тел и увеличенные в связи с этим габариты ее, сложность конструкции, вызванная необходимостью загрузки материала во внутренний цилиндр и консольным его закреплением. The disadvantages of the abrasive mill are the need to use grinding media and its dimensions increased in this connection, the complexity of the design, caused by the need to load material into the inner cylinder and cantilever fasten it.

Известна коллоидная мельница [2] содержащая вертикальный корпус с внутренней конической поверхностью, примыкающую к нижней части корпуса торцовую крышку, размещенный в корпусе ротор в виде конуса, имеющий в нижней части цилиндрическую поверхность и расположенные на рабочей поверхности ротора съемные зубчатые элементы, где ротор снабжен кольцевыми рядами ударных элементов в виде бил, закрепленными на его цилиндрической и торцовой поверхностях, торцовая крышка снабжена кольцевыми рядами контрударных элементов, а центральная часть крышки выполнена в форме усеченного конуса с аксиальными отверстиями для вывода готового продукта. Known colloidal mill [2] containing a vertical housing with an inner conical surface adjacent to the lower part of the housing end cover placed in the housing of the rotor in the form of a cone having a cylindrical surface in the lower part and removable gear elements located on the rotor working surface, where the rotor is equipped with ring rows of shock elements in the form of beats mounted on its cylindrical and end surfaces, the end cover is provided with annular rows of counter-impact elements, and the central part of the roofs and is in the form of a truncated cone with axial openings for the withdrawal of final product.

Недостатками данной коллоидной мельницы являются:
наличие ротора в виде конуса, который увеличивает габариты мельницы и требует передачи на него большего крутящего момента в связи с увеличением диаметра точек контакта съемных зубчатых элементов с измельчаемым материалом при перемещении его вдоль образующей конуса ротора;
измельчение материала за счет непосредственного воздействия деталей коллоидной мельницы на этот материал, что вызывает повышенный износ мельницы;
возможность заклинивания ротора в связи с невозможностью вывода попавших в мельницу неразрушаемых кусков материала в процессе работы мельницы.The disadvantages of this colloidal mill are:
the presence of a rotor in the form of a cone, which increases the dimensions of the mill and requires the transfer of more torque to it in connection with an increase in the diameter of the contact points of the removable gear elements with the crushed material when moving it along the generatrix of the rotor cone;
grinding of the material due to the direct impact of the details of the colloidal mill on this material, which causes increased wear of the mill;
the possibility of jamming of the rotor due to the inability to remove the indestructible pieces of material that fell into the mill during the operation of the mill.

По своей технической сущности наиболее близким к изобретению является устройство для измельчения материалов [3] содержащее станину, камеру измельчения, выполненную составной из кольцевых секций, расположенных концентрично в горизонтальной плоскости с зазорами и снабженных захватами, причем внешняя кольцевая секция совместно с внутренней выполнена с возможностью вращательного движения относительно средней и снабжена подвижными плавающими элементами, выполненным с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль радиуса вращения. In its technical essence, the closest to the invention is a device for grinding materials [3] containing a bed, a grinding chamber made of a composite of annular sections arranged concentrically in a horizontal plane with gaps and provided with grippers, the outer annular section together with the inner one being rotatable movement relative to the middle and is equipped with movable floating elements made with the possibility of reciprocating movement along the radius b Knowledge.

Недостатком устройства для измельчения материалов является сложность конструкции, обусловленная наличием большого количества подвижных деталей, расположенных в зоне контакта с измельчаемым материалом, что вызывает их повышенный износ и возможность заклинивания, затрудненный и несосредоточенный вывод измельченного материала и недостаточное сжатие слоев материала, происходящее за счет центробежных сил. The disadvantage of the device for grinding materials is the design complexity due to the presence of a large number of moving parts located in the contact zone with the material to be ground, which causes their increased wear and the possibility of jamming, difficult and unfocused output of the crushed material and insufficient compression of the material layers due to centrifugal forces .

Указанные в аналогах и прототипе недостатки устраняются в предлагаемой в качестве изобретения мельнице роторной вертикальной, содержащей станину, камеру измельчения, образованную расположенными вертикально корпусом с ребрами и цилиндрическим ротором с ребрами, привод, расположенный сверху, где ротор с ребрами посредством универсального шарнира подвешен на приводе, а корпус с ребрами имеет дно со сферической поверхностью радиусом, равным расстоянию от дна до оси универсального шарнира, и разгрузочным отверстием по оси. The drawbacks indicated in the analogues and prototype are eliminated in the vertical rotary mill containing the bed of the inventive invention, a grinding chamber formed by a vertically arranged housing with ribs and a cylindrical rotor with ribs, a drive located above, where the rotor with ribs is suspended from the drive by a universal joint, and the body with ribs has a bottom with a spherical surface with a radius equal to the distance from the bottom to the axis of the universal joint, and an unloading hole along the axis.

Кроме того, ребра ротора имеют форму гребенки. In addition, the rotor ribs are comb-shaped.

