RU2372992C2

RU2372992C2 - Rattler

Info

Publication number: RU2372992C2
Application number: RU2007144454/03A
Authority: RU
Inventors: Алексей Юрьевич Марченко (RU); Алексей Юрьевич Марченко; Георгий Васильевич Серга (RU); Георгий Васильевич Серга
Priority date: 2007-11-29
Filing date: 2007-11-29
Publication date: 2009-11-20
Also published as: RU2007144454A

Abstract

FIELD: mining.

SUBSTANCE: this invention refers to the technology of the hard material reduction. The rattler consists of multisectional cylinder each section whereof is composed of quadrangles with the formation of the square sections at the ends. The square is turned relative to the square of the previous section for 90°. Quadrangles are made of big and small rectangles and two identical trapeziums bottom bases whereof are equal to the side face of big rectangle, and upper bases are equal to the side face of small rectangle. Side faces of trapeziums are equal to the rest two sides of big and small rectangles with the formation of the quadrates multi-inclined into different directions and to the axis of the sections at the ends whereof. It also includes loading and unloading mechanisms and the drive assembled within the frame hung by rubber-cord pneumobottles to the bed plate. The cylinder is assembled out of the sections each assembled of rectangle bases and two side faces in the form of two isosceles triangles fixed by their bases under the 90° angle to the big sides of the rectangle base. The length of the smallest side of the rectangular base is equal to the length of each of four of side faces of the isosceles triangles with the formation of multiturn helical surface, four polygonal helical lines of the main direction directed towards each other and two polygonal helical lines of the opposite direction. They are formed along the perimetre of the cylinder.

EFFECT: expansion of the cylinder's features.

11 dwg

Description

Изобретение относится к технике измельчения твердых материалов и может найти применение в строительной, химической, металлургической отраслях промышленности, а также в сельскохозяйственном производстве.The invention relates to techniques for grinding solid materials and can find application in the construction, chemical, metallurgical industries, as well as in agricultural production.

Известна трубная мельница (а.с. №1733086, кл. В02С 17/02, опубл. Б.И. №18, 15.05. 1992), содержащая барабан, загрузочное, разгрузочное приспособления и привод, смонтированный на раме, подвешенной посредством резинокордных пневмобаллонов к станине, боковая поверхность каждой секции барабана 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 непрерывных зигзагообразных линий с постоянным по длине барабана шагом и с постоянным по размерам проходным сечением барабана.Known tube mill (AS No. 1733086, class B02C 17/02, publ. B.I. No. 18, 05.15. 1992), containing a drum, loading, unloading device and drive mounted on a frame suspended by rubber-cord pneumocylinders to the bed, the side surface of each section of the drum is made by alternately connected rectangles and parallelograms with the formation of square sections at the ends, while the square of each subsequent section is rotated relative to the previous square by an angle of 90 ° with the formation on the drum surface of continuous zagoobraznyh lines with a constant pitch length of the drum and with a constant flow area the size of the drum.

Недостатком известного устройства является недостаточная интенсивность измельчения и ограниченные технологические возможности, обусловленные тем, что измельчение производится с практически постоянным продольным и поперечным сечением барабана от загрузки к выгрузке и недостаточной интенсивностью смешивания и недостаточной интенсивностью взаимодействия частиц материала друг с другом, а также необходимость создания наклона барабана для транспортировки материала от загрузки к выгрузке.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 with a practically constant longitudinal and cross section of the drum from loading to unloading and insufficient mixing intensity and insufficient intensity of interaction of material particles with each other, as well as the need to create a tilt of the drum for transporting material from loading to unloading.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является барабанная мельница (патент №2209669, кл. В02С 17/04, опубл. Б.И. №22, 10.08.2003), содержащая многосекционный барабан, каждая секция которого собрана из четырехугольников с образованием по торцам секций квадрата, повернутого относительно квадрата предыдущей секции на 90°, выполненных из большого и малого прямоугольников и двух одинаковых трапеций, нижние основания которых равны боковой стороне большого прямоугольника, а верхние основания равны боковой стороне малого прямоугольника, при этом боковые стороны трапеций равны остальным двум сторонам большого и малого прямоугольников с образованием по торцам секций разнонаклоненных в разные стороны и к оси секций квадратов, загрузочное, разгрузочное приспособления и привод, смонтированный на раме, подвешенной посредством резинокордных пневмобаллонов к станинеClosest to the proposed device is a drum mill (patent No. 2209669, class B02C 17/04, publ. BI No. 22, 08/10/2003), containing a multi-section drum, each section of which is assembled from quadrangles with the formation of square sections on the ends rotated relative to the square of the previous section by 90 °, made of large and small rectangles and two identical trapezoids, the lower bases of which are equal to the side of the large rectangle, and the upper bases are equal to the side of the small rectangle, while s hand trapezoids are equal to the other two sides of the large and small rectangles to form the ends raznonaklonennyh sections in different directions and the axis of the sections of the squares, the loading, unloading device and an actuator mounted on a frame suspended by rubber-bellows to the frame

