RU2277971C1

RU2277971C1 - Tubular mill

Info

Publication number: RU2277971C1
Application number: RU2005100490/03A
Authority: RU
Inventors: Георгий Васильевич Серга (RU); Георгий Васильевич Серга; Леонид Иванович Сидоренко (RU); Леонид Иванович Сидоренко; Наталь Николаевна Довжикова (RU); Наталья Николаевна Довжикова; нский Феликс Франтишекович Крем (RU); Феликс Франтишекович Кремянский
Original assignee: Кубанский государственный аграрный университет
Priority date: 2005-01-11
Filing date: 2005-01-11
Publication date: 2006-06-20
Also published as: RU2005100490A

Abstract

FIELD: milling equipment.

SUBSTANCE: tubular mill has drum, charging pin, discharge pin, and drive. Drum is made from strips of variable width, which are longitudinally folded in vertical plane and curved in helical lines crosswise on notches, with beveled walls in transverse-longitudinal direction. Said walls are arranged in pairs at an angle to one another at both sides of strips.

EFFECT: increased grinding and mixing intensity.

9 dwg

Description

Изобретение относится к технике измельчения твердых материалов и может найти применение в строительной, химической и металлургической промышленности.The invention relates to techniques for grinding solid materials and may find application in the construction, chemical and metallurgical industries.

Известна трубная мельница (а.с. 1733086, кл. В 02 С 17/02, 1992), содержащая секционный барабан, боковая поверхность каждой секции которого выполнена поочередно соединенными прямоугольниками и параллелограммами с образованием по торцам секций квадрата, при этом квадрат каждой последующей секции повернут относительно квадрата предыдущей на угол 90° с образованием на поверхности барабана зигзагообразных линий с постоянным по длине барабана шагом и с постоянным по размерам проходным сечением барабана.Known tube mill (AS 1733086, class B 02 C 17/02, 1992) containing a sectional drum, the side surface of each section of which is made by alternately connected rectangles and parallelograms with the formation of square sections at the ends, while the square of each subsequent section rotated relative to the square of the previous one by an angle of 90 ° with the formation on the surface of the drum of zigzag lines with a constant step along the length of the drum and with a constant passage diameter of the drum.

Недостатком известного устройства является недостаточная интенсивность измельчения и ограниченные технологические возможности, обусловленные тем, что измельчение производится во взвешенном состоянии, т.е. недостаточно сжатого измельчаемого материала по длине барабана с постоянным практически продольным и поперечным сечением барабана от загрузки к выгрузке и недостаточной интенсивностью смешивания.A disadvantage of the known device is the insufficient intensity of grinding and limited technological capabilities due to the fact that grinding is carried out in suspension, i.e. insufficiently compressed crushed material along the length of the drum with a constant practically longitudinal and cross section of the drum from loading to unloading and insufficient mixing intensity.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является трубная мельница (а.с. 1349780, кл. В 02 С 17/02, 1987г.), содержащая загрузочную, разгрузочную цапфы и барабан, выполненный в виде тетраэдальных или октаэдральных колонн, размеры тетраэдров или октаэдров, из которых они смонтированы одинаковыми по размерам по всей длине барабана.Closest to the proposed device is a tube mill (A.S. which they are mounted uniform in size along the entire length of the drum.

Техническим решением является повышение интенсивности измельчения и расширение технологических возможностей за счет сжатия материала в процессе измельчения и увеличения интенсивности смешивания.The technical solution is to increase the grinding intensity and expand technological capabilities by compressing the material during grinding and increasing the mixing intensity.

Поставленная задача достигается тем, что барабан выполнен из полос переменной ширины, свернутых в вертикальной плоскости в продольном направлении и изогнутых по винтовым линиям в поперечном направлении по надрезам со скошенными стенками в поперечно-продольном направлении, расположенными попарно под углом один к другому с обеих сторон полос.This object is achieved in that the drum is made of strips of variable width, rolled up in a vertical plane in the longitudinal direction and curved along helical lines in the transverse direction along cuts with beveled walls in the transverse longitudinal direction, arranged in pairs at an angle to one another on both sides of the strips .

