RU2282502C2 - Impact mill - Google Patents
Impact mill Download PDFInfo
- Publication number
- RU2282502C2 RU2282502C2 RU2003127376/03A RU2003127376A RU2282502C2 RU 2282502 C2 RU2282502 C2 RU 2282502C2 RU 2003127376/03 A RU2003127376/03 A RU 2003127376/03A RU 2003127376 A RU2003127376 A RU 2003127376A RU 2282502 C2 RU2282502 C2 RU 2282502C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- grinding
- air flow
- chambers
- air
- crushed material
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Crushing And Grinding (AREA)
- Disintegrating Or Milling (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам для тонкого измельчения материалов с различными свойствами: твердых (мрамор и др.), упругих (резина и др.), теплочувствительных материалов (корни растений, панты марала в производстве лекарств и парфюмерии, композиции на основе эпоксидных, полиэфирных или акриловых смол в производстве красок). Изобретение может быть использовано в химической, резиновой, фармацевтической, парфюмерной и других отраслях промышленности.The invention relates to devices for fine grinding of materials with various properties: solid (marble, etc.), elastic (rubber, etc.), heat-sensitive materials (plant roots, deer antlers in the manufacture of medicines and perfumes, compositions based on epoxy, polyester or acrylic resins in the manufacture of paints). The invention can be used in chemical, rubber, pharmaceutical, perfumery and other industries.
Для тонкого измельчения материалов средней твердости широко используются штифтовые мельницы ударного действия, дезинтеграторы и дисмембраторы (Ходаков Г.С. Тонкое измельчение строительных материалов. М., Стройиздат, 1972, с.49). Частицы материала, проходя через ряды бил вращающегося размольного диска, подвергаются ударам и по мере продвижения к периферии размольного диска измельчаются.For fine grinding of materials of medium hardness, pin impact mills, disintegrators and dismembrators are widely used (G. Khodakov. Fine grinding of building materials. M., Stroyizdat, 1972, p. 49). Particles of material passing through the rows of beats of a rotating grinding disk are subjected to impacts and are crushed as they move to the periphery of the grinding disk.
Достоинством мельниц является сравнительно простое конструктивное исполнение, однако высокая тонина помола, определяемая скоростью вращения дисков, их диаметром, числом и расположением бил, недостижима из-за отсутствия четкой классификации по размерам в процессе измельчения.The advantage of the mills is a relatively simple design, however, a high grinding fineness, determined by the speed of rotation of the disks, their diameter, number and location of the beats, is unattainable due to the lack of a clear classification by size in the grinding process.
Известна центробежно-отражательная мельница (патент РФ №2035226, МКИ В 02 С 13/14), включающая корпус с закрепленным в нем полым цилиндром, в котором размещен в подшипниковых узлах вертикальный вал. На валу установлен ротор с каналами, выполненными в его теле, приводимый во вращение электродвигателями через клиноременную передачу, а по периметру корпуса установлены отражательные пластины. Корпус мельницы снабжен загрузочным и разгрузочным патрубками, соплами, установленными тангенциально нижней части корпуса, и системой отвода прокачиваемого через мельницу воздуха с измельченным продуктом.Known centrifugal reflective mill (RF patent No. 2035226, MKI B 02
Измельченный материал осаживается на стенки корпуса закрученным потоком, отделяющим крупные частицы от мелких частиц. Мелкие частицы отводятся газовым потоком, а крупные, увлекая за собою часть мелких частиц, отводятся на повторное измельчение, что снижает эффективность процесса, уменьшая производительность, увеличивая энергоемкость, и требует дополнительной классификации полученного порошка. В системе отбора готового продукта из зоны измельчения не предусмотрено устройство регулировки скорости отводимого потока газа, транспортирующего мелкие фракции порошка, что не позволяет обеспечить оперативную регулировку фракционного состава порошка, ограничивая возможности ударной мельницы по изменению фракционного состава продукции. Клиноременная передача имеет ограниченные возможности при передаче мощности на больших угловых скоростях вращения. Это ограничивает производительность и не позволяет достигнуть высокой тонины помола в мельницах такого класса. В мельнице не предусмотрено автоматической системы поддержания температуры в зоне измельчения, что ограничивает ее применение для измельчения продуктов теплочувствительных материалов (панты марала, корни растений и др.).The crushed material is deposited on the walls of the body by a swirling flow that separates large particles from small particles. Small particles are discharged by the gas stream, and large particles, entraining part of the small particles, are discharged for re-grinding, which reduces the efficiency of the process, reducing productivity, increasing energy intensity, and requires additional classification of the obtained powder. The system for selecting the finished product from the grinding zone does not provide a device for adjusting the velocity of the exhaust gas flow transporting fine fractions of the powder, which does not allow for the on-line adjustment of the fractional composition of the powder, limiting the capacity of the impact mill to change the fractional composition of the product. V-belt transmission has limited capabilities when transmitting power at high angular rotational speeds. This limits productivity and does not allow to achieve a high fineness of grinding in mills of this class. The mill does not provide an automatic temperature control system in the grinding zone, which limits its use for grinding products of heat-sensitive materials (deer antlers, plant roots, etc.).
Известна центробежная ударная мельница (Авт. св. СССР №1801880, В 02 С 13/14), содержащая вертикальный цилиндрический корпус, расположенный по оси корпуса многодисковый ротор с билами различной конфигурации наклона и длины, загрузочный патрубок на верхней крышке, разгрузочный патрубок в донной части корпуса, привод на верхнем или нижнем выходном конце вала ротора.Known centrifugal impact mill (Aut. St. USSR No. 1801880, 02
Недостатком известной мельницы является вихревой эффект, возникающий при вращении ротора в цилиндрическом корпусе. После прохождения верхних ступеней бил ротора часть материала завихряется круговым потоком воздуха, возбужденным и постоянно поддерживаемым вращающимся ротором, что снижает эффективность удара бил нижних ступеней ротора по попутно движущимся частицам. Чем меньше частица материала, тем дольше ее пребывание в вихре, поэтому с уменьшением тонины помола на выходе эффективность известной мельницы убывает.A disadvantage of the known mill is the vortex effect that occurs when the rotor rotates in a cylindrical body. After passing through the upper stages of the rotor beat, part of the material swirls with a circular air stream excited and constantly supported by the rotating rotor, which reduces the efficiency of the beat of the lower rotor stages against the moving particles. The smaller the particle of material, the longer it stays in the vortex, therefore, with a decrease in the fineness of the grinding at the outlet, the efficiency of the known mill decreases.
