RU219366U1 - Вертикальная мельница - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к дробильно-обогатительному, строительному оборудованию и к оборудованию для производства материалов, применяемых в промышленности строительных материалов, в горной, химической и металлургической промышленности, и может найти применение в дорожном строительстве, коммунальном хозяйстве, а также при переработке отходов от производственной деятельности. Вертикальная мельница содержит раму, электродвигатель с двумя выходными концами вала, опорный вал, чашу ротора с радиальными ребрами, звездочки, подшипники, барабан с опирающимся выступом на подшипниковые опоры, рубашку вала, предохранительную муфту, размещенную между одной из звездочек, электродвигателем и чашей ротора, кинематические передачи, выполненные в кинематическом несоответствии, отличается тем, что в нижней части барабана выполнены четыре прямоугольных паза, через которые присоединены с помощью болтовых соединений четыре сегмента, в которых изготовлены выпускные отверстия. Техническим результатом разработанной конструкции устройства является возможность регулировать гранулометрический состав измельчаемого материала.

Description

Полезная модель относится к дробильно-обогатительному, строительному и к оборудованию для производства материалов, применяемых в промышленности строительных материалов, в горном деле, химической и металлургической промышленности, и может найти применение при обогащении, переработке минерального сырья и отходов производственной деятельности.

Близкой по технической сущности является схема конструкции «Измельчителя динамического самоизмельчения», пат. на изобретение №2465960 РФ, МПК В02С13/14. «Измельчитель динамического самоизмельчения» заявл. 17.02.2011; опубл. 10.11. 2012, Бюл.№31.

Недостатком этого технического решения является только порционная загрузка исходного материала и невозможность влиять на регулирование гранулометрического состава измельчаемого материала.

В качестве другого аналога, принятого за прототип, является «Мельница динамического самоизмельчения» (патент на полезную модель №212594 РФ, МПК В02С 13/14. Вертикальная мельница динамического самоизмельчения, заявл. 09.03.2021; опубл. 20. 07. 2022, Бюл. №22.

Недостатком мельницы динамического самоизмельчения этого конструктивного исполнения является невозможность осуществлять регулирования гранулометрического состава измельченного материала.

Технический результат, получаемый при реализации заявленной мельницы динамического самоизмельчения, заключается в возможности производить регулирование гранулометрического состава измельчаемого материала Этот технический результат достигается тем, что вертикальная мельница, содержащая раму, электродвигатель с двумя выходными концами вала, опорный вал, чашу ротора с радиальными ребрами, звездочки, подшипники, барабан, опирающийся выступом на подшипниковые опоры, расположенные на укосинах, рубашку вала, предохранительную муфту, размещенную между одной из звездочек, электродвигателем и чашей ротора, загрузочный бункер, присоединенный к поперечине, рассекатель, имеющий эллиптическую форму, кинематические передачи, выполненные в кинематическом несоответствии, отличается тем, что в нижней части барабана изготовлены четыре прямоугольных паза, через которые к барабану присоединены с помощью болтов сменные сегменты, в которых выполнены выпускные отверстия.

Предлагаемое устройство поясняется фиг. 1, 2 и 3, на которых изображена вертикальная мельница предложенной конструкции.

Вертикальная мельница содержит раму 1, к которой жестко прикреплена стойка 2. К стойке 2 и к раме 1 жестко прикреплена поперечина 3, в которой выполнено коническое кольцевое отверстие 26 (фиг. 1 и 2).

Также к раме 1 присоединена растяжка 4, к которой с помощью болтовых соединений присоединен электродвигатель 5, вал которого имеет два выходных конца. На нижнем конце 36 вала 38 электродвигателя 5 смонтирована предохранительная муфта 29, на котором с помощью шпоночного соединения смонтирована ведущая звездочка 6 привода чаши ротора 11. На верхнем конце 37 вала 38 электродвигателя 5 с помощью шпоночного соединения смонтирована ведущая звездочка 7 привода барабана 14.

На раме 1 установлен опорный вал 8, нижний конец которого жестко закреплен на ее нижней части, а верхний конец с помощью болтового соединения прикреплен к поперечине 3. На опорном вале 8 с помощью подшипников 9 смонтирована чаша ротора 11, к которой с помощью болтовых соединений присоединена ведомая звездочка 12 привода чаши ротора 11. Чаша ротора 11 с помощью ребер 13 равномерно разделена на шесть сегментов.

К раме 1 и стойке 2 жестко прикреплены укосины 16, на конце которых изготовлены подшипниковые опоры, служащие для восприятия нагрузок, создаваемых весом исходного материала, веса самого барабана 14 и весом ведомой звездочки 22 его привода.

Барабан 14 опирается на подшипниковые опоры, состоящие из подшипников 17, опирающихся на них выступом 27 барабана 14. К нижней части барабана 14 с помощью болтовых соединений присоединено кольцо 15, предназначенное для обеспечения герметичности полости барабана 14.

В нижней части барабана 14 выполнены четыре прямоугольных отверстия 30 (фиг. 2, 3). Через прямоугольные отверстия 30 к барабану 14 с помощью болтов 32 присоединены сменные сегменты 31. В сегментах 3 1 выполнены выпускные отверстия 33, служащие для эвакуации через них частиц материала, достигших размеров менее диаметра этих выпускных отверстий.

Эвакуируемые частицы измельченного материала аккумулируются в приемном бункере 24.

На поперечине 3 с помощью болтов закреплена защитная рубашка 18 опорного вала 8, предотвращающая его износ от циркулирующих внутри барабана 14 кусков и частиц. Рубашка вала 18 смонтирована на опорном вале 8 с помощью верхних 10 и нижних 28 подшипников.