Новизна предлагаемого изобретения заключается в том, что барабан по всей длине имеет переменное продольное и поперечное сечение, что позволяет обеспечить сжатие, затем расширение и вновь сжатие измельчаемого материала, что в свою очередь способствует расширению технологических возможностей и повышает интенсивность измельчения.The novelty of the invention lies in the fact that the drum along the entire length has a variable longitudinal and cross section, which allows for compression, then expansion and re-compression of the crushed material, which in turn helps to expand technological capabilities and increases the intensity of grinding.

Новизна обусловлена также тем, что шаг винтовых линий изменяется по длине барабана от загрузки к выгрузке, сначала увеличивается, а затем к выгрузке уменьшается, что изменяет скорость не только продольного перемещения частиц материала, но и площадь поперечного сечения, что увеличивает интенсивность перемешивания и измельчения.The novelty is also due to the fact that the pitch of the helical lines varies along the length of the drum from loading to unloading, first increases and then decreases towards unloading, which changes the speed of not only the longitudinal movement of the material particles, but also the cross-sectional area, which increases the intensity of mixing and grinding.

Новизна заключается в том, что скручивание каждой полосы в поперечном и продольном направлении обеспечивает дополнительное искривление поверхности барабана, благодаря чему увеличивается разность между углами наклона векторов перемещений частиц измельчаемого материала в соседних участках барабана. При этом частицы материала движутся по сложным траекториям, увеличивая частоту столкновений и интенсифицируя процесс измельчения.The novelty lies in the fact that the twisting of each strip in the transverse and longitudinal direction provides an additional curvature of the surface of the drum, which increases the difference between the angles of inclination of the vectors of movement of the particles of the crushed material in adjacent sections of the drum. In this case, the particles of the material move along complex paths, increasing the frequency of collisions and intensifying the grinding process.

Новизна усматривается также в том, что площадь и форма сечения изменяется и в продольном и в поперечном сечениях, что расширяет технологические возможности.The novelty is also seen in the fact that the area and shape of the cross section varies in both longitudinal and transverse sections, which expands the technological capabilities.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена трубная мельница, общий вид; на фиг.2 - барабан мельницы, общий вид; на фиг.3 - вид А на фиг.2; на фиг.4 - вид полосы с ослабленными сечениями в плане; на фиг.5 - разрез Б-Б на фиг.4; на фиг.6 - вид полосы после скручивания в вертикальной плоскости; фиг.7 - вид полосы после скручивания ее концов; на фиг.8 - разрез В-В на фиг.7; на фиг.9 - разрез В-В с совмещением кромок двух полос.The invention is illustrated by drawings, where in Fig.1 shows a tube mill, General view; figure 2 - mill drum, General view; figure 3 is a view a in figure 2; figure 4 is a view of a strip with weakened sections in plan; figure 5 is a section bB in figure 4; figure 6 is a view of the strip after twisting in a vertical plane; Fig.7 is a view of the strip after twisting its ends; on Fig - section bb in Fig.7; figure 9 - section bb with the alignment of the edges of the two strips.

Трубная мельница состоит (фиг.1) из барабана 1, загрузочной 2 и разгрузочной 3 цапф.The tube mill consists (figure 1) of the drum 1, loading 2 and unloading 3 pins.

Барабан 1 (фиг.2, фиг.3) выполнен из полос 4,5, 6,7 переменной ширины (фиг.4) с надрезами (фиг.3), скрученных не только в вертикальной плоскости, т.е. в продольном направлении относительно собственной оси симметрии полосы (фиг.6), но и в поперечном сечении (фиг.7).Drum 1 (figure 2, figure 3) is made of strips 4,5, 6,7 of variable width (figure 4) with notches (figure 3), twisted not only in a vertical plane, i.e. in the longitudinal direction relative to its own axis of symmetry of the strip (Fig.6), but also in cross section (Fig.7).