Известна ударная мельница (патент РФ №2058822, В 02 С 13/14), содержащая вертикальный корпус с загрузочным патрубком, расположенным на верхней крышке, и разгрузочным - на нижнем днище, имеющим в поперечном сечении правильную трехлепестковую форму. Каждый лепесток разделен по высоте на секции пересыпными полками в виде сегментов с центральным полукруглым вырезом для валов трех роторов. В корпусе, по осям симметрии лепестков, установлены три вращающихся в одном направлении вертикальных вала с многодисковыми роторами, снабженными билами, со скошенными боковыми поверхностями над каждой пересыпной полкой. Валы снабжены индивидуальными приводами и турбинками (для создания воздушного подпора в уплотнениях). Стенки корпуса защищены броневыми плитами. Исходный материал подается посредством загрузочного патрубка в центральную зону, затем, направляемый пересыпными полками и скошенными на 2-3° к вертикальным ударным поверхностям бил, перемещается вниз только через центральную зону корпуса и подвергается интенсивным встречным ударам трех роторов, не приобретая при этом круговых завихрений.Known impact mill (RF patent No. 2058822, 02
Недостатками данного устройства является низкая производительность, связанная с наличием одной зоны измельчения в одной плоскости и низкой вероятностью столкновения частиц измельчаемого материала с билами, вращающимися в разных плоскостях в этой зоне измельчения. Другим недостатком, вытекающим из вышеуказанных причин, является трудность получения продукта узкого гранулометрического состава. Сложность конструкции, вследствие чего затруднено обслуживание мельницы (например, очистка при переходе на измельчение другого продукта или замена изношенных узлов и деталей), и ненадежность узлов уплотнения подшипниковых опор, защищаемых от попадания в них порошка турбинками, создающими воздушный подпор в уплотнении, создают трудности при эксплуатации мельницы. Кроме того, при остановке вращения валов порошок оседает, попадая на уплотнение подшипника и в подшипник, что приводит к износу и выводу из строя уплотнения и подшипника. Установка несколько слоев бил требует дополнительных затрат энергии на их раскрутку и поддержание оборотов при измельчении, которые возникают за счет трения воздуха и продукта о стенки камеры. При вращении бил в секциях возникают вихревые течения, отбрасывающие измельчаемый материал на боковые стенки камеры, который частично отдувается соплами, обеспечивающими сушку, а частично гоняется по кругу билами, создавая дополнительный крутящий момент сопротивления вращению. Кроме того, данная мельница не может быть применена для измельчения резиновой крошки, так как существуют ограничения по скоростям вращения бил, связанные с нагрузками от центробежных сил. Для измельчения резины в режиме ударных нагрузок требуется, чтобы скорость деформации резины была меньше скорости удара частицы об мелющую поверхность; при таких условиях частица становится квазитвердой и разрушается как твердое тело. Экспериментально доказано, что эта скорость должна быть не менее 130 м/с; практически, положительные результаты по измельчению резиновой крошки получают при средней скорости 200 м/с.The disadvantages of this device is the low productivity associated with the presence of one grinding zone in one plane and a low probability of collision of particles of the crushed material with beats rotating in different planes in this grinding zone. Another disadvantage arising from the above reasons is the difficulty in obtaining a product with a narrow particle size distribution. The complexity of the design, which makes it difficult to maintain the mill (for example, cleaning when switching to grinding another product or replacing worn parts and components), and the unreliability of the bearing assemblies of the bearings, which are protected from the ingress of powder by turbines creating air support in the seal, make it difficult operation of the mill. In addition, when the rotation of the shafts is stopped, the powder settles, falling on the bearing seal and in the bearing, which leads to wear and failure of the seal and bearing. Installation of several layers of beats requires additional energy costs for their promotion and maintenance of revolutions during grinding, which arise due to friction of air and product on the chamber walls. During the rotation of the beaters in the sections, vortex flows arise, casting the material to be crushed onto the side walls of the chamber, which is partially blown off by nozzles providing drying, and partially chased in a circle by beaters, creating an additional torque of resistance to rotation. In addition, this mill cannot be used for grinding rubber crumb, as there are restrictions on the speeds of rotation of the beats associated with loads from centrifugal forces. To crush rubber under shock loads, it is necessary that the rate of deformation of rubber be less than the speed of impact of a particle on a grinding surface; under such conditions, the particle becomes quasolid and breaks down like a solid. It has been experimentally proved that this speed should be at least 130 m / s; in practice, positive results on grinding rubber crumb are obtained at an average speed of 200 m / s.
Была поставлена задача: добиться повышения производительности, расширить диапазон измельчаемых материалов и тонины помола, повысить и удобство эксплуатации мельницы.The task was set: to achieve increased productivity, expand the range of crushed materials and grinding fineness, and increase the usability of the mill.
Поставленная задача решалась следующим образом. В ударной мельнице, содержащей: вертикальный корпус, состоящий из секций обечаек, образующих вертикальные помольные камеры, расположенные равномерно по окружности на днище, верхнюю крышку с центральным загрузочным патрубком, размещенные в помольных камерах валы, горизонтальные поверхности бил которых установлены в одной плоскости, систему отбора готового продукта из зоны измельчения, электропривод, имеющий кинематическую связь с валами мельницы и установленный на днище, в геометрическом центре помольных камер мельницы установлен центральный вал с билами, горизонтальные поверхности которых образуют вертикальный зазор с горизонтальными поверхностями бил смежных валов, размещенных в помольных камерах, помольные камеры снабжены формирователями потоков измельчаемого материала, обеспечивающими ускорение измельчаемого материала для ориентированной подачи его на билы центрального вала, выполненными в виде секторов втулок с профилированной внутренней поверхностью, а система отбора готового продукта из зоны измельчения состоит из соединяющих помольные камеры с атмосферой формирователей потоков воздуха, обеспечивающих скорость и направление ввода воздуха в помольные камеры, установленных на верхней крышке помольных камер, и установленного на верхней крышке корпуса мельницы вертикального воздуховода со встроенным классификатором для отвода измельченного материала требуемой тонины помола из зон измельчения.The task was solved as follows. In a percussion mill, comprising: a vertical casing consisting of sections of shells forming vertical grinding chambers arranged uniformly around the circumference on the bottom, a top cover with a central loading nozzle, shafts located in the grinding chambers, the horizontal surfaces of which are installed in the same plane, the selection system the finished product from the grinding zone, an electric drive having a kinematic connection with the mill shafts and mounted on the bottom, prices are set in the geometric center of the grinding chambers of the mill sweeping shaft with chisels, horizontal surfaces of which form a vertical gap with horizontal surfaces of chisels of adjacent shafts located in grinding chambers, grinding chambers are equipped with shapers of flows of crushed material, providing acceleration of crushed material for oriented feeding it to the bills of the central shaft, made in the form of sectors of bushings with profiled inner surface, and the system for selecting the finished product from the grinding zone consists of connecting grinding chambers with the atmosphere by a set of air flow formers that ensure the speed and direction of air input into the grinding chambers installed on the top cover of the grinding chambers, and a vertical duct installed on the top cover of the mill body with an integrated classifier to remove the crushed material of the required grinding fineness from the grinding zones.
В другом варианте центральный вал и его нижние билы выполнены пустотелыми, что обеспечивает поступление хорошо сыпучего исходного материала из центрального загрузочного патрубка в полости нижних бил для ускорения и ориентированной подачи в помольные камеры.In another embodiment, the central shaft and its lower bills are hollow, which ensures the flow of well-flowing starting material from the central loading nozzle into the cavity of the lower bills for acceleration and oriented feeding into the grinding chambers.
Для повышения производительности при измельчении хорошо сыпучего исходного материала центральный вал снабжен билами, расположенными по высоте двумя рядами, а билы валов вертикальных помольных камер размещены по высоте между билами центрального ротора.To increase productivity when grinding well-flowing starting material, the central shaft is equipped with beats arranged in two rows in height, and the beats of shafts of vertical grinding chambers are placed in height between the beams of the central rotor.
Билы валов выполнены со скошенными боковыми поверхностями, что обеспечивает ориентированное отражение измельчаемого материала.Shafts are made with beveled side surfaces, which provides an oriented reflection of the crushed material.
Формирователи потоков воздуха могут выполняться в виде патрубков с профилированной внутренней поверхностью, установленных на верхней крышке помольных камер, что обеспечивает нужную скорость и направление ввода воздуха в помольные камеры.Formers of air flows can be made in the form of nozzles with a profiled inner surface mounted on the top cover of the grinding chambers, which ensures the desired speed and direction of air input into the grinding chambers.
Выполнение формирователей потоков воздуха в виде завихрителей, закручивающих поток воздуха в направлении вращения валов, позволяет уменьшить турбулентность потока воздуха, подаваемого в помольные камеры, в результате чего обеспечивается более эффективная работа формирователей потоков, обеспечивающих ускорение измельчаемого материала, и уменьшаются потери энергии на закрутку воздуха.The implementation of the air flow formers in the form of swirls, swirling the air flow in the direction of rotation of the shafts, allows to reduce the turbulence of the air flow supplied to the grinding chambers, as a result of which more efficient work of the flow formers providing acceleration of the crushed material, and energy losses due to air swirl are reduced.
Формирователи потоков воздуха снабжены регуляторами расхода воздуха, что позволяет изменять фракционный состав измельченного материала за счет изменения скорости потока воздуха в классификаторе.The air flow conditioners are equipped with air flow controllers, which allows you to change the fractional composition of the crushed material by changing the air flow rate in the classifier.