К барабану 14 и рубашке вала 18 с помощью болтов присоединен рассекатель 21, внешняя поверхность 35 которого имеет эллиптическую форму для снижения сопротивления кусковому материалу, взаимодействующего с ним.

К поперечине 3 с помощью болтов 20 присоединено загрузочное устройство 19, позволяющего обеспечить непрерывную загрузку исходного материала в полость барабана 14 и равномерного его распределения внутри этой полости. К верхней части загрузочного устройства 19 присоединен с помощью резьбового соединения рым-болт 23, служащий для проведения ремонтов, монтажных и демонтажных работ, возникающих в процессе эксплуатации вертикальной мельницы.

Кинематические передачи от электродвигателя 5 к чаше ротора 11 и барабану 14 могут быть любого типа: цепные, как в данном примере, клиноременные других видов передач - винтовые, червячные и комбинированные.

Вертикальная мельница имеет замыкающий кинематический механизм, образованный валом 38 электродвигателя 5 с двумя выходными концами, чашей ротора 11, барабаном 14 с находящимся в его полости материалом и кинематическими передачами между ними. Передаточные отношения между одним выходным концом 36 вала 38 электродвигателя 5 и чашей ротора 11 и другим выходным концом 37 вала 38 электродвигателя 5 и барабаном 14 не равны между собой, образуя тем самым, кинематическое несоответствие ветвей замкнутого контура.

Вертикальная мельница разработанной конструкции работает следующим образом.

Первоначально в барабан 14 через загрузочное устройство 19 непрерывно осуществляют подачу исходного кускового материала. В процессе работы над чашей ротора 11 постоянно формируется обновляемый вертикальный столб 34 материала. При включении электродвигателя 5 куски измельчаемого материала, находящиеся в полости чаши ротора 11, при взаимодействии с ребрами 13 начнут перемещаться под воздействием центробежных сил к ее периферии, одновременно прижимаясь к радиальным ребрам 13. Попав в активную зону 25, которая образуется только с момента пуска в работу вертикальной мельницы, они начнут разрушаться за счет ударов, раскалывания и истирания при их взаимодействии между собой. Частицы материала, достигшие размеров меньше, чем диаметры выпускных отверстий 33, будут эвакуироваться через них за счет центробежной силы и собственных сил тяжести и перетекут в приемный бункер 24. Частицы материала крупнее размеров выпускных отверстий 33 совершат повторное движение в полости барабане 14 по восходящей винтовой линии и далее вместе с исходным кусковым материалом и частично измельченным ранее опускаются в активную зону 25, где будут подвергаться повторному разрушению.

При этом из-за разных передаточных отношений нижней и верхней ветви замкнутого контура вертикальной мельницы, получаемых установкой сменных звездочек 6 и 7 с разным числом зубьев привода чаши ротора 11 и ведомых звездочек 12, 22, происходит накопление и отставание за каждый оборот угловых скоростей чаши ротора 11 и барабана 14 относительно друг друга. Ввиду этого отставания формируется кинематическое несоответствие частоты вращения чаши ротора 11 и барабана 14. Из-за кинематического несоответствия передач привода чаши ротора 11 и барабана 14 приводит к возникновению в замкнутом контуре циркуляции энергии, позволяющей создавать дополнительное силовое воздействие на куски и частицы, что будет способствовать снижению потребления электроэнергии.

При этом мощность в замкнутом контуре будет значительно больше, чем на валу 38 электродвигателя 5, что приведет к возникновению напряжения в кусках и частицах, попавших в зону контакта восходящих частиц, находящихся в чаше ротора 11, и других, опускающихся вниз под действием собственного веса к границе соприкосновения их с рабочей поверхностью чаши ротора 11. Этим обеспечивается разрушение соприкасающихся кусков материала с повышенным контактным напряжением при интенсивном их перемешивании. При достижении расчетного максимального момента на чаше ротора 11, определяемого упругой деформацией кручения материала вала электродвигателя 5, производится расцепление предохранительной муфты 29 и сброс нагрузки в кинематическом замкнутом контуре. После этого предохранительная муфта 29 вновь замыкается, и система контура возвращается в исходное состояние, при котором отсутствует отставание по скорости вращения между выходным концом 36 вала электродвигателя 5 и чашей ротора 11.

После этого цикла процесс повторяется в такой же последовательности. Далее рабочий процесс многократно повторяется до достижения требуемой степени измельчения без остановки устройства для пополнения барабана 14 исходным материалом, эвакуации и аккумулирования в приемном бункере 24 измельченного материала через выпускные отверстия 33, выполненные в сменных сегментах 31.

Техническим результатом разработанной конструкции вертикальной мельницы будет являться возможность регулировать гранулометрического состава измельчаемого материала путем установки сменных сегментов 57, в которых изготавливаются выпускные отверстия 33 разных диаметров.

Claims (1)

1. Вертикальная мельница, содержащая раму, электродвигатель с двумя выходными концами вала, опорный вал, чашу ротора с радиальными ребрами, звездочки, подшипники, барабан, опирающийся выступом на подшипниковые опоры, расположенные на укосинах, рубашку вала, предохранительную муфту, размещенную между одной из звездочек, электродвигателем и чашей ротора, загрузочный бункер, присоединенный к поперечине, рассекатель, имеющий эллиптическую форму, кинематические передачи, выполненные в кинематическом несоответствии, отличающаяся тем, что в нижней части барабана изготовлены четыре прямоугольных паза, через которые к барабану присоединены с помощью болтов сменные сегменты, в которых выполнены выпускные отверстия.

Images