На фиг. 1 показана мельница роторная вертикальная в вертикальном разрезе по оси; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1. In FIG. 1 shows a vertical rotary mill in a vertical section along the axis; in FIG. 2, section AA in FIG. 1.

Мельница роторная вертикальная состоит из станины 1, камеры 2 измельчения, образованной расположенными вертикально корпусом 3 с ребрами 4 и цилиндрическим ротором 5 с ребрами 6, расположенными сверху привода 7. Корпус 3 имеет дно 8 со сферической поверхностью 9 и расположенным по оси отверстием 10, загрузочную воронку 11 и перепускное отверстие 12. Ротор 5 подвешен на приводе 7 посредством универсального шарнира 13 с образованием заданной величины зазора между ним и сферической поверхностью 9 дна 8 корпуса 3. Для исключения заклинивания ротора 5, минимальный размер между ребрами 4 и 6 при их противостоянии и соосности корпуса 3 и ротора 5 равен максимальному размеру куска загружаемого материала, а ротор 5 имеет возможность совершать круговое маятниковое движение за счет универсального шарнира 13. Кроме того, применение универсального шарнира позволяет уменьшить радиальную нагрузку на опоре привода и создать возможность избирательного измельчения. Сферическая поверхность 9 дна 8 обеспечивает постоянство зазора при качании ротора 5. The rotor vertical mill consists of a bed 1, a grinding chamber 2, formed by a vertically located housing 3 with ribs 4 and a cylindrical rotor 5 with ribs 6 located on top of the drive 7. Housing 3 has a bottom 8 with a spherical surface 9 and an opening 10 located along the axis, loading a funnel 11 and a bypass hole 12. The rotor 5 is suspended on the actuator 7 by means of a universal joint 13 with the formation of a predetermined gap between it and the spherical surface 9 of the bottom 8 of the housing 3. To prevent jamming of the rotor 5, min the minimum size between the ribs 4 and 6 when they are opposed and the alignment of the housing 3 and the rotor 5 is equal to the maximum size of the piece of the loaded material, and the rotor 5 has the ability to make a circular pendulum movement due to the universal hinge 13. In addition, the use of the universal hinge allows to reduce the radial load on drive support and create the possibility of selective grinding. The spherical surface 9 of the bottom 8 provides a constant gap when the rotor 5 is swinging.

Придание ребру 6 ротора 5 формы гребенки позволяет увеличить площадь трущихся слоев материала, уменьшить проскальзывание ротора 5 с ребрами 6 относительно материала, что повышает эффективность измельчения, дезинтеграции, уменьшает износ ребер 5. Giving the rib 6 of the rotor 5 to the shape of a comb allows you to increase the area of the rubbing layers of the material, to reduce the slip of the rotor 5 with the ribs 6 relative to the material, which increases the efficiency of grinding, disintegration, reduces wear of the ribs 5.

Мельница роторная вертикальная может работать в режиме измельчения, дезинтеграции и классификации, обогащения. The rotary vertical mill can operate in the mode of grinding, disintegration and classification, enrichment.

Работа мельницы роторной вертикальной в режиме измельчения происходит следующим образом. The operation of the rotary vertical mill in the grinding mode is as follows.

Зазор 14 устанавливается равным размеру получаемого класса крупности. Затем ротор 5 с ребрами 6 приводится во вращение и измельчаемый материал подается в камеру 2 измельчения. По мере заполнения камеры 2 измельчения слой материала, прилегающий к ротору 5, увлекается ребрами 6 в движение относительно слоя материала, прилегающего к внутренней поверхности корпуса 3 и удерживаемого от перемещения ребрами 4. На границе относительного движения слоев материала происходит линейное и вращательное движение одних кусков и частиц материала относительно других, а также сжатие слоев материала между ребрами 4 корпуса 3 и ребрами 6 ротора 5, что вызывает разрушение этих кусков и частиц при переходе за предел прочности нормальных и касательных напряжений, возникающих в измельчаемом материале. В процессе перемешивания материала в камере 2 измельчения происходит его сегрегация и мелкие классы крупности, как имеющиеся в измельчаемом материале, так и вновь образованные, перемещаются вниз к зазору 14 и при достижении размера меньше величины этого зазора разгружаются через него и отверстие 10. Загрузка измельчаемого материала производится до уровня, находящегося ниже уровня перепускного отверстия 12. The gap 14 is set equal to the size of the resulting size class. Then the rotor 5 with ribs 6 is driven into rotation and the material to be ground is fed into the grinding chamber 2. As the grinding chamber 2 is filled, the material layer adjacent to the rotor 5 is carried away by the ribs 6 in motion relative to the material layer adjacent to the inner surface of the housing 3 and kept from being moved by the ribs 4. At the boundary of the relative motion of the material layers, linear and rotational movements of some pieces occur particles of material relative to others, as well as compression of the layers of material between the ribs 4 of the housing 3 and the ribs 6 of the rotor 5, which causes the destruction of these pieces and particles when passing beyond the normal tensile strength and shear stresses arising in the crushed material. In the process of mixing the material in the grinding chamber 2, its segregation occurs and small size classes, both available in the crushed material and newly formed, move down to the gap 14 and, when the size is less than the size of this gap, are unloaded through it and the hole 10. Loading of the crushed material produced to a level below the level of the bypass hole 12.