Помольные камеры снабжены периферийными загрузочными патрубками, установленными соосно формирователям потоков воздуха, что позволяет подавать в помольные камеры разнородные материалы и использовать мельницу в качестве измельчителя-смесителя.The grinding chambers are equipped with peripheral loading nozzles mounted coaxially with the air flow formers, which allows to supply dissimilar materials to the grinding chambers and use the mill as a grinder-mixer.
Ускорение измельчаемого материала для ориентированной подачи его на билы центрального вала обеспечивается тем, что профили внутренних поверхностей секторов втулок выполнены в виде канавок, сужающихся по ходу вращения валов, причем продольные оси канавок ориентированы на средние линии боковых трапецеидальных поверхностей верхних бил центрального ротора.The acceleration of the crushed material for oriented feeding it to the central shaft beams is ensured by the fact that the profiles of the inner surfaces of the sectors of the bushings are made in the form of grooves, tapering in the direction of rotation of the shafts, and the longitudinal axis of the grooves are oriented to the midlines of the lateral trapezoidal surfaces of the upper bills of the central rotor.
Для отвода измельченного материала требуемой тонины помола из зон измельчения воздуховод снабжен регулятором скорости воздуха, выполненным в виде трубы из гибкого упругого материала, закрепленной коаксиально к загрузочному патрубку и снабженной узлом регулировки диаметрального размера трубы.For the removal of the crushed material of the required grinding fineness from the grinding zones, the air duct is equipped with an air speed regulator made in the form of a pipe of flexible elastic material fixed coaxially to the loading nozzle and equipped with a unit for adjusting the diametrical size of the pipe.
Классификатор снабжен конусом, меньшим основанием закрепленным на центральном валу и большим основанием обращенным в сторону воздуховода, а боковая поверхность выполнена перфорированной, что обеспечивает заданную тонину помола.The classifier is equipped with a cone, a smaller base mounted on the central shaft and a large base facing the duct, and the side surface is perforated, which provides the specified grinding fineness.
Система отбора готового продукта из зоны измельчения снабжена автоматической системой поддержания температуры измельчаемого материала, содержащей температурные датчики, установленные в зоне измельчения, имеющие обратную связь с электроприводами регуляторов расхода воздуха формирователей потоков воздуха и регулятора классификатора для отвода порошкового материала, а электроприводы, имеющие кинематическую связь с валами мельницы, снабжены электронным регулятором скорости вращения валов.The system for selecting the finished product from the grinding zone is equipped with an automatic system for maintaining the temperature of the crushed material, containing temperature sensors installed in the grinding zone, which have feedback from the electric drives of the air flow regulators of the air flow formers and the classifier regulator for the removal of powder material, and the electric drives having a kinematic connection with mill shafts, equipped with an electronic speed control of the shaft.
Установка в корпус мельницы центрального вала с билами, горизонтальные плоскости которых образуют вертикальный зазор с горизонтальными плоскостями лопаток смежных валов, размещенных в помольных камерах, которые расположены равномерно по окружности в вертикальном корпусе мельницы, позволяет увеличить количество зон измельчения, за счет чего увеличивается производительность пропорционально количеству зон измельчения. Зоны измельчения в данной мельнице организованы смежными билами центрального вала и вала помольной камеры, которые вращаются навстречу друг другу. Количество зон измельчения определяется количеством помольных камер, расположенных в корпусе равномерно по окружности.The installation in the mill body of the central shaft with chisels, the horizontal planes of which form a vertical gap with the horizontal planes of the blades of adjacent shafts located in the grinding chambers, which are located uniformly around the circumference in the vertical mill body, allows you to increase the number of grinding zones, thereby increasing productivity in proportion to the number grinding zones. The grinding zones in this mill are organized by adjacent bills of the central shaft and the shaft of the grinding chamber, which rotate towards each other. The number of grinding zones is determined by the number of grinding chambers located in the housing evenly around the circumference.
Центральный вал и его нижние билы выполнены пустотелыми. Это обеспечивает поступление хорошо сыпучего исходного материала из центрального загрузочного патрубка в полости нижних бил, где исходный материал разгоняется за счет центробежных сил до столкновения с билами валов помольных камер.The central shaft and its lower beats are hollow. This ensures the flow of well-flowing starting material from the central loading nozzle into the cavity of the lower beaters, where the starting material is accelerated by centrifugal forces until it collides with the beaters of the grinding chamber shafts.
Центральный вал снабжен билами, расположенными по высоте двумя рядами, а билы валов вертикальных помольных камер расположены по высоте между билами центрального ротора. Формирователи потоков измельчаемого материала, установленные в помольные камеры, могут ускорять измельчаемый материал до скоростей 300 м/сек и обеспечивают столкновение его с верхними билами центрального вала, вращающегося навстречу ускоренному потоку измельчаемого материала. Таким образом, частицы измельчаемого материала при столкновениях с билами центрального вала имеют суммарную скорость не менее 200 м/с, что позволяет использовать такие мельницы для измельчения резиновой крошки в порошок, так как частичка резины при столкновениях с препятствием со скоростями более 130 м/с разрушаются, как твердые (хрупкие) частички.The central shaft is equipped with beats located in height in two rows, and the beats of the shafts of the vertical grinding chambers are located in height between the beats of the central rotor. Shapers of flows of the crushed material installed in the grinding chambers can accelerate the crushed material to speeds of 300 m / s and provide a collision with the upper bills of the central shaft, rotating towards the accelerated flow of the crushed material. Thus, particles of the material being crushed in collisions with the beats of the central shaft have a total speed of at least 200 m / s, which allows the use of such mills for grinding rubber crumbs into powder, since a rubber particle collapses when colliding with an obstacle with speeds of more than 130 m / s as hard (brittle) particles.
Выполнение формирователей потоков измельчаемого материала в виде секций втулок, установленных в помольные камеры, с канавкой, выполненной на внутренней стороне секции втулки, сужающейся по ходу вращения ротора в пределах от 0,3 до 1,0 высоты бил, позволяет сформировать поток измельчаемого материала. Ориентация центра сечения выхода канавки на центральную линию боковой поверхности верхних бил центрального ротора обеспечивает столкновение максимального количества частиц измельчаемого материала.The execution of the shapers of the streams of crushed material in the form of sections of bushings installed in the grinding chambers, with a groove made on the inner side of the section of the bush, tapering along the rotor rotation in the range from 0.3 to 1.0 of the beat height, allows the formation of a stream of crushed material. Orientation of the center of the groove exit cross section to the center line of the lateral surface of the upper beats of the central rotor ensures a collision of the maximum number of particles of the crushed material.
Скошенные боковые поверхности бил ориентированно отражают измельчаемый материал на билы смежных валов - это обеспечивает возвращение не измельченного материала в зону измельчения. Все вышеуказанные отличительные признаки обеспечивают повышение производительности мельницы по сравнению с аналогами и прототипом при заданных мощностях.The beveled side surfaces of the beats orientally reflect the material being crushed onto the beams of adjacent shafts - this ensures the return of not crushed material to the grinding zone. All of the above distinguishing features provide an increase in mill productivity in comparison with analogues and prototype at given capacities.
Система отбора готового продукта из зоны измельчения состоит из соединяющих помольные камеры с атмосферой формирователей потоков воздуха (например, патрубков с профилированной внутренней поверхностью в виде конуса), обеспечивающих скорость и направление ввода воздуха в помольные камеры, установленных на верхней крышке помольных камер, и установленного на верхней крышке корпуса мельницы вертикального воздуховода со встроенным классификатором, и обеспечивает отвод измельченного материала требуемой тонины помола из зон измельчения. Воздух из атмосферы прокачивается через формирователь потока воздуха, помольные камеры, поступает в воздуховод с регулятором скорости воздуха, где устанавливается скорость воздуха, обеспечивающая вынос измельченного материала нужной тонины помола; таким образом, мельница выполняет дополнительно функции классификатора порошков.The system for selecting the finished product from the grinding zone consists of air flow formers that connect the grinding chambers with the atmosphere (for example, pipes with a profiled inner surface in the form of a cone), which ensure the speed and direction of air inlet into the grinding chambers installed on the top cover of the grinding chambers and installed on the top cover of the mill housing of the vertical duct with an integrated classifier, and ensures the removal of the crushed material of the required grinding fineness from the grinding zones. Air from the atmosphere is pumped through the shaper of the air flow, grinding chambers, enters the duct with an air speed regulator, where the air speed is set, which ensures the removal of the crushed material of the required grinding fineness; Thus, the mill also serves as a classifier of powders.