Недостатками известного устройства являются ограниченные технологические возможности, обусловленные тем, что измельчение производится с практически постоянным продольным и поперечным сечением барабана от загрузки к выгрузке и недостаточной интенсивностью смешивания и недостаточной интенсивностью взаимодействия частиц материала друг с другом, недостаточной интенсивностью измельчения, а также необходимость создания наклона барабана для перемещения материала от загрузки к выгрузке.The disadvantages of the known device are limited technological capabilities due to the fact that the grinding is carried out with a practically constant longitudinal and cross section of the drum from loading to unloading and insufficient mixing intensity and insufficient interaction of the material particles with each other, insufficient grinding intensity, and the need to create a drum tilt to move material from loading to unloading.

Техническим решением задачи является расширение технологических возможностей за счет образования по периметру барабана многозаходной винтовой поверхности и направленных навстречу друг другу четырех ломаных винтовых линий основного направления и двух ломаных винтовых линий противоположного направления.The technical solution to the problem is to expand technological capabilities due to the formation of a multi-helical helical surface along the perimeter of the drum and four broken helical lines of the main direction and two broken helical lines of the opposite direction directed towards each other.

Техническое решение достигается тем, что в барабанной мельнице, содержащей многосекционный барабан, каждая секция которого собрана из четырехугольников с образованием по торцам секций квадрата, повернутого относительно квадрата предыдущей секции на 90°, выполненных из большого и малого прямоугольников и двух одинаковых трапеций, нижние основания которых равны боковой стороне большого прямоугольника, а верхние основания равны боковой стороне малого прямоугольника, при этом боковые стороны трапеций равны остальным двум сторонам большого и малого прямоугольников с образованием по торцам секций разнонаклоненных в разные стороны и к оси секций квадратов, загрузочное, разгрузочное приспособления и привод, смонтированный на раме, подвешенной посредством резинокордных пневмобаллонов к станине, согласно изобретению барабан смонтирован из секций, каждая из которых собрана из прямоугольного основания и двух боковых граней в виде двух равнобедренных треугольников, прикрепленных своими основаниями под углом 90° к большим сторонам прямоугольного основания, при этом длина меньшей стороны прямоугольного основания равна длине каждой из четырех боковых сторон равнобедренных треугольников, с образованием по периметру барабана многозаходной винтовой поверхности и направленных навстречу друг другу четырех ломаных винтовых линий основного направления и двух ломаных винтовых линий противоположного направления.The technical solution is achieved by the fact that in a drum mill containing a multi-section drum, each section of which is assembled from quadrangles with the formation at the ends of the sections of the square, turned 90 ° relative to the square of the previous section, made of large and small rectangles and two identical trapezoid, the lower bases of which equal to the side of the large rectangle, and the upper bases are equal to the side of the small rectangle, with the sides of the trapezoid equal to the other two sides small and small rectangles with the formation at the ends of the sections of the squares differently inclined in different directions and to the axis of the sections, loading, unloading devices and a drive mounted on a frame suspended by rubber cord pneumocylinders to a bed, according to the invention, the drum is mounted from sections, each of which is assembled from a rectangular the base and two side faces in the form of two isosceles triangles attached by their bases at an angle of 90 ° to the large sides of the rectangular base, while the length of shey side of the rectangular base is equal to the length of each of the four sides of the isosceles triangles to form the perimeter of the drum multistart helical surface and directed towards each other polygonal four helical lines and two main areas of broken lines opposite helical directions.