При обработке россыпных руд мельница роторная вертикальная работает в режиме дезинтеграции и классификации. Работа мельницы роторной вертикальной в режиме дезинтеграции и классификации отличается от работы в режиме измельчения тем, что величина зазора 14 равна размеру граничного класса крупности, по которому разделяется материал, а загрузка материала производится выше уровня перепускного отверстия 12. При вращении ротора 5 с ребрами происходит разделение материала, его отмывка. За счет подпора загружаемым материалом и его сегрегации образуются два потока дезинтегрированного материала. Один поток материала крупностью меньше величины зазора 14 разгружается через этот зазор и отверстие 10 вниз, а второй поток материала крупностью больше величины зазора 14 идет вверх и разгружается через перепускное отверстие 12. Производительность мельницы роторной вертикальной определяется степенью дезинтегрированности материала на выходе. When processing alluvial ores, a vertical rotary mill operates in the mode of disintegration and classification. The operation of the rotary vertical mill in the disintegration and classification mode differs from the operation in the grinding mode in that the gap 14 is equal to the size of the boundary size class, by which the material is separated, and the material is loaded above the level of the bypass hole 12. When the rotor 5 is rotated with ribs, separation occurs material, washing it. Due to the back up of the feed material and its segregation, two streams of disintegrated material are formed. One stream of material with a particle size less than the size of the gap 14 is unloaded through this gap and the hole 10 down, and the second stream of material with a particle size larger than the size of the gap 14 goes up and is unloaded through the bypass hole 12. The productivity of the vertical rotor mill is determined by the degree of disintegration of the material at the outlet.

Работа мельницы роторной вертикальной в режиме обогащения происходит следующим образом,
Зазор 14 устанавливается равным величине максимальной крупности материала, выводимого в шламы. Загрузка материала производится ниже уровня перепускного отверстия 12 для коренного материала и выше для россыпного.The operation of the rotary vertical mill in the enrichment mode is as follows,
The gap 14 is set equal to the maximum particle size of the material discharged into the sludge. Material loading is carried out below the level of the bypass hole 12 for the primary material and higher for the placer.

При обработке коренного материала происходит в первую очередь измельчение легких фракций и вывод их в виде шламов через зазор 14. После обработки некоторого количества материала накопленная в камере 2 измельчения тяжелая фракция разгружается при снятом быстросъемном дне 8. When processing the primary material, the light fractions are first crushed and their output in the form of sludge through the gap 14. After processing a certain amount of material, the heavy fraction accumulated in the grinding chamber 2 is unloaded with the quick-removal bottom 8 removed.

При обработке россыпного материала происходит его дезинтеграция и сегрегация. Частицы материала более тяжелые и мелкие скапливаются в нижней части камеры 2 измельчения, а частицы более крупные и легкие скапливаются в верхней части камеры 2 измельчения, откуда за счет подпора загруженным материалом разгружаются через перепускное отверстие 12. Шламы выводятся через зазоры 14. Тяжелая фракция накапливается в нижней части камеры 2 измельчения. Периодическая разгрузка тяжелой фракции осуществляется так же, как и при обработке коренных материалов. When processing alluvial material, its disintegration and segregation occurs. Particles of the material are heavier and smaller accumulate in the lower part of the grinding chamber 2, and particles larger and lighter accumulate in the upper part of the grinding chamber 2, where, due to backwater, the material is discharged through the bypass hole 12. The sludge is discharged through the gaps 14. The heavy fraction accumulates in the lower part of the grinding chamber 2. Periodic unloading of the heavy fraction is carried out in the same way as in the processing of primary materials.

При попадании в камеру 2 измельчения неразрушаемых предметов крупностью, равной максимальному размеру куска загружаемого материала, они остаются в камере 2 измельчения или выводятся через перепускное отверстие 12 без заклинивания ротора 5. When non-destructible objects get into the grinding chamber 2 with a particle size equal to the maximum size of a piece of the loaded material, they remain in the grinding chamber 2 or are discharged through the bypass hole 12 without jamming the rotor 5.

Предлагаемая мельница роторная вертикальная проста по конструкции и надежна в эксплуатации. The proposed rotary vertical mill is simple in design and reliable in operation.

Claims

1. ROTARY VERTICAL MILL, containing a bed, a grinding chamber, formed by a vertically arranged body with ribs and a cylindrical rotor with ribs, discharge and discharge openings and a drive located on top, characterized in that the rotor is suspended on the drive by means of a universal hinge and the surface of the bottom of the housing made spherical with a radius equal to the distance from the bottom of the hinge to the bottom of the axis of the hinge, while an additional discharge hole is made along the axis of the housing.

2. The mill according to claim 1, characterized in that the rotor ribs are made in the form of a comb.