Формирователи потоков воздуха, соединяющие помольные камеры с атмосферой, выполнены в виде завихрителей, закручивающих поток воздуха в направлении вращения валов в помольных камерах. Закручивание потоков воздуха завихрителями в направлении вращения валов в помольных камерах позволяет уменьшить турбулизацию воздуха в камере билами, которые вращаются в спутной закрученной струе воздуха, в результате чего уменьшается выброс измельчаемого материала из формирователей потоков измельчаемого материала, что приводит к увеличению производительности.The air flow shapers connecting the grinding chambers to the atmosphere are made in the form of swirlers swirling the air flow in the direction of rotation of the shafts in the grinding chambers. Twisting the air flows with swirls in the direction of rotation of the shafts in the grinding chambers reduces the turbulence of the air in the chamber with beats, which rotate in a swirling spiral air stream, which reduces the discharge of the crushed material from the formers of the flow of crushed material, which leads to an increase in productivity.
Формирователи потоков воздуха снабжены регуляторами расхода воздуха, что позволяет изменять фракционный состав измельченного материала за счет изменения скорости потока воздуха в классификаторе.The air flow conditioners are equipped with air flow controllers, which allows you to change the fractional composition of the crushed material by changing the air flow rate in the classifier.
Загрузочные патрубки, установленные в формирователи потоков воздуха, обеспечивают отдельную подачу исходного продукта в каждую помольную камеру. Такое исполнение может использоваться для подачи крупной крошки с малым удельным весом. Другим вариантом может быть использование мельницы в качестве смесителя. В этом варианте в загрузочные патрубки подаются различные измельчаемые материалы в необходимых пропорциях, и производится измельчение с одновременным смешением.The loading nozzles installed in the air flow conditioners provide a separate supply of the initial product to each grinding chamber. This design can be used to feed large chips with a low specific gravity. Another option would be to use a mill as a mixer. In this embodiment, various grinding materials in the required proportions are fed into the loading nozzles, and grinding is performed with simultaneous mixing.
Формирователи потоков измельчаемого материала выполнены в виде секторов втулок, установленных в помольные камеры, с канавками, выполненными на внутренней стороне сектора втулки, сужающейся по ходу вращения вала до размера, обеспечивающего попадание измельчаемого материала на бил по его высоте, причем геометрические центры выходных сечений канавок ориентированы на центральные линии боковых поверхностей верхних бил центрального ротора.Shapers of flows of the crushed material are made in the form of sectors of the bushings installed in the grinding chambers, with grooves made on the inside of the sector of the bush, tapering along the rotation of the shaft to a size that allows the crushed material to hit the beat along its height, and the geometric centers of the output sections of the grooves are oriented on the central lines of the side surfaces of the upper beats of the central rotor.
Такое исполнение формирователей потоков измельчаемого материала и расположение относительно бил центрального вала может обеспечить ускорение измельчаемого материала в канавках потоками воздуха до скоростей, близких к скорости звука. Реально используемые скорости при измельчении, например, резины лежат в диапазоне от 150 до 250 м/с.This embodiment of the formers of the flows of the crushed material and the location relative to the beat of the central shaft can provide acceleration of the crushed material in the grooves by air flows to speeds close to the speed of sound. Actually used speeds when grinding, for example, rubber lie in the range from 150 to 250 m / s.
Регулятор скорости потока воздуха, выполненный в виде трубы из гибкого упругого материала, установленной коаксиально загрузочному патрубку и снабженной узлом регулировки диаметрального размера, обеспечивает регулировку скорости потока воздуха, отводящего измельченный материал. Это позволяет проводить оперативную перенастройку мельницы при изменении марки измельчаемого материала, тонины помола.The air flow rate regulator, made in the form of a pipe made of flexible elastic material, mounted coaxially to the loading nozzle and equipped with a unit for adjusting the diametric size, provides for the adjustment of the air flow rate discharging the crushed material. This allows you to quickly reconfigure the mill when changing the brand of the crushed material, grinding fineness.
Автоматическая система поддержания температуры измельчаемого материала, выполненная в виде температурных датчиков, установленных в зоне измельчения, имеет обратную связь с электроприводами регуляторов формирователей потоков воздуха и регулятора скорости потока воздуха. Электроприводы, имеющие кинематическую связь с валами мельницы, снабжены электронным регулятором скорости вращения валов. Сигналы, снимаемые с температурных датчиков, преобразуется в сигналы управления электроприводами формирователей потоков воздуха, регулятора скорости потока воздуха, которые при изменении температуры воздуха в зоне измельчения изменяют расход воздуха в формирователях потока воздуха и поддерживают постоянную скорость в регуляторе расхода воздуха. Электронный регулятор скорости вращения валов электропривода валов мельницы, температурные датчики, электроприводы регуляторов формирователей потоков воздуха и регулятор скорости потока воздуха обеспечивают автоматический выбор режимов измельчения в зависимости от марки, тонины помола и максимально допускаемой температуры измельчаемого материала. Использование автоматической системы поддержания температуры измельчаемого материала является необходимым при измельчении материалов, меняющих свои свойства при превышении определенной температуры, например корни целебных растений, панты маралов и др.An automatic system for maintaining the temperature of the material being ground, made in the form of temperature sensors installed in the grinding zone, has feedback from the electric drives of the air flow conditioners and air flow speed regulators. Electric drives having a kinematic connection with the mill shafts are equipped with an electronic speed control of the shafts. The signals taken from the temperature sensors are converted into control signals for electric drives of the air flow formers, air flow rate regulator, which, when the air temperature in the grinding zone changes, change the air flow in the air flow formers and maintain a constant speed in the air flow regulator. The electronic speed control of the shafts of the electric drive of the mill shafts, temperature sensors, electric drives of the air flow conditioners and the air flow speed regulator provide automatic selection of grinding modes depending on the grade, grinding fineness and the maximum allowable temperature of the crushed material. The use of an automatic system to maintain the temperature of the crushed material is necessary when grinding materials that change their properties when a certain temperature is exceeded, for example, the roots of medicinal plants, antlers of deer, etc.
В изобретении решен комплекс проблем, возникающих при эксплуатации ударных мельниц.The invention solved a set of problems encountered during the operation of impact mills.
Производительность устройства повышена путем увеличения зон измельчения в одной плоскости и организации ускорения измельчаемого материала до скоростей от 50 до 300 м/сек в формирователях потоков измельчаемого материала, установленных в помольных камерах, и подачи его на билы центрального вала.The productivity of the device is increased by increasing the grinding zones in one plane and organizing the acceleration of the crushed material to speeds from 50 to 300 m / s in the formers of the flows of crushed material installed in the grinding chambers, and feeding it to the beater of the central shaft.
Получение измельченного материала нужной тонины помола обеспечено выполнением системы отбора готового продукта из зоны измельчения в виде формирователей потоков воздуха, соединяющих помольные камеры с атмосферой, и регулятора скорости воздуха, отводимого из зон измельчения.Obtaining the crushed material of the required grinding fineness is ensured by the implementation of the system for selecting the finished product from the grinding zone in the form of air flow formers that connect the grinding chambers to the atmosphere and a speed controller for the air discharged from the grinding zones.
Удобство эксплуатации мельницы обеспечивается возможностью оперативной (ручной или автоматической) перенастройки режимов измельчения при изменении марки измельчаемого материала, тонины помола, допускаемой температуры измельчаемого материала, применением электронного регулятора скорости вращения валов электропривода, валов мельницы, температурных датчиков, электроприводов регуляторов формирователей потоков воздуха и регулятора скорости воздуха.The usability of the mill is ensured by the possibility of quick (manual or automatic) reconfiguration of the grinding regimes when changing the grade of the grinding material, grinding fineness, permissible temperature of the grinding material, using an electronic speed controller for the rotation of the electric drive shafts, mill shafts, temperature sensors, electric drives of air flow conditioners and speed controllers air.