Так как полосы 4,5,6,7 имеют переменную ширину (фиг.4), то барабан 1 (фиг.2, фиг3) имеет переменное продольное сечение и переменное проходное сечение по длине барабана 1. Кроме того, полосы выполнены ребристыми в продольно-поперечном направлении, образуя чередующие грани 8,9,10,11, при этом каждые две смежные грани расположены под тупым углом одна к другой с наружной и внутренней сторон полос, пересекающихся между собой с образованием винтовых канавок 12,13,14,15,16 на внутренней поверхности и винтовых линий 12,13,14,15,16 на наружной поверхности барабана прямого направления (на фиг.2, фиг.3 показаны утолщенной линией) и винтовых канавок и винтовых линий 17,18,14,19,20 обратного направления (на фиг.2, фиг.3 показаны утолщенной линией). Винтовые линии по наружной поверхности барабана имеют одинаковые обозначения позиций с соответствующими им канавками на внутренней поверхности, причем винтовые канавки и винтовые линии могут имеет различное число заходов и различные шаги.Since the strips 4,5,6,7 have a variable width (Fig. 4), the drum 1 (Fig. 2, Fig. 3) has a variable longitudinal section and a variable passage section along the length of the drum 1. In addition, the strips are ribbed in longitudinal in the transverse direction, forming alternating faces 8,9,10,11, with each two adjacent faces located at an obtuse angle to one another on the outer and inner sides of the strips intersecting each other with the formation of helical grooves 12,13,14,15, 16 on the inner surface and helical lines 12,13,14,15,16 on the outer surface of the straight drum directions (in FIG. 2, FIG. 3 are shown with a thickened line) and helical grooves and helical lines 17,18,14,19,20 in the opposite direction (in FIG. 2, FIG. 3 are shown with a thickened line). Helix lines on the outer surface of the drum have the same position designations with their corresponding grooves on the inner surface, and helical grooves and helix lines can have a different number of starts and different steps.

На полосах 4,5,6,7 перед свертыванием выполняют надрезы 21,22 со скошенными стенками, расположенными попарно под углом один к другому, как, например, на фиг.4, фиг.5 посредством фрезерования, обработки давлением и т.п. Геометрия и величина углов α, β, ψ, ω, λ, φ скосов надрезов и их взаимное расположение соответствует числу заходов и величинам шагов винтовых линий обратного направления. Надрезы 21,22 создают, (фиг.4, фиг.5) попеременно с противоположных сторон каждой полосы 4,5,6,7. Затем относительно продольной оси каждую из полос 4,5,6,7 скручивают в вертикальной плоскости относительно продольной оси полосы. На фиг.6 показана одна из полос 4, скрученная в вертикальной плоскости вдоль продольной своей оси с расположенными по винтовым линиям вдоль продольной оси боковыми кромками 23 и 24. Предварительно скрученную в вертикальной плоскости относительно продольной оси полосу, например 4, помещают на оправку 25 (фиг.7, фиг.8) и изгибают так, чтобы кромки 23 и 24 разместились по винтовым линиям и в поперечном направлении. После изгиба в поперечном сечении каждая из полос 4,5,6,7 повернута относительно продольной оси барабана 1 так, что их кромки образуют и в поперечном направлении полос 4,5,6,7 винтовые линии с одинаковым для всех полос шагом. После этого полосу, например 4, снимают с оправки 25, либо фиксируют на оправке 25. Аналогичным образом обрабатывают все остальные полосы, например 5,6,7. Далее все деформируемые таким образом полосы размещают на оправке 25, совмещают кромки полос, как, например 4 и 5, на фиг. 9, после чего их соединяют известными методами, например сваркой.On strips 4,5,6,7, before cutting, cuts 21,22 are made with beveled walls arranged in pairs at an angle to one another, as, for example, in Fig. 4, Fig. 5 by means of milling, pressure treatment, etc. The geometry and magnitude of the angles α, β, ψ, ω, λ, φ of the bevels of the notches and their mutual arrangement corresponds to the number of approaches and the step sizes of helical lines of the opposite direction. The incisions 21.22 create (Fig. 4, Fig. 5) alternately from opposite sides of each strip 4,5,6,7. Then, relative to the longitudinal axis, each of the strips 4,5,6,7 is twisted in a vertical plane relative to the longitudinal axis of the strip. Figure 6 shows one of the strips 4 twisted in a vertical plane along its longitudinal axis with lateral edges 23 and 24 located along helical lines along the longitudinal axis. A strip, for example 4, previously twisted in a vertical plane relative to the longitudinal axis, is placed on the mandrel 25 ( 7, Fig. 8) and bend so that the edges 23 and 24 are placed along helical lines and in the transverse direction. After bending in the cross section, each of the strips 4,5,6,7 is rotated relative to the longitudinal axis of the drum 1 so that their edges also form 4,5,6,7 helical lines in the transverse direction of the strips with the same pitch for all strips. After that, the strip, for example 4, is removed from the mandrel 25, or fixed on the mandrel 25. Similarly, all other strips, for example, 5,6,7, are processed. Further, all the strips thus deformable are placed on the mandrel 25, and the edges of the strips are combined, such as 4 and 5, in FIG. 9, after which they are connected by known methods, for example by welding.