По данным патентно-технической литературы не обнаружено техническое решение, аналогичное заявляемому, что позволяет судить об изобретательском уровне предлагаемой трубной мельницы.According to the patent literature not found a technical solution similar to the claimed, which allows to judge about the inventive step of the proposed tube mill.

Новизна предлагаемого изобретения заключается в том, что барабан выполнен из секций в виде полукуба, соединенных между собой определенным образом в виде пустотелой многозаходной винтовой поверхности. Секции барабана при вращении барабана захватывают как ковши в виде полукубов порции материала и сообщают им дополнительное каскадное перемещение, что обеспечивает возрастание интенсивности смешивания, энергоемкости и частоты взаимодействия частиц материала и расширяет технологические возможности.The novelty of the invention lies in the fact that the drum is made of sections in the form of a semi-cube, interconnected in a certain way in the form of a hollow multi-start helical surface. During rotation of the drum, the sections of the drum capture, like buckets in the form of semi-cubes, portions of material and give them additional cascade movement, which ensures an increase in mixing intensity, energy intensity and frequency of interaction of material particles and expands technological capabilities.

Новизна усматривается в том, что поскольку шаг винтовых ломаных линий основного направления в два раза больше шага винтовых ломаных линий противоположного направления, то наряду с интенсификацией процесса взаимодействия частиц материала, увеличением энергоемкости и частоты взаимодействия частиц материала, обеспечивается их перемещение от загрузки к выгрузке, что исключает необходимость монтажа барабана под углом к горизонту.The novelty is seen in the fact that since the pitch of helical broken lines of the main direction is two times greater than the pitch of helical broken lines of the opposite direction, along with the intensification of the process of interaction of material particles, increasing the energy intensity and frequency of interaction of material particles, their movement from loading to unloading is ensured, which eliminates the need for mounting the drum at an angle to the horizontal.

Новизна обусловлена также тем, что так как количество заходов винтовых ломанных линий основного направления в два раза больше, чем количество винтовых ломаных линий противоположного направления, то обеспечивается не только интенсификация смешивания, энергоемкости и частоты взаимодействия частиц материла, но и их транспортировка от загрузки к выгрузке.The novelty is also due to the fact that since the number of visits of helical broken lines of the main direction is two times greater than the number of helical broken lines of the opposite direction, not only is the intensification of mixing, energy intensity and frequency of interaction of material particles ensured, but also their transportation from loading to unloading .

Новизна заключается также в том, что центры симметрии каждого поперечного сечения барабана по его длине смещены относительно не только друг друга, но и относительно оси вращения барабана, что обеспечивает значительное увеличение энергоемкости, интенсивности и частоты взаимодействия частиц материала и расширяет технологические возможности.The novelty also lies in the fact that the centers of symmetry of each cross section of the drum along its length are displaced not only relative to each other, but also relative to the axis of rotation of the drum, which provides a significant increase in energy consumption, intensity and frequency of interaction of material particles and expands technological capabilities.

Новизна обусловлена также тем, что элементы, из которых собраны секции барабана, разные по площади, размерам и конфигурации, взаимодействуют с движущимися внутри барабана материалом, направлены друг к другу под некоторыми углами и поэтому направляют этот материал под разными углами, что увеличивает смешиваемость материала, энергоемкость и частоту взаимодействия частиц материала и расширяет технологические возможности.The novelty is also due to the fact that the elements from which the drum sections are assembled, different in area, size and configuration, interact with the material moving inside the drum, are directed to each other at certain angles and therefore direct this material at different angles, which increases the miscibility of the material, energy intensity and frequency of interaction of material particles and expands technological capabilities.