Универсальность мельницы подтверждается возможностью измельчения на ней материалов с различной твердостью (мрамор и др.), различной упругостью (резина и др.) и материалов с ограниченным диапазоном температур измельчаемого материала (корни растений, панты марала и др.), а также использования ее в качестве смесителя.The versatility of the mill is confirmed by the possibility of grinding materials with different hardness (marble, etc.), different elasticity (rubber, etc.) and materials with a limited temperature range of the grinding material (plant roots, deer antlers, etc.), as well as its use in it. as a mixer.
Все вышесказанное позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию "изобретательский уровень".All of the above allows us to conclude that the technical solution meets the criterion of "inventive step".
На фиг.1, 2 показаны: вид спереди на мельницу с местным разрезом в рабочей зоне и вид А сверху на ударную мельницу с ручным управлением перенастройки режимов измельчения мельницы при изменении марки измельчаемого материала, тонины помола, допускаемой температуры измельчаемого материала. На фиг.3 показан выносной элемент Б центрального вала с билами. На фиг.4 показан разрез по линии В-В, отражающий положение бил и формирователей потока измельчаемого материала друг относительно друга в горизонтальной плоскости. На фиг.5 дан разрез воздуховода по линии Г-Г, показывающий взаимное положение патрубка загрузки измельчаемого материала, патрубка отвода измельчаемого материала и регулятора скорости воздуха. На фиг.6 дан разрез по линии Д-Д, показывающий вариант конструкции формирователя потока воздуха, соединяющего помольную камеру с атмосферой. На фиг.7 дан разрез по линии Е-Е, показывающий вид развернутой поверхности формирователя потока измельчаемого материала. На фиг.8 дан разрез по линии Ж-Ж, показывающий элемент конструкции формирователя потока измельчаемого материала. На фиг.9 дан разрез по линии 3-3, показывающий конструкции элементов бил и их взаиморасположение.Figure 1, 2 shows: a front view of the mill with a local cut in the working area and top view A of the impact mill with manual control of the reconfiguration of the grinding regimes of the mill when changing the grade of the grinding material, grinding fineness, permissible temperature of the grinding material. Figure 3 shows the remote element B of the Central shaft with bills. Figure 4 shows a section along the line BB, reflecting the position of the beaters and formers of the flow of crushed material relative to each other in a horizontal plane. Figure 5 shows a section of the duct along the line G-G, showing the relative position of the nozzle loading the crushed material, the pipe branch of the crushed material and the air speed regulator. 6 is a section along the line DD showing an embodiment of the shaper of the air flow connecting the grinding chamber with the atmosphere. 7 is a section along the line EE showing a view of the unfolded surface of the shaper flow of the crushed material. On Fig given a section along the line Zh, showing the structural element of the shaper flow of the crushed material. Figure 9 is a section along the line 3-3, showing the construction of the elements of the beat and their relative position.
На фиг.10 показан вид спереди варианта ударной мельницы с автоматическим управлением перенастройки режимов измельчения мельницы при изменении марки, тонины помола, допускаемой температуры измельчаемого материала. На фиг.11 показан выносной элемент И узла классификатора. На фиг.12 дан разрез по линии К-К, показывающий элемент конструкции классификатора.Figure 10 shows a front view of a variant of the impact mill with automatic control of the reconfiguration of the grinding regimes of the mill when changing the brand, grinding fineness, permissible temperature of the crushed material. Figure 11 shows the remote element And the node classifier. On Fig given a section along the line KK, showing the structural element of the classifier.
Ударная мельница с ручным управлением перенастройки режимов измельчения (фиг.1-9) содержит вертикальный корпус 1, включающий обечайку 2, выполненную из секций обечаек 3, расположенных равномерно по окружности на днище 4, образующих вертикальные помольные камеры 5; сверху обечайки 2 установлена крышка 6 с закрепленным к ней воздуховодом 7. К днищу 4, соосно секциям обечаек 3 помольных камер 5, закреплены электроприводы 8, обеспечивающие вращение бил 9, размещенных в помольных камерах 5 на валах 10 электроприводов 8. Горизонтальные плоскости 11 бил 9, размещенных в помольных камерах 5, установлены в одной плоскости. В геометрическом центре помольных камер 5 мельницы на днище 4 установлен центральный электропривод 12 с билами 13, 14, закрепленными на центральном валу 15, горизонтальные плоскости которых образуют вертикальные зазоры "с", "d" с горизонтальными плоскостями бил 9 смежных валов 10, размещенных в помольных камерах 5. Боковые поверхности бил, обращенные в направлении вращения валов, выполнены скошенными (бил 9 валов 10 под углами "е", а бил 13, 14 вала 15 - под углами "f", "g"), обеспечивающими ориентированное отражение измельчаемого материала между билами смежных валов. В верхней части воздуховода 7 установлена цилиндрическая камера 16 с тангенциальным патрубком 17 для отвода готового продукта. Центральный вал 15 и его нижний бил 13 выполнены пустотелыми. Это обеспечивает подачу исходного материала из полости "h" центрального загрузочного патрубка 18, установленного с радиальным зазором относительно вала 15, закрепленного на крышке 19, в полости "i " нижних бил 13. Материал в полостях "i" может разгоняться за счет центробежных сил до скоростей от 50 до 300 м/с и измельчаться на нижнем отбойном элементе 20. На крышке 6 помольных камер закреплен верхний отбойный элемент 21, а в помольные камеры установлены формирователи потоков измельчаемого материала 22, которые выполнены в виде секторов втулок. На внутренней стороне сектора втулки выполнена канавка 23, сужающаяся под углом "k" по ходу вращения вала 10. Продольная ось канавки 23 ориентирована под углом "l" на средние линии боковых трапецеидальных поверхностей верхних бил 14 центрального вала 15. Глубина канавки выполнена переменной под углом "m" по ходу вращения вала 10. Это обеспечивает формирование потока измельчаемого материала в канавке 23 и попадание его на боковую поверхность верхнего била 14 центрального вала 15. Рабочие поверхности отбойного элемента 20, 21 и формирователя потока измельчаемого материала 22 могут быть выполнены с рифлением, обеспечивающим повышение эффективности измельчения. Днище 4 и крышка 6 помольных камер защищены от износа продуктами измельчения плитами 24, 25.An impact mill with manual control of the reconfiguration of grinding modes (Figs. 1–9) contains a vertical casing 1, including a
Формирователи потоков воздуха выполнены в виде завихрителей 26, закручивающих поток воздуха в направлении вращения валов 10 в помольных камерах 5. Завихритель 26 представляет собой втулку 27 с тангенциальными щелевыми отверстиями 28 на ее боковой поверхности, установленную на верхней крышке 6 корпуса мельницы 1 соосно помольной камере 5. Регулировка расхода воздуха, прокачиваемого через завихритель, осуществляется регулятором расхода воздуха 29, представляющего собою втулку 30 с тангенциальными щелевыми отверстиями 31, соосными щелевым отверстиям 28 завихрителя 26. Втулка 30 установлена коаксиально относительно втулки 27 с возможностью перемещения по высоте с помощью винтовой пары 32, закрепленной на кронштейне 33. Втулка 30 застопорена от вращения штифтом 34. Управление винтовой парой осуществляется с помощью маховичка 35.The air flow shapers are made in the form of swirls 26, swirling the air flow in the direction of rotation of the
Загрузка измельчаемого материала (смешиваемых материалов) может осуществляться непосредственно в помольные камеры, через периферийные патрубки, установленные коаксиально в полость завихрителя 26 (на чертеже не показаны).The loading of the crushed material (mixed materials) can be carried out directly into the grinding chambers, through peripheral nozzles installed coaxially in the cavity of the swirler 26 (not shown in the drawing).