Трубная мельница работает следующим образом. Барабан 1 заполняется шарами или другой дробящей средой и измельчаемым материалом или одним измельчаемым материалом. При вращении барабана смесь мелющих тел и материала или смесь частиц различной крупности материала совершает сложное пространственное движение по винтовым линиям с перемещением масс вдоль винтовых линий от загрузки к выгрузке. Благодаря тому что полосы имеют переменную ширину и выполнены ребристыми в поперечном направлении с образованием по периметру барабана 1 чередующих граней, осуществляется постепенное разрежение и уплотнение масс загрузки, что интенсифицирует процесс размельчения.The tube mill operates as follows. The drum 1 is filled with balls or other crushing medium and crushed material or one crushed material. When the drum rotates, a mixture of grinding media and material or a mixture of particles of different particle sizes makes a complex spatial movement along helical lines with the mass moving along helical lines from loading to unloading. Due to the fact that the strips have a variable width and are made ribbed in the transverse direction with the formation of alternating faces along the perimeter of the drum 1, gradual rarefaction and compaction of the loading masses are carried out, which intensifies the grinding process.

Так как полосы, из которых смонтирован барабан 1, свернуты не только в продольном, но и в поперечном направлении, то по периметру барабана образованы различные по шагу, направленные навстречу друг другу винтовые внутренние поверхности и в местах их соединения винтовые канавки. Образование сложной внутренней поверхности в виде сочетания двух криволинейных поверхностей, в каждой точке которых возникают разнонаправленные составляющие движения, повышает интенсивность измельчения и расширяет технологические возможности трубной мельницы.Since the strips from which the drum 1 is mounted are folded not only in the longitudinal, but also in the transverse direction, then along the perimeter of the drum are formed various in pitch, directed towards each other screw inner surfaces and in the places of their connection screw grooves. The formation of a complex inner surface in the form of a combination of two curved surfaces, at each point of which multidirectional components of movement occur, increases the grinding intensity and extends the technological capabilities of the tube mill.

Claims

A tube mill comprising a drum, loading, unloading trunnion and a drive, characterized in that the drum is made of stripes of variable width, rolled in a vertical plane in the longitudinal direction and curved along helical lines in the transverse direction along cuts with beveled walls in the transverse-longitudinal direction, arranged in pairs at an angle to one another on both sides of the strips.