Новизна заключается также в том, что по длине барабана изменяются не только размеры проходного сечения барабана, но и форма проходного сечения барабана.The novelty also lies in the fact that along the length of the drum not only the dimensions of the passage section of the drum are changed, but also the shape of the passage section of the drum.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где: на фиг.1 изображена трубная мельница, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - барабан мельницы, общий вид, вид спереди; на фиг.4 - барабан мельницы, вид сверху фиг.3; на фиг.5 - барабан мельницы, аксонометрическая проекция; на фиг.6 - схема барабана мельницы из секций; на фиг.7 - секция барабана, аксонометрическая проекция; на фиг.8 - сечение Б-Б на фиг.3; на фиг.9 - сечение В-В на фиг.3; на фиг.10 - сечение Г-Г на фиг.3; на фиг.11 - сечение Д-Д на фиг.3.The invention is illustrated by drawings, where: in Fig.1 shows a tube mill, General view; figure 2 is a section aa in figure 1; figure 3 - mill drum, General view, front view; figure 4 - mill drum, top view of figure 3; figure 5 - mill drum, axonometric projection; Fig.6 is a diagram of a drum mill from sections; Fig.7 - section of the drum, axonometric projection; in Fig.8 is a section bB in Fig.3; figure 9 is a section bb in figure 3; figure 10 is a section GG in figure 3; figure 11 is a cross section DD in figure 3.

Барабанная мельница состоит (фиг.1, фиг.2) из барабана 1, загрузочного 2 и разгрузочного 3 приспособлений и привода (не показан). Барабан 1 снабжен втулками 4 и 5 с возможностью вращения в подшипниковых опорах 6 и 7. Носок 8 загрузочного приспособления 2 входит в отверстие втулки 4 барабана 1. Загрузочное приспособление 2, подшипниковые опоры 6 и 7 с смонтированным в них барабаном 1 закреплены на раме 9. Рама подвешена на четырех пневмобаллонах 10, которые закреплены на станине 11.The drum mill consists (figure 1, figure 2) of the drum 1, loading 2 and unloading 3 devices and a drive (not shown). The drum 1 is provided with sleeves 4 and 5 with the possibility of rotation in the bearing bearings 6 and 7. The toe 8 of the loading device 2 enters the hole of the sleeve 4 of the drum 1. The loading device 2, the bearing bearings 6 and 7 with the drum 1 mounted in them, are fixed on the frame 9. The frame is suspended on four air cylinders 10, which are mounted on the frame 11.

Барабан 1 (фиг.2, фиг.3) смонтирован из секций (на фиг.6 показана в аксонометрической проекции схема сборки пяти секций «А», «Б», «В», «Г», «Д» одна с другой и т.д.), соединенных между собой известными методами, например сваркой.Drum 1 (Fig.2, Fig.3) is mounted from sections (Fig.6 shows a perspective view of the assembly diagram of the five sections "A", "B", "C", "G", "D" one with the other etc.) interconnected by known methods, for example by welding.

Каждая секция собрана из прямоугольного основания 12 и двух боковых граней 13 и 14 в виде двух равнобедренных треугольников (фиг.7), прикрепленных своими основаниями под углом 90° к большим сторонам прямоугольного основания, при этом длина меньшей стороны прямоугольного основания «а» равна длине каждой из четырех боковых сторон «в» равнобедренных треугольников.Each section is assembled from a rectangular base 12 and two side faces 13 and 14 in the form of two isosceles triangles (Fig.7), attached with their bases at an angle of 90 ° to the large sides of the rectangular base, while the length of the smaller side of the rectangular base "a" is equal to the length each of the four sides of the "in" isosceles triangles.