Для одновременного синхронного управления винтовыми парами 32 может применяться привод, выполненный в виде цепной передачи, кинематически связывающей винтовые пары (на чертежах не показан). В воздуховод 7 установлен вытеснитель 36, который обеспечивает изменение площади сечения воздуховода при его замене вытеснителем с другой площадью сечения при остановках мельницы. Для регулировки площади сечения воздуховода 7 во время работы мельницы используется регулятор скорости воздуха 37, выполненный в виде трубы 38 из гибкого упругого материала (резины), закрепленной коаксиально к загрузочному патрубку посредством гибких упругих торцевых гофров 39 и снабженной узлом регулировки диаметрального размера трубы. Подача управляющего воздуха в полость "а" осуществляется через трубку 40, причем узлом регулировки диаметрального размера трубы 38 в данном варианте может служить обыкновенный автомобильный насос (на чертеже не показан), которым накачивают трубу 38, контролируя ее диаметр. Это обеспечивает подачу воздуха в полость "а" через трубку 40. Воздух, растягивая трубу 38 и торцевые гофры 39, изменяет сечение воздуховода 7, в результате чего скорость отводимого воздуха через полость "b" изменяется. Изменение скорости отводимого воздуха в воздуховоде приводит к изменению диапазона размеров отводимых частиц измельчаемого материала, обеспечивая классификацию порошкового материала заданной тонины помола. Управление диаметральным размером трубы 38 может производиться механическим регулятором, встроенным вовнутрь трубы (на чертеже не показано).For simultaneous synchronous control of screw pairs 32, a drive made in the form of a chain transmission kinematically connecting screw pairs (not shown) can be used. A displacer 36 is installed in the duct 7, which provides a change in the cross-sectional area of the duct when it is replaced by a displacer with a different cross-sectional area when the mill stops. To adjust the cross-sectional area of the duct 7 during operation of the mill, an air speed regulator 37 is used, made in the form of a pipe 38 made of flexible elastic material (rubber), fixed coaxially to the loading nozzle by means of flexible elastic end corrugations 39 and equipped with a unit for adjusting the diametrical size of the pipe. The supply of control air to the cavity "a" is carried out through the pipe 40, and the unit for adjusting the diametrical size of the pipe 38 in this embodiment can be an ordinary automobile pump (not shown), which pump the pipe 38, controlling its diameter. This ensures that air is supplied into the cavity “a” through the pipe 40. The air, stretching the pipe 38 and the end corrugations 39, changes the cross section of the duct 7, as a result of which the speed of the exhaust air through the cavity “b” changes. Changing the speed of the exhaust air in the duct leads to a change in the size range of the discharged particles of the crushed material, providing a classification of the powder material of a given grinding fineness. The diameter control of the pipe 38 can be controlled by a mechanical regulator integrated inside the pipe (not shown in the drawing).
В другом варианте для получения определенных размеров отводимых частиц на центральный вал устанавливается перфорированный конус, закрепленный меньшим основанием к валу, а большим основанием обращенный в сторону воздуховода, боковая поверхность выполнена перфорированной (на чертеже не показано). При вращении перфорированный конус в зависимости от скорости вращения и величины перфорации отражает крупные фракции продукта и пропускает продукт нужного фракционного состава.In another embodiment, to obtain certain sizes of the removed particles, a perforated cone is mounted on the central shaft, fixed with a smaller base to the shaft, and with a large base facing the duct, the side surface is perforated (not shown in the drawing). During rotation, the perforated cone, depending on the rotation speed and perforation value, reflects large fractions of the product and passes the product of the desired fractional composition.
На фиг.10 показано исполнение мельницы с автоматическим управлением перенастройки режимов измельчения при изменении марки, тонины помола, допускаемой температуры измельчаемого материала. В воздуховоде 7 мельницы установлены датчик температуры воздуха 41, датчик измерения скорости воздуха 42. Датчики имеют обратную связь соответственно с шаговым электродвигателем 43 и пневмораспределителем 44 через блок управления 45 и усилитель 46. Пневмораспределитель 44 управляется электромагнитами 47, 48, а электродвигатель 43 кинематически связан винтовой парой 32. Скорость подачи воздуха в полость "а" регулируется дросселем 49.Figure 10 shows the design of the mill with automatic control of the reconfiguration of grinding modes when changing grades, grinding fineness, permissible temperature of the crushed material. In the air duct 7 of the mill, an
На фиг.11, 12 показан вариант исполнения классификатора. Коническая сетка 50 крепится к дискам 51, 52, закрепленным на втулке 53, которая устанавливается на центральный вал 15, а в верхнем диске 52 выполнены окна 54, и он образует торцевой зазор с верхней крышкой 6 корпуса 1. Размер ячейки сетки 50 подбирается в зависимости от тонины помола и скорости вращения вала 15.11, 12 shows an embodiment of the classifier. The
Ударная мельница с ручным управлением перенастройки режимов измельчения работает следующим образом. Производится настройка режима измельчения в зависимости от марки, тонины помола измельчаемого материала. После включения системы откачки для отвода готового продукта производят регулировку расхода воздуха, перемещая втулку 30 маховичком 35. Подают воздух в полость "а". Воздух, растягивая трубу 38 и торцевые гофры 39, изменяет сечение воздуховода 7, в результате чего скорость отводимого воздуха через полость "b" изменяется, что приводит к изменению диапазона размеров отводимых частиц измельчаемого материала, обеспечивая классификацию порошкового материала заданной тонины помола.An impact mill with manual control of the reconfiguration of grinding modes works as follows. The grinding mode is set depending on the brand, grinding fineness of the crushed material. After the pumping system is turned on, the air flow is adjusted to exhaust the finished product by moving the sleeve 30 with the
Измельчаемый материал (например, резина) подается в загрузочный патрубок 18, поступает из полости "h" в полость "i" била 13, где разгоняется до скоростей в пределах от 150 до 300 м/с. При ударе с такими скоростями об отбойный элемент 20 резиновые частицы ведут себя как твердые частицы, так как скорость их деформации меньше скорости частицы, поэтому процесс измельчения резиновых частиц идет как измельчение твердых частиц. Осколки разбитых частиц отражаются от поверхности отбойного элемента 20 и попадают в помольные камеры 5, где разгоняются воздухом до скоростей в пределах от 150 до 300 м/с в канавке 23 формирователя потока измельчаемого материала 22 посредством бил 9. Сформированный канавкой 23 поток частиц направляется на боковые поверхности верхних бил 14 центрального вала 15, которые, вращаясь навстречу потоку разогнанных частиц, измельчают их. Осколки разбитых частиц отражаются от боковых поверхностей верхнего била 14 центрального вала 15 на поверхность отбойного элемента 2 и попадают в помольные камеры 5. Этот цикл повторяется до тех пор, пока частицы не достигнут заданного размера и будут вынесены воздухом, прокачиваемым из атмосферы, через завихритель 26, помольные камеры 5, полости "b" воздуховода 7 в патрубок 17.The crushed material (for example, rubber) is fed into the loading nozzle 18, comes from the cavity "h" into the cavity "i" beat 13, where it accelerates to speeds ranging from 150 to 300 m / s. When impacted at such speeds against the baffle element 20, the rubber particles behave like solid particles, since their deformation rate is less than the speed of the particle, therefore, the process of grinding rubber particles is like grinding of solid particles. Shards of broken particles are reflected from the surface of the breaker element 20 and fall into the grinding