При монтаже барабана 1 (фиг.6) каждая секция повернута относительно предыдущей на угол 90° с образованием по периметру барабана многозаходной винтовой поверхности и направленных навстречу друг другу четырех ломаных винтовых линий основного направления и двух ломаных винтовых линий противоположного направления. На фиг.6 линии соединения секций друг с другом показаны двойной линией. В результате соединения секций друг с другом по периметру барабана мельницы образуется многозаходная винтовая поверхность с различным количеством заходов, а именно четырьмя непрерывными ломаными винтовыми линиями основного направления с шагом S₁: 15-16-17-18-19-20-21; 22-23-24-25-26-27; 28-29-30-31-32-33-34; 35-36-37-38-39-40, и двумя ломаными винтовыми линиями противоположного направления с шагом S₂: 21-27-33-39-19-25-31-37-17-23-29-35-15; 40-20-26-32-38-31-24-30-36-22-28. Шаг S₁ в два раза больше шага S₂. Одна из четырех ломаных винтовых линий основного направления с шагом S₁: 15-16-17-18-19-20-21, и одна из двух винтовых линий противоположного направления с шагом S2: 21-27-39-19-25-31-37-17-23-29-35-15, показаны на фиг.3 и фиг.4 утолщенной линией.When mounting the drum 1 (Fig.6), each section is rotated relative to the previous one by an angle of 90 ° with the formation of a multi-helical surface along the perimeter of the drum and four broken helical lines of the main direction and two broken helical lines of the opposite direction directed towards each other. In Fig.6, the connection lines of the sections with each other are shown by a double line. As a result of connecting the sections to each other along the perimeter of the mill drum, a multi-helical surface with a different number of starts is formed, namely, four continuous broken helical lines of the main direction with a step S ₁ : 15-16-17-18-19-20-21; 22-23-24-25-26-27; 28-29-30-31-32-33-34; 35-36-37-38-39-40, and two broken helical lines of the opposite direction with a step S ₂ : 21-27-33-39-19-25-31-37-17-23-29-35-15; 40-20-26-32-38-31-24-30-36-22-28. Step S ₁ is twice as large as step S ₂ . One of the four broken helical lines of the main direction with a step S ₁ : 15-16-17-18-18-19-20-21, and one of two helical lines of the opposite direction with a step S2: 21-27-39-19-25-31 -37-17-23-29-35-15, shown in figure 3 and figure 4 a thickened line.

На фиг.5 показано наглядное изображение барабана 1, на котором утолщенной линией показана одна из четырех ломаных винтовых линий 18-19-20-21.Figure 5 shows a pictorial image of the drum 1, on which the thickened line shows one of the four broken helical lines 18-19-20-21.

Такое конструктивное оформление барабана 1 обеспечивает изменение по длине барабана не только размеров проходного сечения барабана (фиг.8, фиг.9, фиг.10, фиг.11), но и формы проходного сечения барабана. При этом центры симметрии внутренней поверхности барабана 1 в каждом его элементе поперечного сечения по его длине смещены относительно оси вращения барабана 1, что нарушает стационарность движения частиц материала.This structural design of the drum 1 provides a change in the length of the drum not only the size of the passage section of the drum (Fig. 8, Fig. 9, Fig. 10, Fig. 11), but also the shape of the passage section of the drum. Moreover, the centers of symmetry of the inner surface of the drum 1 in each of its cross-sectional elements along its length are displaced relative to the axis of rotation of the drum 1, which violates the stationary motion of the particles of the material.

Барабанная мельница работает следующим образом. Барабан 1 заполняется шарами или другой дробящей средой и измельчаемым материалом или одним измельчаемым материалом. При вращении барабана смеси мелющих тел и материала или смеси частиц различной крупности материала сообщается сложное пространственное движение по винтовым линиям с перемещением материала вдоль винтовых линий от загрузки к выгрузке.Drum 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, complex spatial motion along helical lines is reported with the material moving along helical lines from loading to unloading.

Технико-экономические преимущества возникают за счет повышения интенсивности смешивание, увеличения энергоемкости и частоты взаимодействия мелющих тел и материала, что повышает производительность и расширяет технологические возможности.Technical appraisal and economic advantages arise due to increased mixing intensity, increased energy intensity and frequency of interaction between grinding media and material, which increases productivity and expands technological capabilities.

Claims

A drum mill containing a multi-section drum, each section of which is assembled from quadrangles to form a square at the ends of the sections, rotated 90 ° relative to the square of the previous section, the quadrangles made of large and small rectangles and two identical trapeziums, the lower bases of which are equal to the side of the large rectangle , and the upper bases are equal to the side of the small rectangle, while the sides of the trapezoid are equal to the other two sides of the large and small rectangles flax with the formation on the ends of the sections of differently inclined in different directions and to the axis of the sections of squares, loading, unloading devices and a drive mounted on a frame suspended by rubber-cord pneumocylinders to a bed, characterized in that the drum is mounted from sections, each of which is assembled from a rectangular base and two side faces in the form of two isosceles triangles attached with their bases at an angle of 90 ° to the large sides of the rectangular base, while the length of the smaller side is straight the hollow base is equal to the length of each of the four sides of the isosceles triangles, with the formation of a multi-helical surface along the perimeter of the drum and four broken helical lines of the main direction and two broken helical lines of the opposite direction directed towards each other.