В ударной мельнице с автоматическим управлением перенастройки режимов измельчения установлена программа управления, обеспечивающая поддержание температуры прокачиваемого через мельницу воздуха. При измельчении материалов, теряющих свои свойства при повышенных температурах (корни растений, панты марала), их охлаждение производится прокачкой воздуха из атмосферы через завихритель 26, помольные камеры 5, полости "b" воздуховода 7 в патрубок 17, а контроль температуры материала осуществляется косвенным методом по температуре прокачиваемого воздуха. Сигналы от датчиков температуры 41 и скорости воздуха 42 поступают в блок управления 45 (где обрабатываются в соответствии с программой управления), выдающий сигналы управления на усилитель 46. Усилитель 46 управляет шаговым электродвигателем 43 с винтовой парой 32, которая перемещает втулку 27, изменяя сечение тангенциальных щелевых отверстий 31. Расход воздуха изменяется, в результате чего меняется температура прокачиваемого воздуха. Дополнительное охлаждение прокачиваемого воздуха может быть достигнуто установкой на входе в формирователь потока воздуха радиатора и охлаждения корпуса мельницы. Результатом изменения расхода воздуха является изменение скорости воздуха в полости "b" воздуховода 7, что приводит к незапланированному изменению тонины помола. Поддержание скорости воздуха в полости "b" осуществляется пневмораспределителем 44, который включается от электромагнитов 47, 48, управляемых блоком управления. При включении электромагнита 47 включается подача управляющего воздуха, который подается в полость "а". Воздух, растягивая трубу 38 и торцевые гофры 39, уменьшает сечение воздуховода 7. Скорость отводимого воздуха через полость "b" увеличивается, тонина помола измельчаемого материала увеличивается. При включении электромагнита 48 включается сброс воздуха из полости "а". Диаметр упругой трубы 38 уменьшается, скорость отводимого воздуха через полость "b" уменьшается, тонина отводимого измельчаемого материала уменьшается. Таким образом, автоматическое управление перенастройки режимов измельчения обеспечивает поддержание постоянной температуры прокачиваемого воздуха и скорости воздуха в полости "b" при изменении напряжения в питающей электросети, при изменении давления в атмосфере или изменении давления в полости мельницы при забивании фильтра или при очистке фильтра в процессе работы.In a shock mill with automatic control of the reconfiguration of grinding modes, a control program is established that ensures the temperature of the air pumped through the mill. When grinding materials that lose their properties at elevated temperatures (plant roots, deer antlers), they are cooled by pumping air from the atmosphere through a swirl 26, grinding
В варианте исполнения классификатора в виде конической сетки 50 уменьшается влияние изменения скорости потока воздуха на тонину помола. Вращающаяся сетка, закручивая поток воздуха, отражает крупные частицы и пропускает мелкие частицы материала, которые отводятся через полость "b" воздуховода 7. Случайно пролетевшие через сетку крупные частицы материала осаживаются закрученным потоком воздуха на сетке, сползают по внутренней конической поверхности и через торцевой зазор выбрасываются в помольные камеры.In the embodiment of the classifier in the form of a
Установка в корпус мельницы центрального вала с билами, горизонтальные плоскости которых образуют вертикальный зазор с горизонтальными плоскостями лопаток смежных валов, размещенных в помольных камерах, позволяет увеличить количество зон измельчения, за счет чего увеличивается производительность пропорционально количеству зон измельчения.The installation in the mill body of a central shaft with chisels, the horizontal planes of which form a vertical gap with the horizontal planes of the blades of adjacent shafts placed in the grinding chambers, allows to increase the number of grinding zones, thereby increasing productivity in proportion to the number of grinding zones.
Выполнение центрального вала и его нижних бил пустотелыми обеспечивает подачу исходного материала из центрального загрузочного патрубка в полости нижних бил центрального вала, где исходный материал разгоняется до скоростей от 150 до 300 м/с за счет центробежных сил до столкновения с нижним отбойным элементом, при контакте с которым происходит измельчение, а отраженный материал в зависимости от крупности либо выносится потоком воздуха, либо попадает в помольные камеры.The implementation of the Central shaft and its lower beats hollow provides the supply of source material from the Central loading nozzle into the cavity of the lower beats of the Central shaft, where the source material is accelerated to speeds from 150 to 300 m / s due to centrifugal forces until it collides with the lower fender, in contact with which is grinding, and the reflected material, depending on the size, is either carried out by the air stream or enters the grinding chambers.
Установка в помольные камеры формирователей потоков измельчаемого материала обеспечивает ускорение измельчаемого материала до скоростей, близких к скорости звука, и подачу его на верхние билы центрального вала. Частицы измельчаемого материала при столкновениях с верхними билами центрального вала имеют суммарную скорость не менее 200 м/с, что позволяет использовать такие мельницы для измельчения резиновой крошки в порошок.Installation in the grinding chambers of the formers of the flows of crushed material provides acceleration of the crushed material to speeds close to the speed of sound, and its supply to the upper beats of the central shaft. Particles of crushed material in collisions with the upper bills of the central shaft have a total speed of at least 200 m / s, which allows the use of such mills for grinding rubber crumbs into powder.
Размещение бил валов вертикальных помольных камер по высоте между билами центрального вала обеспечивает замкнутый цикл измельчения в мельнице, заключающийся в переотражении измельчаемого материала по маршруту: полости центрального вала и его нижних бил, нижний отбойный элемент, формирователи потоков измельчаемого материала, верхние билы центрального вала, верхний отбойный элемент, формирователи потоков измельчаемого материала. Получаемая мелкая фракция материала отводится прокачиваемым потоком воздуха.The placement of the vertical shaft of the grinding chambers of the chambers in height between the central mill chutes provides a closed grinding cycle in the mill, consisting in the re-reflection of the crushed material along the route: the central shaft cavity and its lower chisels, the lower baffle element, the flow shapers of the crushed material, the upper chisels of the central shaft, the upper jack element, shapers of flows of the crushed material. The resulting small fraction of the material is discharged by a pumped stream of air.
Выполнение формирователей потоков измельчаемого материала в виде секций втулок, установленных в помольные камеры, с канавкой, выполненной на внутренней стороне секции втулки, сужающейся по ходу вращения вала в пределах от 0,3 до 1,0 высоты бил, позволяет сформировать поток измельчаемого материала. Ориентация центра сечения выхода канавки на центральную линию боковой поверхности верхних бил центрального ротора обеспечивает столкновение максимального количества частиц измельчаемого материала, разогнанных в формирователе потоков измельчаемого материала с верхними билами центрального вала.The execution of the shapers of flows of crushed material in the form of sections of bushings installed in the grinding chambers, with a groove made on the inner side of the section of the bush, tapering in the direction of rotation of the shaft in the range from 0.3 to 1.0 of the height of the beat, allows you to form a flow of crushed material. Orientation of the center of the groove exit cross section to the center line of the side surface of the upper beats of the central rotor ensures a collision of the maximum number of particles of the crushed material dispersed in the shaper of flows of the crushed material with the upper bills of the central shaft.
Такое исполнение формирователей потоков измельчаемого материала и расположение относительно бил центрального вала может обеспечить ускорение измельчаемого материала в канавках потоками воздуха до скоростей, близких к скорости звука. Реально используемые скорости при измельчении, например, резины лежат в диапазоне от 150 до 250 м/с.This embodiment of the formers of the flows of the crushed material and the location relative to the beat of the central shaft can provide acceleration of the crushed material in the grooves by air flows to speeds close to the speed of sound. Actually used speeds when grinding, for example, rubber lie in the range from 150 to 250 m / s.
Скошенные боковые поверхности бил ориентированно отражают измельчаемый материал на билы смежных валов, что обеспечивает возвращение недоизмельченного материала в зону измельчения. Все вышеуказанные отличительные признаки обеспечивают повышение производительности мельницы по сравнению с аналогами и прототипом при заданных мощностях.The chamfered side surfaces of the beats orientally reflect the material being crushed onto the beams of adjacent shafts, which ensures the return of under-ground material to the grinding zone. All of the above distinguishing features provide an increase in mill productivity in comparison with analogues and prototype at given capacities.
Выполнение системы отбора готового продукта из зоны измельчения в виде формирователей потоков воздуха, соединяющих помольные камеры с атмосферой, и регулятора скорости воздуха, отводимого из зон измельчения, обеспечивает вынос измельченного материала нужной тонины помола, таким образом, мельница выполняет дополнительно функции классификатора порошков.The implementation of the system for selecting the finished product from the grinding zone in the form of air flow formers that connect the grinding chambers to the atmosphere and a speed controller for the air discharged from the grinding zones ensures the removal of the crushed material of the required grinding fineness, thus the mill additionally performs the functions of a powder classifier.
Закручивание потоков воздуха завихрителями в направлении вращения валов в помольных камерах позволяет уменьшить турбулизацию воздуха в камере билами, которые вращаются в спутной закрученной струе воздуха, в результате чего уменьшается выброс измельчаемого материала из канавок формирователей потоков измельчаемого материала, что приводит к увеличению производительности и уменьшению потребляемой мощности.Twisting the air flows with swirls in the direction of rotation of the shafts in the grinding chambers reduces the turbulence of the air in the chamber with beats that rotate in a spiral swirling air stream, as a result of which the emission of crushed material from the grooves of the flow formers of crushed material is reduced, which leads to an increase in productivity and a decrease in power consumption .
Загрузочные патрубки, установленные в завихрители помольных камер, обеспечивают отдельную подачу исходного продукта в каждую помольную камеру. Такое исполнение может использоваться для подачи крупной крошки с малым удельным весом. Другим вариантом может быть использование такого исполнения мельницы в качестве смесителя. В этом варианте в загрузочные патрубки подаются различные измельчаемые материалы в необходимых пропорциях, и производится измельчение с одновременным смешением.The loading nozzles installed in the swirls of the grinding chambers provide a separate supply of the initial product to each grinding chamber. This design can be used to feed large chips with a low specific gravity. Another option may be to use such a design of the mill as a mixer. In this embodiment, various grinding materials in the required proportions are fed into the loading nozzles, and grinding is performed with simultaneous mixing.
Регулятор скорости потока воздуха, выполненный в виде трубы из гибкого упругого материала, установленной коаксиально загрузочному патрубку и снабженной узлом регулировки диаметрального размера, обеспечивает регулировку скорости потока воздуха, отводящего измельченный материал. Это позволяет проводить оперативную перенастройку мельницы при изменении марки измельчаемого материала, тонины помола.The air flow rate regulator, made in the form of a pipe made of flexible elastic material, mounted coaxially to the loading nozzle and equipped with a unit for adjusting the diametric size, provides for the adjustment of the air flow rate discharging the crushed material. This allows you to quickly reconfigure the mill when changing the brand of the crushed material, grinding fineness.
Автоматическая система поддержания температуры измельчаемого материала воздуха обеспечивает автоматический выбор режимов измельчения в зависимости от марки, тонины помола и максимально допускаемой температуры измельчаемого материала. Использование автоматической системы поддержания температуры измельчаемого материала является необходимым при измельчении материалов, меняющих свои свойства при превышении определенной температуры, например корни целебных растений, панты маралов и др.An automatic system for maintaining the temperature of the crushed air material provides an automatic selection of grinding modes depending on the grade, grinding fineness and the maximum allowable temperature of the crushed material. The use of an automatic system to maintain the temperature of the crushed material is necessary when grinding materials that change their properties when a certain temperature is exceeded, for example, the roots of medicinal plants, antlers of deer, etc.
В изобретении решен комплекс проблем, возникающих при эксплуатации ударных мельниц.The invention solved a set of problems encountered during the operation of impact mills.
Повышена производительность устройства за счет увеличения зон измельчения в одной плоскости, организации замкнутого цикла измельчения в мельнице. Замкнутый цикл заключается в разгоне измельчаемого материала в полостях нижних бил центрального вала, отражении его от нижнего отбойного элемента в формирователи потоков измельчаемого материала, где материал разгоняется в канавках билами вала помольных камер, обеспечивая столкновение с верхними билами центрального вала. Недоизмельченный материал поступает на верхний отбойный элемент с последующим отражением в формирователи потоков измельчаемого материала.Increased productivity of the device by increasing the grinding zones in one plane, the organization of a closed grinding cycle in the mill. The closed cycle consists in accelerating the crushed material in the cavities of the lower beats of the central shaft, reflecting it from the lower baffle element into the shapers of the flows of the crushed material, where the material is accelerated in the grooves by the shaft bits of the grinding chambers, providing a collision with the upper bills of the central shaft. Unfinished material enters the upper baffle element with subsequent reflection into the formers of the flows of crushed material.
Обеспечено получение измельченного материала нужной тонины помола выполнением системы отбора готового продукта из зоны измельчения в виде формирователей потоков воздуха, соединяющих помольные камеры с атмосферой, и регулятора скорости воздуха, отводимого из зон измельчения.It is ensured that the crushed material of the required grinding fineness is obtained by the implementation of the system for selecting the finished product from the grinding zone in the form of air flow formers that connect the grinding chambers to the atmosphere and a speed controller for the air discharged from the grinding zones.
Удобство эксплуатации мельницы обеспечивается возможностью оперативной (ручной или автоматической) перенастройки режимов измельчения мельницы при изменении марки измельчаемого материала, тонины помола, допускаемой температуры измельчаемого материала применением электронного регулятора, скорости вращения валов электропривода валов мельницы, температурных датчиков, электроприводов регуляторов формирователей потоков воздуха и регулятора скорости воздуха.The usability of the mill is ensured by the possibility of quick (manual or automatic) reconfiguration of the mill grinding regimes when changing the brand of mill material, grinding fineness, permissible temperature of the mill material using an electronic controller, rotational speed of the electric drive shafts of the mill shafts, temperature sensors, electric drives of air flow conditioners and speed controllers air.
Универсальность мельницы подтверждается возможностью измельчения на ней материалов с различной твердостью (мрамор и др.), различной упругостью (резина и др.) и материалов с ограниченным диапазоном температур измельчаемого материала (корни растений, панты марала и др.), а также использования мельницы в качестве смесителя.The versatility of the mill is confirmed by the possibility of grinding materials with different hardness (marble, etc.), different elasticity (rubber, etc.) and materials with a limited temperature range of the grinding material (plant roots, deer antlers, etc.), as well as using the mill in it. as a mixer.
Claims (12)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003127376/03A RU2282502C2 (en) | 2003-09-09 | 2003-09-09 | Impact mill |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003127376/03A RU2282502C2 (en) | 2003-09-09 | 2003-09-09 | Impact mill |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2003127376A RU2003127376A (en) | 2005-03-10 |
| RU2282502C2 true RU2282502C2 (en) | 2006-08-27 |
Family
ID=35364388
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003127376/03A RU2282502C2 (en) | 2003-09-09 | 2003-09-09 | Impact mill |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2282502C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EA010527B1 (en) * | 2006-11-17 | 2008-10-30 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Прогрессивные Технологии" | Desintegrator of mineral raw material |
-
2003
- 2003-09-09 RU RU2003127376/03A patent/RU2282502C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EA010527B1 (en) * | 2006-11-17 | 2008-10-30 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Прогрессивные Технологии" | Desintegrator of mineral raw material |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2003127376A (en) | 2005-03-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7861958B2 (en) | Conical-shaped impact mill | |
| CN111359762B (en) | Fluidized bed collision type airflow mechanical ultramicro crushing equipment and method | |
| RU2429913C1 (en) | Disintegrator | |
| RU2490066C1 (en) | Disintegrator | |
| RU2282502C2 (en) | Impact mill | |
| JPH04334559A (en) | Method and equipment for milling | |
| RU2616792C1 (en) | Disintegrator-classifier of loose materials | |
| UA13137U (en) | Centrifugal shock-and-jet mill | |
| RU2709157C1 (en) | Dismembrator | |
| EP3393669B1 (en) | Device and method for micronization of solid materials | |
| RU2386480C2 (en) | Vortex grinder for cascade grinding | |
| NZ198677A (en) | Pulveriser with classifier | |
| RU2166367C1 (en) | Material grinding method and apparatus | |
| CA2933068C (en) | Device and grinding tool for comminuting feed material | |
| RU2176933C2 (en) | Impact-baffling mill | |
| KR200225702Y1 (en) | crusher | |
| JP2884515B1 (en) | Fine grinding equipment | |
| SU1079289A2 (en) | Jet mill separator | |
| RU2537497C2 (en) | Rotary swirling pulverising mill | |
| RU2547714C1 (en) | Disintegrator | |
| RU2732836C1 (en) | Dismembrator | |
| CN1062784C (en) | Circulation type centrifugal mill | |
| RU2701958C1 (en) | Disintegrator | |
| SU1674958A1 (en) | Centrifugal mill | |
| RU21876U1 (en) | INSTALLATION AND JET-ROTOR GRINDING CAMERA FOR GRINDING |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070910 |